我國高速鐵路信號智能監(jiān)測技術(shù)探究

1、我國高速鐵路信號智能監(jiān)測技術(shù)探究摘要：近年來我國的高速鐵路發(fā)展十分迅速，已經(jīng)成為世界上高速鐵路運營里程最長、運營速度、建設規(guī)模最大的國家。高速鐵路信號智能監(jiān)測技術(shù)能夠快速實現(xiàn)鐵路信號數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理、發(fā)送以及接收等工作，對于保障鐵路安全運行具有重要的作用。目前，我國高速鐵路信號智能監(jiān)測技術(shù)存在互聯(lián)性較低、數(shù)據(jù)不能共享和智能化程度較低等問題，本文對我國高速鐵路信號智能監(jiān)測技術(shù)進行了介紹，并分析了存在的問題和發(fā)展方向。高速鐵路；信號監(jiān)測技術(shù)；信號系統(tǒng)U284.91A2095-2627(20)9-0032-02我國高速鐵路信號系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)在不斷發(fā)展，但是還存在互聯(lián)性較低、數(shù)據(jù)不能共享、智能化程

2、度較低等多方面的問題，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，在未來高速鐵路將會成為運輸?shù)闹髁?，因此如何解決高速鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)中存在的問題，更好的保證列車的運行安全成為了需要研究的重點內(nèi)容。一、我國高速鐵路信號智能監(jiān)測技術(shù)1.信號微機監(jiān)測技術(shù)第1頁共7頁信號微機監(jiān)測技術(shù)是將微機、監(jiān)控設備、網(wǎng)絡設備、存儲設備組成一個有機的整體，通過利用計算機和網(wǎng)絡技術(shù)的高速、安全的數(shù)據(jù)處理能力來實現(xiàn)鐵路信號的數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)加工、自動分析等功能，從而為列車的運行提供相應的信息，是鐵路電務工作中應用的基礎(chǔ)性技術(shù)，對于保障鐵路的正常、安全運行具有重要的作用。信號微機監(jiān)測技術(shù)主要具有以下幾種功能：(1)數(shù)據(jù)采集功能。信號微機監(jiān)測技術(shù)

3、能夠?qū)崿F(xiàn)鐵路信號的實時數(shù)據(jù)采集，還能夠以模擬量的形式進行數(shù)據(jù)采集，并且將采集到的數(shù)據(jù)及時的存儲。(2)數(shù)據(jù)分析。信號微機監(jiān)測技術(shù)通過對采集到的數(shù)據(jù)進行分析，可以形成站場圖，并且對由現(xiàn)故障的設備進行實時的報警。(3)數(shù)據(jù)處理功能。信號微機監(jiān)測技術(shù)具有數(shù)據(jù)處理的能力，能夠以狀態(tài)表、報表、曲線、轉(zhuǎn)轍機動作電流曲線、直方圖、報警記錄表等多種形式來對數(shù)據(jù)進行加工和處理。(4)網(wǎng)絡功能。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡功能能夠使其將實時數(shù)據(jù)進行全網(wǎng)的傳送。(5)信號微機監(jiān)測技術(shù)還具有人機會話以及時鐘校對等功能，通過時鐘校對功能可以幫助列車更加安全穩(wěn)定的運行。第2頁共7頁(6)智能分析與診斷技術(shù)功能。能夠?qū)囌拘盘栐O

4、備中由現(xiàn)故障頻率較高的道岔、軌道電路、信號機等設備的工作狀態(tài)進行監(jiān)測，并且通過對于狀態(tài)趨勢的預測來進行故障預警以及故障的診斷，從而使電務維護人員可以實現(xiàn)對管轄范圍內(nèi)信號設備運行狀態(tài)的時掌握，從而在故障發(fā)生之后，能夠快速的進行故障定位、故障分析，及時的排除故障，減少故障的影響。該系統(tǒng)以報警分析為中心，通過進將監(jiān)測信息的邏輯處理與模型進行對比，可以將車站層的報警信息、預警信息這兩個層面的內(nèi)容進行分類和匯總，并且形成分析報告，維護人員通過對瀏覽和處理分析報告就能夠完成日常的設備維護工作，提高了設備維護的效率。2,列控監(jiān)測檢測系統(tǒng)列控監(jiān)測檢測系統(tǒng)的主要功能是對列車運行過程的實時數(shù)據(jù)進行采集和處理，對于

5、列車的安全、正常運行具有十分重要的作用。列控監(jiān)測檢測系統(tǒng)主要有以下五部分組成：(1)列控設備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)(DMSo能夠?qū)崟r采集列控車載設備(ATP)、地面應答器及軌道電路工作狀態(tài)信息、應答器報文信息和RBC信息，同時完成列控信息的實時解析和處理，使列控車載設備及相關(guān)地面設備始終處于在線監(jiān)測狀態(tài)。(2)車載司法記錄器(JRUo車載司法記錄器(JRU)安裝在列車之上，其主要功能是對列車運行過程中的安全數(shù)據(jù)第3頁共7頁進行檢測，例如其會記錄列車的運行過程信息、緊急制動命令信息等內(nèi)容。(3)RBC隹護終端。RBC隹護終端設置在RBC監(jiān)控室，其主要的功能是查閱與CTC系統(tǒng)、聯(lián)鎖系統(tǒng)、TSRS相鄰RBC系

6、統(tǒng)的通信狀態(tài)、RBC自身的工作狀態(tài)和C3列車的運行狀態(tài)。(4)臨時限速服務器TSRS其主要功能是臨時限速的管理及對TSRS的故障進行及時的診斷以及管理和維護。(5)列控中心維護終端。列控中心是連接微機聯(lián)鎖IXL、調(diào)度集中CTC/TDCS軌道電路TC軌旁電子單元LEU鄰站列控中心TCC集中監(jiān)測CSM臨時限速服務器TSRS的中心樞紐，維護終端是監(jiān)測列控中心正常運行、及時了解通信狀況、設備故障等信息的人機界面。二、我國高速鐵路信號系統(tǒng)監(jiān)測存在的問題探究1,互聯(lián)性較低我國高速鐵路信號監(jiān)測中的一個重要問題就是互聯(lián)性較低。在信號監(jiān)測系統(tǒng)中，各個系統(tǒng)之間缺乏互相的交流和溝通，信息的關(guān)聯(lián)情況較差。目前我國高速

7、鐵路信號監(jiān)測的主要系統(tǒng)是信號集中監(jiān)測系統(tǒng)，其能夠?qū)﹄娎|、軌道電路、信號機等設備進行全面的檢測，并且和TCCZPW200時行了連接，但是還是存在RBC端和DM陰態(tài)監(jiān)測設備之間互通程度低的問題，監(jiān)測數(shù)據(jù)在綜合性和關(guān)聯(lián)性上存在不足，不能夠?qū)υO備第4頁共7頁的情況進行綜合的分析和比對，導致了不能及時的進行故障定位和原因診斷，不能實現(xiàn)故障的自我診斷和修復。2 .數(shù)據(jù)不能共享導致我國高速鐵路信號系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)不能共享的主要原因是信號設備和通信網(wǎng)管之間無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，造成了數(shù)據(jù)不能被充分利用。目前我國的鐵路運輸?shù)恼{(diào)度和控制主要由GSWR系統(tǒng)來完成，負責列車和地面之間的信息傳輸，在我國高鐵實際運行過程中，

8、通信故障較為常見，主要是由于數(shù)據(jù)不能共享引起的，不能夠在通信故障發(fā)生之后及時的對其進行定位和判斷，延緩了故障處理的進程。3 .智能化程度較低我國高速鐵路信號系統(tǒng)監(jiān)測智能化程度低的主要表現(xiàn)在我國的鐵路信號系統(tǒng)之中存在大量的歷史檢測信號的數(shù)據(jù)，但是目前沒有相應的軟件對這些數(shù)據(jù)進行分析和處理，導致了在挖掘歷史數(shù)據(jù)，探究隱藏規(guī)律方面存在不足，無法利用這些信息對鐵路信號系統(tǒng)的發(fā)展和建設提供指導。與此同時，也不能發(fā)揮這些數(shù)據(jù)在改進信號系統(tǒng)中各項設備的運行方案中的作用，不能有效的對設備功能化進行優(yōu)化。三、高速鐵路信號系統(tǒng)智能監(jiān)測技術(shù)的未來發(fā)展1 .信號智能監(jiān)測技術(shù)未來發(fā)展方向第5頁共7頁我國高速鐵路信號系統(tǒng)

9、智能監(jiān)測技術(shù)在未來需要向人工智能化和數(shù)據(jù)統(tǒng)一化處理的方向發(fā)展，從而提高鐵路信號檢測、綜合智能分析和輔助決策的能力，逐步完善監(jiān)測和檢測的能力。在未來鐵路信號的智能監(jiān)測系統(tǒng)應具有以下幾方面能力：各種監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總，加強各項設備之間的關(guān)聯(lián)；建立數(shù)據(jù)的綜合處理平臺，實現(xiàn)鐵路信號數(shù)據(jù)的智能化分析；將通信網(wǎng)管實時監(jiān)測信息數(shù)據(jù)融合，實現(xiàn)通信信號監(jiān)測一體化；挖掘歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)加之并充分利用。2 .高速鐵路信號綜合監(jiān)督系統(tǒng)研發(fā)高速鐵路信號綜合監(jiān)督系統(tǒng)的目標是構(gòu)建一套綜合性的信號設備監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺，打破現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)信息孤島問題，實現(xiàn)集成化的綜合分析診斷。本系統(tǒng)中應能看到各類智能信號設備、繼電電路、基礎(chǔ)設備、列控車載設備

10、以及通信網(wǎng)絡傳輸?shù)母黝悢?shù)據(jù)、狀態(tài)和電氣特性值，避免用戶來回調(diào)看多個終端數(shù)據(jù)，方便問題分析和故障定位。根據(jù)這個目標，分析電務設備監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)況，確定在車站與車站聯(lián)鎖、列控中心、軌道電路、CTC占機的維修主機、信號集中監(jiān)測站機接口，在中心與RBCTSRSCTC中心DMS等設備接口，實寸各類通信信號設備的內(nèi)部板卡、接口狀態(tài)及設備內(nèi)部關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集。第6頁共7頁綜合監(jiān)督系統(tǒng)通過對接口采集數(shù)據(jù)實現(xiàn)對各類通信信號設備的內(nèi)部板卡、接口狀態(tài)及設備內(nèi)部關(guān)鍵數(shù)據(jù)的邏輯比對和智能分析，監(jiān)督信號設備運用狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障和異常及時報警預警，并通過各類圖形界面和數(shù)據(jù)曲線展現(xiàn)設備狀態(tài)、車地信號平面和各類信號數(shù)據(jù)、曲線信息，輔助信號人員進行報警分析和查看信號運行過程數(shù)據(jù)。綜合監(jiān)督系統(tǒng)由車站/中繼站服務器、車站網(wǎng)絡安全設備、中心服務器、通信前置機、車站終端、中心終端、網(wǎng)絡安全隔離網(wǎng)閘、鐵路通信網(wǎng)絡等設備構(gòu)成，按照線別設置車站/中繼站服務器和中心服務器，通過通信前置機與RBCTSRSCTC中心DM潴中心設備接口，中心服務器負責處理和調(diào)度本線范圍信息；電務段、鐵路局根據(jù)管轄范圍設置中心終端，中心終端應可實現(xiàn)多個線別信息融合顯示。高速鐵路