大数据时代铁路信号智能监测技术及其应用探究

邵国松

（中铁二十三局集团电务工程有限公司 天津 300110）

1 引言

进入21世纪以来，随着各项科学技术的飞速发展和进步，推动了大数据技术的发展，也使得我国快步进入大数据时代。与此同时，我国的铁路工程建设得以迅猛发展，铁路工程建设和通车里程在飞速增加，使得我国铁路网的规模空前庞大。在其中通过大数据技术的应用构建铁路信号监测系统，有助于简化复杂的铁路调度系统以及铁路列车管理工作等，同时也实时监测铁路系统以及列车运行状态，降低铁路系统运行故障。在其中铁路信号智能监测技术的应用表现出显著优势，但是在实际应用中也出现较多问题需要改进。

2 铁路信号智能系统概述

在目前的大数据时代下，我国的铁路工程也更加智能化和数字化，在铁路建设中也更加深入地应用铁路信号智能监测技术来构建智能系统，不断完善铁路信号系统，加强不同信号设备之间的协调配合[1]。应用铁路信号检测系统主要表现在列车监测和信号集中监测两个方面，对于前者来说，应用此系统可以监测列车的行驶情况，也就是汇集列车运行中不同方向的数据。比如将行车记录仪安装在列车上来全范围监测列车影响，并且与列车实时通讯，掌握列车员的动作和信息等。对于后者来说，在铁路信号系统中的应用，重点对系统三级四层结构组成开展集中监测，也就是采集电缆和电源等设备的运行数据，获取相关资料并分析掌握列车实时运行情况，及时发现列车故障隐患并开展检修工作，保障列车的安全和可靠运行。

3 铁路信号智能监测技术应用问题

3.1 难以真正实现数据共享的问题

目前铁路信号系统的覆盖范围在进一步扩大，增加了此系统运行时的数据共享难度，而无法实现真正的数据共享，工作人员也就无法全方位地分析铁路系统运行故障，因此也就无法及时发现设备故障并开展检修工作。此外，无法实现数据共享，也会影响列车与总基站之间的通信，影响调度工作的及时性和准确性，因而会增加列车运行时的安全隐患，影响其安全与稳定运行。正是如此，就需要应用大数据技术来构建大数据云平台，发挥其物联网的优势来收集分散的信息数据，在总体掌握所有数据信息的同时，通过数据价值的挖掘和分析，将有用的数据进行共享[2]。

3.2 难以实现信号系统和调度指挥协调工作的问题

在将大数据技术逐渐应用于铁路信号系统的过程中，暴露出其中的检测系统和电务调度指挥系统难以有效协调工作的问题，在开展故障监测工作之后也没有直接与后期的工作计划和结果处理相联系，导致这两种工作相互独立，因此也就难以构建起具有较高综合度的管理平台来管理铁路信号监测系统中的数据，容易造成其中的数据难以及时发送和收集等问题，进而会增加铁路列车运行中的故障概率，影响列车的安全运行。

3.3 铁路监测系统互联性不足的问题

目前我国的铁路信号监测系统中普遍存在数据互通性和信息关联性较差的问题，这主要由于此信号监测系统中关键就是信号集中监测系统，但是由于其中的部分终端和监测设备之间的互联性较差的问题，造成数据监测综合性较低，难以准确定位故障位置，也无法实现列车的及时自我诊断和故障排除。

4 铁路信号智能监测技术应用的完善对策

4.1 解决监测数据共享问题

数据监测中心在铁路信号系统中主要起到数据实时共享的作用，将科学和完善的数据信息提供给各个列车以及上级部门，并且将全面的数据分析结果和完整的数据链条提供给车载和地面监测系统等，保障全面掌握列车实时运行情况和各路段情况。为此，铁路监测机构就需要构建合理的数据共享机制，做好对各类数据的分类和分配，实现对各类数据的高效利用。同时也要加强交通管理平台的数据共享功能，结合大数据技术的应用来构建大数据云平台，提升对各类数据资料的整理和分析效率与准确性，深入挖掘其中的有效和有价值的数据信息，及时发送和播报实时信息[3]。

4.2 解决信号系统的协调问题

由于目前铁路信号系统的监控范围进一步扩大，所收集的数据也逐渐增多，增加了数据管理难度。为了确保信号系统和调度指挥的协调性，就需要通过标准化的操作来实现规范化的数据管理，也就是按照标准统一对数据进行命名，通过数据规范化命名来防止出现数据错乱问题，以此来满足铁路信号系统的应用要求，可以实现数据的自动采集和关联。

4.3 构建监测数据集并加强数据互联

铁路信号系统开展数据监测工作时包括电务段从地面设备到车载设备，以及从单个设备到总体系统等内容，因此所监测收集的数字量和模拟量比较庞大并且种类繁多，这不仅需要构建监测数据集，实时和全面监测各项数据并实现监测数据共享，而且还要通过此系统来分析监测数据，结合分析结果来构建事故预警系统，预防列车运行安全事故的发生。

5 结语

目前我国铁路事业蓬勃发展，在构建我国完善的铁路网的同时，也随着“一带一路”策略的实施而逐渐走出国门、走向世界。但是受限于智能监测技术的发展和应用情况，使得我国铁路信号系统的监测系统还表现出数据共享、系统协调以及系统互联等方面的问题。为此，基于大数据时代构建大数据云平台等策略，还要构建监测数据共享机制并建立监测数据集等，强化数据协调性，通过规范化的操作来加强数据互联，解决我国铁路信号系统中的问题，推动我国铁路事业的战略性发展。