铁路信号系统的智能监测技术应用研究

2020-01-06侯伟伟王伟

科学与信息化 2020年34期

关键词：铁路信号监测技术监测

侯伟伟王伟

1.济南电务段济南东客专车间山东济南 250000；

2.济南电务段高铁管理科山东济南 250000

引言

随着我国经济实力不断加强，我国铁路行业获得良好的发展。对于铁路信号系统智能监测的要求越来越高。这是因为通过信号系统智能监测技术应用，能够降低铁路运行故障，有助于提高铁路系统调度质量。

1 我国铁路信号监测系统分析

我国铁路信号监测系统主要分为信号集中监测系统、列控监测检测子系统和联锁监测系统等体系。在信号集中监测体系中，实现了对铁路信号设备运行数据信息存储、站场状态重现、故障异常报警等功能。此系统通过自身设计的采集系统获取信号设备运行过程中的模拟量和开关量数据，同时运用通信接口技术与列控中心TCC、车站联锁CBI、区间2000轨道电路等设备的维修终端连接，获取监测数据，实现了车站和区间信号设备运行监测和数据分析功能，为维修人员提供现场信号设备运行实时监测数据，提出维修方案，以确保设备平稳运行。在列控监测检测子系统中通过RBC维护系统、车载记录系统、临时限速服务器TSRS维护系统实现了对列车运行过程的控制，其各系统本身具有数据采集、诊断分析和维护管理的功能，为了实现对列车动态监测的功能，通过动态监测设备DMS实现对车载信息和列控地面信息的监测功能，并通过铁路通信网络实现车载信息的落地查询和远程传输功能，为工作人员实时掌握列车运行状态和故障数据分析提供了可靠平台，保证了列车运输安全。GSM-R通信监测系统是负责网络接口监测和网络管理监测，实时监测网络运行状态，具备业务数据信息方面的监控与记录和故障判断定位功能，有效总结网络异常情况，可随时监测与控制铁路信号通信网络系统，为列车安全、平稳的运行提高有效保障措施[1]。

2 铁路信号系统的智能监测技术应用

（1）创建综合型的电务监测维护系统。为了实现数据监测与设备处理的联动，应当建立一体化的电务监测维护系统，对负责监测信息的设备进行优化处理和功能完善，实现信息集成化。一体化电务监测维护系统的核心仍是铁路信号系统监测数据，通过对监测数据进行分析对比得出关联智能分析的结果，进而对设备故障位置和具体故障问题进行分析和定位。并在第一时间为电务调度人员提出科学的解决方案。电务监测维护系统还应做到根据历史监测信息和历史处理方案进行大数据分析，并得出相映设备的智能发展图形，甚至实现设备未来发展状态的预警和预告。在智能化电务监测系统的概念中，当系统收集到各类信号监测信息和各类通讯监测信息之后在第一时间上传到综合电务监测系统中进行智能分析，并结合电务生产资源实时传递到电务调度指挥中心。

（2）建立数据共享平台。在当前信息化技术的高速发展背景下，大数据技术、云计算技术等出现为铁路信号系统智能监测技术共享平台建设提供了帮助。所以铁路部门应该迎合智能信息监测技术应用需求，将数据共享平台建设工作重视起来，从而可以为铁路信号系统运行提供帮助。例如，通过大数据技术应用，将铁路信号系统数据共享平台建设工作重视起来，从而保障在数据共享平台建设过程中，能够为数据库的运行管理提供帮助。

（3）采取智能化分析技术。铁路信号智能分析主要体现在以下两方面：第一是通过使用不同子系统对各种设备之间的连接故障进行逻辑性分析，其包括了各种设备之间的对比分析，如列车与地面、地面与地面以及信号与通信之间的综合相关性分析；第二是对各个设备的故障分析，主要包括设备运行趋势分析、设备生命周期分析以及不同类型设备的故障分析等。在对设备信号进行逻辑故障分析过程中，我们可以建立相应的专家数据库诊断系统，收集和分类存储专家提供的专业知识以及宝贵经验。知识库的规划和建立直接影响到系统智能诊断的正确率与实用性，故系统故障智能判断需要建立能涵盖多个设备相对应的系统库，在故障排除过程中，为了最大限度地提高诊断效率，缩小调查范围，可以从以下两个方面来构建专家系统库：首先，根据不同设备的性能与组成内容之间的差异，将相关设备和对应的知识点组合成相对独立的知识体系；其次，根据系统的结构将子系统的知识置于单个模块中，可实现有针对性的检索和提高知识库查询的效率；再次，依据不同的数学模型，将知识内容划分为几个不同的模块，以提高知识库的综合应用；最后根据专家对不同领域的划分，将知识库有划分为对象性知识、故障类知识以及信号处理过程性知识等方面。根据铁路信号装置之间的故障相关性，采用树状关联的方法将其简单地表达出来，根据具体设备的特征，将不同设备的特定故障类型以树状形式添加到专家知识库中，该方法可以有效降低冗余并且还能缩小设备故障类型的判断范围。

（4）移动客户端。在用户使用移动客户端时，需要账号密码登录。输入已经授权的账号才可进入移动客户端的主界面。进入移动客户端的主界面后可以进行报警、预警信息、人员追踪、图纸、站场、历史曲线、通信状态以及系统状态的查看与查询。同时智能监测系统会对记录的各项数据进行统计，对一级报警、二级报警、三级报警等信息分别进行记录。当数据合理有效时，数据就会被云端的服务器收入其中，用户则可以方便地通过客户端对已经收录的数据精准快速进行查找。该系统已在成都铁路局投入使用。

（5）推动监测智能化。一是全面收集信号监测数据，汇集监测数据，通过智能化的监测数据和监测模型汇总，为深入分析列车运行信息奠定基础；二是搭建智能化信息处理平台，将数据共享、智能化分析模型结合起来，科学处理海量信息，及时有效地反馈给运行列车；三是推动监测系统和调度中心深度融合。保证智能监测系统的兼容性，形成调度监测合力，为铁路信号系统的完美运行提供强大的技术保障[2]。