铁路电务信号设备的自动化控制技术研究

铁路电务信号设备的自动化控制技术研究

陈浩

广西交控智维科技发展有限公司

摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进交通建设项目的增多。铁路是当前国家发展中不能缺少的交通方式，一个国家的铁路发展情况，在一定程度上反映了其经济发展情况。铁路信号技术是一种综合传感器应用的技术，其是在各种仪器灯和操作设备综合控制之下达成的有效控制效果，能够保证铁路运行的流畅性和使用的价值。从某种意义来讲，铁路信号电务设备是一种能够应用于机车运动状态的综合设备，可以显示各种数据，并且将数据传输到必要的后台之中，保证工作人员能够通过后台的调整，让通讯系统达到有效的连接，提升信号传输的质量与信号传输的效率。本文就铁路电务信号设备的自动化控制技术展开探讨。

关键词：铁路；电务信号设备；自动化；控制技术

引言

随着我国交通运输业发展越来越快，铁路信号设备也一直在逐渐完善。关于铁路信号设备的可靠性研究，我国正处于积极的探索中。就我国目前的情况来看，铁路信号设备可靠性还存在一些问题，这就需要采取一些方法策略去提高铁路信号设备的可靠性。

1铁路电务信号技术发展的意义

铁路电务信号技术在发展中国家已经有了广泛的应用，并且对提升国家的经济水平和各项基础设施的建设质量，都有着重要的影响。铁路行业的繁荣发展，很大程度上归功于铁路电务信号技术的高效性发展，和在实际应用之中较高的使用价值。铁路已经通向各个重要城市，保证城市之间的信息交流和贸易来往，让不同城市之间能够更好交流，提升不同城市的综合实力，从而保证我国社会的繁荣发展。

2铁路电务信号设备的自动化控制技术

2.1选择合适的可靠性模型

目前用于我国的新型铁路信号传输设备性能可靠性分析模型的主要特点是数据采用一个指数形式分布，这个分析模型的数据片面性比较强，不能全面给出铁路零部件的基本功能和信号设备的性能参数之间的分布关系形式。在我国现代设备工业中通常采用的设备可靠性设计模型主要包括第1对数物理分布和威布尔对数分布2种，这2种分布模型主要是根据不同设备实际物理应用背景的不同要求来选择合理的设计模型，并能及时进行分析实施，可以根据每个设备的实际使用寿命年限通过数据表来完成对模型拟合度进行检验的对数分布。采用威布尔定期分布模型可以全面的准确反映和找出这些影响工业设备轴承及其主要零部件日常使用时间年限的主要原因，其中主要目的是对横向滚动高速轴承日常使用时间年限的定期检测；数字化分布的检测模型主要目的是对影响设备由于使用年限时间不超过过长而直接导致的疲劳控制失效和影响设备日常维修使用时间的定期检测。2种可靠性模型都各有优点，可以根据设备的不同特点来进行选择。

2.2基于数据挖掘的故障自诊断

基于数据挖掘的故障自诊断整体架构主要包括智能诊断层、模型优化层、数据预处理层3个层次。其中，智能诊断层主要负责根据中间层获得的故障信息进行故障数据的自动查阅，或根据现有故障现象搜索历史经验，提高故障诊断准确率，具体流程为：待诊断故障数据→集成分类器→轨道电路故障/道岔故障/信号机故障/……；模型优化层为中间层，主要负责利用支持向量机、逻辑回归基分类器随机森林集成分类机，结合参数特点，对预处理后数据进行调优，具体流程为：初始化参数→基分类器/集成分类器→集中学习群（Voting）；数据预处理层主要负责铁路信号设备故障文本非结构化数据的预处理。即抽取文本数据特征并将其转化为计算机可识别、核算的文本向量，从根源上规避样本数据不均衡情况。具体流程为：原始文本数据→特征向量矩阵→分类标签→不均衡数据处理。

2.3继电器自动化技术

铁路信号设备也被称为继电电路设备，其自动化的程度影响着继电器的运行效果。因此，相比较其他继电器类型而言，能够完整控制整个铁轨电路，并且保证铁路运行的稳定性。这些情况必须经过相关工作人员对继电器性能参数以及电阻值的数据进行考察，确保其处于正常的范围之内，才可能正式投入应用，保证工作运行的稳定性。有些继电器的接地比较特殊，其无法达到预期的接地效果。因此，可以使用复式继电气设备。在这种情况下，必须充分考虑铁路信号设备自动化控制的效果，既要考虑继电器输出的能力，也要综合考虑继电器的工作环境。如果工作环境比较严苛，甚至对继电器使用的性能会有一定的干扰，必须对干扰的程度进行详细的统计，才可能保证铁路信号设备自动化控制的效果，进而提升铁路运行的安全性和运行质量。工作人员必须时刻保证继电器及其定位设备能够正常工作，这样才可能定位到继电器的工作部位和发生运动状况下的实时位置，能够方便工作人员了解到每个继电器的工作状态和储存的部位，这样能够对信号的接受达到最佳的状态。铁路轨道内部的继电器如果在封闭的状态下，必须提示铁路轨道电路正处于工作的状态。如果被其他继电器所使用，则应该将继电器的定位情况，通过信号传输到工作人员的后台上，从而保证对铁路继电器的有效控制。工作人员必须对继电器设备的线圈规格有明确的要求，才能够保证铁路信号设备的工作效果。在使用单线圈操作的过程中，必须考虑继电器的匝数。不论是否处于工作状态，都必须保证继电器的工作效果。这种自动化的控制效果要比平时多出一倍的功率，才能够保证整个运行的稳定性。针对上述情况，可以将两个线圈串联，继电器正常展开工作。工作人员也可以通过调节继电器的方式对各种信号进行有效的控制。所以必须加强对这方面的学习和研究。

2.4对铁路信号设备可靠性进行提高

加强我国铁路信号检测设备的使用可靠性是一件具有很大难度的事情，也可说是一件浩大的科研工程，其中涉及到的技术方面比较广，整个技术研究工作过程主要包括以下几个主要方面，设备的正常使用生理周期和寿命年限、设备的顶层设计、设备的批量生产以及检测设备是否失效。在以前的技术研究工作过程中，大多数时候都只是非常重视对目前铁路信号运输设备的研究设计和开发生产，却完全忽视了其他各个方面的技术研究，其他的铁路信号运输设备的技术可靠性自然就因此得不到真正保证，所以，想要真正从根本上解决目前铁路信号运输设备的技术可靠性这个问题，就首先需要将这些问题研究处理工作真正贯穿于整个技术研究工作过程中，这样我们才能真正获得更多更好的技术研究成果，从根本上解决这些问题，为开展铁路信号运输设备中的可靠性问题研究工作提供充足的技术理论依据，从而真正投入到实际的技术生产和生活中。

结语

铁路信号设备运行关系到铁路列车在行驶过程中的安全性能和行驶的效率，随着我国社会经济水平的快速提升，铁路信号电务技术必须也获得相应的提升，才能够保证对我国铁路信号设备的自动化控制。在这个过程中，继电器的使用是自动化控制的重要操作环节，工作人员必须对继电器有清晰的了解，才可能在实际的工作之中，更好地发挥出继电器的各种工作效能，让其为人们的生活带来安全保障。

参考文献

[1]刘大为，郭进，王小敏，等.中国铁路信号系统智能监测技术[J].西南交通大学学报，2021（5）：904-912.

[2]宁滨，莫志松，李开成.高速铁路信号系统智能技术应用及发展[J].铁道学报，2020，41（3）：7-15.

[3]邵璠.比例电磁铁磁力特性测试系统的开发[J].制造业自动化，2020，40（4）：99-101.

[4]周敦雄.PLC在铁路信号联锁控制中的应用[J].自动化与仪器仪表，2020（4）：31-33.

[5]刘承军.首钢矿山粗破站铁路信号实现微机联锁控制[J].冶金自动化，2021，29（2）：51.