铁路信号集中监测系统研究

afudako

【摘 要】铁路信号微机监测系统通过监测电务、通信、工务、电力、车务等结合部设备，为故障及事故分析提供了可靠的数据依据，运用微机监测系统真实再现事故发生的整个过程，可彻底分清事故责任，真正起到了行车设备“黑匣子”的作用。
【关键词】铁路信号；集中监测系统；应用要点
中图分类号：U284文献标识码：A
引言
随着我国经济的发展，基础设施建设也在不断加速，尤其是我国的铁路建设更是有了迅猛的发展。每年节假日铁路都承载着巨大的客运任务，那时候，若是调度出现暂时性运转失灵，则很容易出现事故在铁路网中同时运行着数以千计的列车，要想保证每辆列车安全稳定的运行，就必须保证铁路信号的实时监测和采集，进而汇总计算，对列车进行实时调度，所以说铁路的信号设备是保证列车安全运行的重中之重，必须予以重视。近年来科技的快速发展也使得很多新型的智能化信息设备逐步应用于铁路信息监测中来，可以对信号设备进行完备的监测，这是信号集中监测系统发展的一个重要里程碑，对于铁路信号设备的维护也具有非常重要的意义。
1我国铁路信号系统应用存在的问题
1.1数据共享难度大
目前我国铁路信号监测系统工作存在数据共享困难的问题，这就使得工作人员无法全方位对铁路故障进行分析。铁路数据共享问题突出，更导致不能及时对设备故障进行维修或者维修难度加大。另外，由于铁路数据共享存在一定难度，使得总基站与列车的通信出现问题，给列车的安全行驶带来一定风险，给列车平稳运行带来相应的困扰。并且当下我国在整个城市轨道交通中不能将所有数据信息进行总体掌握，交通及时信息较为分散，不能有效的运用物联网大数据云平台进行数据共享。
1.2信号系统与调度指挥协调度低
目前，我国铁路信号监测系统工作模式相对于国外而言依旧传统守旧，与全球正在构建的先进铁路信号系统存在一定差距。由于电务调度指挥和检测系统没有形成有效的协调，故障监测工作没有与后期工作计划和结果处理等环节相关联，宏观来看故障监测工作与后期处理工作都是个体关系，没有建立综合度较高的管理平台，对铁路信号监测系统的数据不能及时发送和掌握，也导致列车运输过程中依旧存在一些问题，给列车的安全驾驶带来一定的威胁。
1.3铁路监测系统互联型差
铁路信号检测系统的数据互通性较差，信息关联性不足成为我国铁路信号检测系统存有的主要问题。根据我国现有的情况分析，信号集中监测系统是信号监测的主要系统，目前来说，虽然已经连接了TCC/ZPW2000，但是仍然存在RBC终端和DMS监测设备的较低互联性，导致数据监测的综合性不强，无法准确的对故障位置进行定位，列车不能在短时间内进行自我诊断。
2铁路信号集中监测系统应用
2.1分级报警，减少设备故障发生
铁路的信号设备有很多，不可能将那么多的设备同时接入中央控制器，必须进行分级调控，也就是说将相隔较近的设备连接到一个小的控制器，然后小的控制器汇聚成中型控制器，最后中型的构成整个大型的中央控制器。这样的分层设置具有很多优点，比如说减少线路的铺设，避免信号冲突，方便管理等。同时，在某一设备出现故障时，首先控制它的小型控制器会发出警报，接着中型控制器和大型控制器都会受到警报，而且不同的中型控制器也能受到警报，这便于提醒工作人员及时进行故障处理。对于不同的故障，控制器会发出不同的警报指令，例如设备出现电气参数超标的情况时，控制器会发出三级警报；列车运行出现故障时，会发出二级警报；列车出现严重事故，威胁到列车的安全时，会发出一级警报。
2.2电务段监测子系统
中枢部分在铁路信号集中监测系统中为电务段监测子系统，由通信前置机、应用服务器、网路服务器、接口和数据库构成，同时还包括监测终端、网络通信安全设备、电源设备和防雷设备等。电务段监测子系统关键作用是对全段内全部车站节点进行管理，可以对站机数据进行搜集和储存，并将站机操作指令发送出去，在数据分类并提供WEB服务时需要以监测终端要求为依据。
2.3监测对象
监测对象在铁路信号集中监测系统中主要有开关量、模拟量和信号设备等，其中信号设备具备自诊断功能，而电源屏、外电网综合质量、转辙机和轨道电路等是模拟量的组成部分，监控开关量如提速道岔分表示、控制台表示状态、按钮狀态、关键继电器状态和列车信号主灯丝断丝状态等构成了开关量，智能电源屏、道岔缺口ZPW-2000、TDCS/CTC、有源应答器、列控中心和计算机联锁等属于带自诊断功能的信号设备。
2.4构建一体化监测平台
（1）电务一体化综合监测平台。在电务段生产力布局和铁路信息化发展需求不断变化的背景下，CSM会将自身的监测范围逐渐拓宽，此时会以数据中心建设思路为基础，在原有功能基础上，新的电务一体化综合监测平台会包含各种通信设备以及全部信号，多个子系统为电务一体化综合监测平台运行的基础，如防灾系统、BME、DMS、安全信息网、RBC和道岔融雪系统等，在此基础上可以统一展开管理与维护相关通信设备以及信号设备的工作。
（2）电务一体化综合管理平台。该平台属于电务综合管理平台，覆盖了电务段、铁路局、铁路总公司和设备厂家等，在此基础上整个系统功能将更加完善。数据中心在该平台中为电务段，其中包括各种电务信号的日常管理和维护数据，在远程访问该系统时，各终端可以对WEB服务器进行应用。在该平台有效运行的背景下，有助于促进运输生产效率的提升。
结束语
综上所述，信号集中监控系统对于信号设备的故障诊断有着重要意义，保证了信号设备的正常运行，才能保证设备的安全运行，只有通过加强监测数据共享机制、强化数据协调性，规范标准操作程序、建立监测数据集，增强数据互联型，才能从根本上解决问题，促使我国铁路建设事业走向战略性发展道路，才能提高我国在世界上大国地位的形象。
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（作者单位：中国铁路成都局集团有限公司成都电务段）