中国铁路信号系统智能监测技术

中国铁路信号系统智能监测技术

庞印

呼和浩特铁路局集团公司呼和浩特电务段内蒙古呼和浩特市010000

摘要：科技的发展推动着信息技术不断更新和完善，我国的信息技术基础设施也不断完善，信息技术不断被应用到各行各业的基础生产过程中，企业和事业单位管理模式得到完善，社会的整体生产效率也显著提高，当代是信息化时代，我国也紧跟世界发展的潮流，管理和生产方式不断朝着现代化和智能化的方向发展。本文主要对中国铁路信号系统智能监测技术进行简要介绍，对铁路信号系统智能监测技术的现状进行探究，并对铁路信号系统智能监测技术中的关键技术进行了探究，以期为我国的铁路信号系统智能化监测技术的发展及智能化监测系统的完善贡献出自己的力量。

关键词：铁路信号系统智能监测技术；现状；关键技术

一、中国铁路信号系统智能监测技术

1.信号集中监测技术

中国铁路信号集中监测系统包括三级四层体系结构。信号集中监测系统通过CAN的总线采集轨道电路、信号电缆、信号机等的电气参数模拟信息和其他开关量信息，然后通过通信接口的途径与相关的轨道电路或者其他设备的维修机连接，检测其基本数据和信息。信号集中监测系统具备监测、存储、报警等功能，可以为技术人员提供数据，为其对设备进行检修和维护时提供数据支撑和参考。

2.GSM-R通信监测技术

GSM-R通信监测技术主要包括通信接口监测和GSM-R网管监测。【1】该技术中的GSM-R网管监测具备故障管理、安全和配置管理等功能，能够对系统工作状态进行实时监测，并对其故障进行检测和定位，该监测技术能够对经过网络接口的指令和任务数据进行实时跟踪，并进行在线用户监测、网络异常分析、任务分析、生成综合数据报表等功能。

二、铁路信号系统智能监测技术现状的探究

我国的铁路信号系统智能监测技术体现了监测信息对于通信一体化监测、室外信号的监测、对设备和系统的维护作用。【2】各种监测设备和配套系统的使用使我国的铁路信号系统智能监测技术逐步完善，该技术对于铁路工作的成效也非常显著，但这一过程中仍然存在一些问题，主要包括一下方面。

1.首先，我国的铁路信号智能监测信息和通信网管数据无法共享。通信信号部分出现故障无法得到有效的分析和及时处理，铁路信号系统智能监测技术已经成为列车调度和控制系统的重要环节，承担着列车信息的传输业务。但如今铁路运行过程中，通信超时等现象经常发生，影响列车系统的工作。由于我国的铁路无法实现智能监测信息和通信网管数据的共享，系统无法对相关的故障，如无线电的干扰问题，信号设备问题等做出精准定位和分析，对故障的修复具有消极影响，该问题是我国列车控制系统中存在的较大的难题。

2.我国的铁路信号智能监测系统未能与电务生产有效相结合起来。系统中现有的故障分析工作并未与电务生产计划、过程监测、和结果反馈等环节有效结合。【3】难以形成综合高效的监测维护和调度管理的平台，对人们掌握电务系统的相关设备的状态具有阻碍作用。这对于正在运行的列车的日常维修和维护工作造成阻碍作用。这更加不利于紧急情况下铁路各个部门联动处理和解决问题，无法为电务调度人员提供足够的故障分析信息和数据以辅助其进行信息的决策。

3.铁路信号智能监测系统无法对设备的状态进行智能分析与预测。对从故障修向状态产生了消极影响。铁路信号系统智能监测技术能够对列车运行的安全管理、数据进行数据收集和分析，但该系统不具备对于历史数据的有效果的数据探究和分析。由于铁路信号系统智能监测技术难以对列车的运用状态进行准确的分析、探究和预测，令列车中的设备难以从故障修转换到状态修。

总体来说，我国列车信号智能监测系统沿袭了传统铁路的信号维修方式和系统，但并未根据需要及时更新为先进的智能信号监测系统。

三、关键技术

1.共享数据

对于列车的电务监测数据主要包括地面储存分配策略，单元设备到系统设备等。其中涉及到对列车信号发生故障时的状况和相关的监测数据和信息进行深入有效的对比分析，提取并比对、关联的信息，另外对监测设备分布状况以及数据容灾和低成本要求进行协调统筹。

2.多数据库系统

多数据库系统是指深入分析，关联和一些预先存在的、异构的、分布的和自治的数据进行处理。为了提高系统决策性和数据的可支撑性，联机处理技术和数据仓库技术被应用到铁路信号智能系统之中以提供更加精准的数据信息。也可以采用虚拟化的网络技术和云储存技术建立电子检测云平台，对共享数据进行透明化处理和调度。多数据系统与整个数据平台的灵活性息息相关，是数据平台运行过程中的关键技术之一。

3.智能化分析技术

铁路信号智能监测系统的智能化分析主要强调两个方面，第一是根据连锁关系对信号业务故障进行分析，其中包括综合关联分析和对比分析；第二是对于专项故障的特殊分析，其中可能包括对信号的趋势分析等等。一般而言，分析单项设备的故障可以采用现代信号的处理方法，例如谱分析、状态估计、自适应分析等，根据数据的监测和分析对未来的状态进行预测和判断，探究各种故障之间的相互作用，分析其故障特征信息理论，为决策提供信息。

该技术具有很强的适应性，能够准确地建立起故障模型，最终得到合理的预测，降低损失，规避危险的发生。

4．标准化和规范化的系统

智能化信号监测系统对于数据的整合和监测的范围极广，因此系统的规范化和标准化十分重要，规范化和标准化的工作系统是系统建设的基础任务，也是难点。其工作的重点是电务设备的命名规范和数据命名规范，铁路信号智能监测系统运行过程中整合数据信息的一个原因就是要根据数据中心的平台建设，建立一系列的规范用以进行数据监测，给智能化系统智能化采集数据，构建模型和自动同步相关数据树立一个基准和提供数据支撑。

结语：

本文主要对中国铁路信号系统智能监测技术进行简要介绍，对铁路信号系统智能监测技术的现状进行探究，并对铁路信号系统进行探究。完善我国的铁路信号系统，实现智能化监测不仅能够对列车运行进行全方位多角度的监测，更能够为设备提供强大的智能维修维护网络支持。今后针对铁路信号智能化监测系统的完善与建设，应当着眼于对系统设计技术、综合分析技术等进行深层次的开发和应用。

参考文献：

[1]刘大为，郭进，王小敏，陈建译.西南交通大学学报［J］中国铁路信号系统智能监测技术，2014（49）

[2]郭亚龙.中铁电气报［J］我国铁路信号智能监测系统，2016（13）

[3]赵玉林.科技经济导刊［J］中国铁路信号系统智能监测系统，2017（22）