中国铁路信号系统智能监测技术

张晋渊

摘 要：随着我国社会的发展，铁路信号的检测技术也在进行更新，我国现在的铁路信号检测系统在很多方面还存在着不足，比如：数据共享方面、智能分析预测方面以及互通方面，根据这种现状，需要建立起综合智能化的检测系统，这类系统在其分层的功能方面十分的细致，其所涉及到的数据共享、数据集成、智能分析等关键的技术方面，为现在的铁路电务设备方面的智能维护提供了可行的办法。因此，本文就对于中国铁路信号系统的智能检测技术进行分析，希望为铁路部门能够提供相应的帮助。

关键词：铁路信号 智能检测 系统

中图分类号：U284 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（c）-0007-02

随着我国改革开放的不断深入，我国的铁路建设也得到了突飞猛进的发展，尤其是在高速铁路畅通之后，其整体的营业里程也已经超了一万千米，我国成为了目前世界上高速铁路运营最快、里程最长、建造规模也最大的国家。随着高速铁路的出现与信息技术的发展，我国的铁路信号也在经历着改革，设备从原先的单一化走向了综合化，而且也直接关系到了火车的安全，是现在铁路调度以及监督的综合化系统。尽管我国铁路信号的系统很强大，技术达到了世界先进水平，其信号的设备也较为完善，但是其中的检测系统却存在着缺少关联的问题，检测数据也没有综合性，不能实现共享，也不能够实现智能分析以及对其趋势进行预测，对于故障的判断主要是依靠着员工的经验，其总体上还是停留在原先的维护模式上面。可是随着铁路的大规模发展，信号维护的工作难度越来越大，所以要实现真正的现代化铁路信号系统，不仅仅需要网络与设备控制，还需要对于其综合的检测系统进行完善，对于信号的运行状态进行全面的检测，提高维修的智能化水平。

1 铁路信号检测技术现状

西方发达国家的铁路信号检测系统，体现出了检测信息对于其整体的指导作用，可以用于将检测到的信息进行集中的管理、室内外的设备信号进行同时检测、信号系统化检测之后的发展趋势等等。我国在对于信号系统的检测方面做了许多工作，信号集中检测以及各种设备的管理已经在逐步的投入使用，并且取得一定的效果，但仍存在一些问题。第一就是检测系统之间缺少联系，检测数据上面也没有联系，对于设备的故障主要是依靠着人工的判断。信号的检测系统是整个铁路信号监测系统的核心，其主要是对于系统相关的信号机、信号电缆以及轨道电路等设备进行参数信息的监测，并且通过一些设备有关系的维修机进行连接，获取其中的监测信息。但是因为跟一些设备之间缺少了联系，导致了在检测的数据方面也缺少综合性，不能实现数据的纵向比对，也不能分析出列车故障的源头，是车载的设备问题，还是地面设备或者是车站设备的问题，都只能够依靠着人工进行判断，不能实现自行的诊断。

第二是通信信号的检测数据不能够共享，导致了信号结合的一些方面也不能够得到有效的分析，现在铁路信号的智能检测系统已经成为了列车控制与调度的重要系统，关系到了车与车站之间的信息传输。在目前高铁运行之中，通信的超时以及没有网络连接的事情时有发生，这会影响到列车的运行状态，因为我国在一些信号方面的数据没有实时共享，很难对于故障的原因进行有效的分析，也无法将故障的发生地点进行准确的定位，所以这就成为了我国现在列车控制的系统之中一项大的难题。

第三是不能实现设备状态的分析与预测，这会对于列车的整体运行造成很大影响。目前我国的铁路信号的检测设备，都能够进行大量的储存与记录很多数据，但是却没有办法对于一些有效的数据进行挖掘与利用，没有这种类型的智能分析软件，一些轨道电路或者是道路转辙机的转换就无法进行准确的分析与判断，使得现象的情况就变成了只有故障的时候才进行修理，无法达到对于其工作状态的监督，所以一旦出现了问题往往造成了重大影响。

第四是监测维护的系统没有实现与生产调度相结合，监测维护故障的分析工作不能够跟电务计划、过程监控以及处理的结果等方面进行有机的联系，也就不能够形成一种高效的综合监测维护与调度的平台，不能及时的掌握电务系统的设备状态，影响到其在运行过程中对于状态的整体监测与日常的维护，在一些紧急的情况之下，各方面的部门如果需要联动，那么其就不能为相关的调度人员提供足够的故障分析与决策的信息。

2 铁路信号检测技术构想

为了能够提高铁路信号的监测能力、智能分析能力以及决策能力，应当要研究出铁路信号综合智能化监测维护的系统，对于监测设备的功能进行进一步的完备，形成一种具有综合处理能力的检测平台。这个平台的核心就是综合智能化的检测数据分析，通过对于数据的纵向对比，找到其关联的设备，对于其信号设备进行着准确的故障定位与预警，并且为电务的调度中心提供准确的信息。另外，系统在结合了生产资源与历史数据之后，进行特征的挖掘与分析，实现对于信号设备的预测以及报警，系统之中还需要建立起维护的专家系统，对于基础的设备进行报警分析，并且对于其状态以及故障的原因进行准确的判断，指导现场的工作人员进行及时的维护，让工作人員将维护的结果输入到系统之中，进行一种规范化的整理，达到一种自行完善的功能。

对于综合智能的检测系统具体有以下几点。第一是汇集着各种监测数据，进行综合分析，以现在的检测系统来看，采用各种的传输方式，将信号设备以及相关的通信设备的监测信息进行汇集，然后传输到数据中心，数据中心的人员对其进行充分的检测，并且对比、关联，然后在进行综合的分析。第二是建设数据的处理平台，实现综合的智能分析，在构建出数据处理平台的基础之上，对于另外的检测数据进行融合，并且让工作人员进行检查与调试，对日常出现的故障数据进行总结，将其维修的经验进行分类，建立起一个智能的分析库与诊断库，积极的对其进行开发比对，关联其中的各类型软件，从而实现智能分析。第三是融合网络监测的信息，实现信号检测的一体，很多系统的障碍都依靠着信号的检查系统以及相关的信息共享系统，才能够有效的实现诊断与处理，所以，在融合了网络检测信息之后，能对于一些地面的设备进行监测，并且将一些车载的设备、通信的设备与信号检测进行一体化，大大地提高了效率。

3 铁路信号检测关键技术论述

首先是共享数据的选择，现在的监测的数据包括着很多方面，从设备到系统、从地面到车载设备，种类很多、数据量也很大。所以首先应该考虑到数据的共享与储存，对于信号故障之中所涉及到的检测数据进行深入的分析，并且对比相关的数据库，然后搜集到数据之中；还需要对于设备的趋势进行分析，这跟其预警算法和维护策略有关系，通过对于监测维护的需求进行研究，才能够建立起科学的共享数据库，而不是监测数据进行堆积。

其次是存储与共享的机制，数据中心是数据共享的主体部分，其能够为很多地方提供需要的数据，考虑到现在监测设备的分布情况以及成本要求，需要将其研究数据的重点放在处级的数据中心，对于各方面的系统数据的结构特点进行优化，是现在构建综合数据平台之中的关键。为了提高数据分析的能力，前提是需要将其元数据进行整合，实现多种数据的继承，形成一种模式一样、规范也一样的数据，也可以使用云储存的方式与虚拟化的方式，建立起云平台，实现共享数据的透明，并且借鉴大数据的分析方法，将数据进行提取与决策，不管使用怎样的数据储存，都可以模型的修改，能够根据需求进行改变，从而形成一种新的数据平台，迎合整个系统的要求。

最后是要将其进行规范化与标准化，监测数据的范围是非常广泛的，标准化与规范化的工作都是很关键的，其中既是基础的工作，也是困难的工作，重要之处在于需要将数据的命名与电务进行有效的规范，数据整合是现在数据平台建设的目标，制定出符合现在应用需求的数据规范与标准，为数据的采集以及其关联作为基础，为数据的使用做好准备。

4 结语

总之，现代的铁路信号系统能够对于铁路信号的检测、综合的智能分析以及决策能力起到很大的帮助，也改变了传统的铁路信号的维修模式与方式，让我国的铁路信号不仅能够具有较为先进的控制设备，也能够具有强大的智能维修网络，这具有着十分重大的意义。对于现在智能化电务的检测系统的开发与建设，应该把重点放下对于系统的设计与综合分析的技术方面，保证铁路信号智能检测系统的发展。

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