我國高速鐵路信號(hào)智能監(jiān)測技術(shù)探究

1、我國高速鐵路信號(hào)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(yùn)營里程最長、運(yùn)營速度、建設(shè)規(guī)模最大的國家。高速鐵路信號(hào)智能監(jiān)測技術(shù)能夠快速實(shí)現(xiàn)鐵路信號(hào)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理、發(fā)送以及接收等工作，對(duì)于保障鐵路安全運(yùn)行具有重要的作用。目前，我國高速鐵路信號(hào)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(duì)我國高速鐵路信號(hào)智能監(jiān)測技術(shù)進(jìn)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(hào)監(jiān)測技術(shù)；信號(hào)系統(tǒng)U284.91A2095-2627(20)9-0032-02我國高速鐵路信號(hào)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(jì)的不斷發(fā)展，在未來高速鐵路將會(huì)成為運(yùn)輸?shù)闹髁?，因此如何解決高速鐵路信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)中存在的問題，更好的保證列車的運(yùn)行安全成為了需要研究的重點(diǎn)內(nèi)容。一、我國高速鐵路信號(hào)智能監(jiān)測技術(shù)1.信號(hào)微機(jī)監(jiān)測技術(shù)第1頁共7頁信號(hào)微機(jī)監(jiān)測技術(shù)是將微機(jī)、監(jiān)控設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備組成一個(gè)有機(jī)的整體，通過利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速、安全的數(shù)據(jù)處理能力來實(shí)現(xiàn)鐵路信號(hào)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)加工、自動(dòng)分析等功能，從而為列車的運(yùn)行提供相應(yīng)的信息，是鐵路電務(wù)工作中應(yīng)用的基礎(chǔ)性技術(shù)，對(duì)于保障鐵路的正常、安全運(yùn)行具有重要的作用。信號(hào)微機(jī)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(hào)微機(jī)監(jiān)測技術(shù)

3、能夠?qū)崿F(xiàn)鐵路信號(hào)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，還能夠以模擬量的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并且將采集到的數(shù)據(jù)及時(shí)的存儲(chǔ)。(2)數(shù)據(jù)分析。信號(hào)微機(jī)監(jiān)測技術(shù)通過對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以形成站場圖，并且對(duì)由現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的報(bào)警。(3)數(shù)據(jù)處理功能。信號(hào)微機(jī)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(bào)表、曲線、轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作電流曲線、直方圖、報(bào)警記錄表等多種形式來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理。(4)網(wǎng)絡(luò)功能。信號(hào)微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能能夠使其將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行全網(wǎng)的傳送。(5)信號(hào)微機(jī)監(jiān)測技術(shù)還具有人機(jī)會(huì)話以及時(shí)鐘校對(duì)等功能，通過時(shí)鐘校對(duì)功能可以幫助列車更加安全穩(wěn)定的運(yùn)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?hào)設(shè)

4、備中由現(xiàn)故障頻率較高的道岔、軌道電路、信號(hào)機(jī)等設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，并且通過對(duì)于狀態(tài)趨勢的預(yù)測來進(jìn)行故障預(yù)警以及故障的診斷，從而使電務(wù)維護(hù)人員可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管轄范圍內(nèi)信號(hào)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)掌握，從而在故障發(fā)生之后，能夠快速的進(jìn)行故障定位、故障分析，及時(shí)的排除故障，減少故障的影響。該系統(tǒng)以報(bào)警分析為中心，通過進(jìn)將監(jiān)測信息的邏輯處理與模型進(jìn)行對(duì)比，可以將車站層的報(bào)警信息、預(yù)警信息這兩個(gè)層面的內(nèi)容進(jìn)行分類和匯總，并且形成分析報(bào)告，維護(hù)人員通過對(duì)瀏覽和處理分析報(bào)告就能夠完成日常的設(shè)備維護(hù)工作，提高了設(shè)備維護(hù)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(duì)列車運(yùn)行過程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，對(duì)于

5、列車的安全、正常運(yùn)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(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)(DMSo能夠?qū)崟r(shí)采集列控車載設(shè)備(ATP)、地面應(yīng)答器及軌道電路工作狀態(tài)信息、應(yīng)答器報(bào)文信息和RBC信息，同時(shí)完成列控信息的實(shí)時(shí)解析和處理，使列控車載設(shè)備及相關(guān)地面設(shè)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(duì)列車運(yùn)行過程中的安全數(shù)據(jù)第3頁共7頁進(jìn)行檢測，例如其會(huì)記錄列車的運(yùn)行過程信息、緊急制動(dòng)命令信息等內(nèi)容。(3)RBC隹護(hù)終端。RBC隹護(hù)終端設(shè)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(yùn)行狀態(tài)。(4)臨時(shí)限速服務(wù)器TSRS其主要功能是臨時(shí)限速的管理及對(duì)TSRS的故障進(jìn)行及時(shí)的診斷以及管理和維護(hù)。(5)列控中心維護(hù)終端。列控中心是連接微機(jī)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(shí)限速服務(wù)器TSRS的中心樞紐，維護(hù)終端是監(jiān)測列控中心正常運(yùn)行、及時(shí)了解通信狀況、設(shè)備故障等信息的人機(jī)界面。二、我國高速鐵路信號(hào)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(hào)監(jiān)測中的一個(gè)重要問題就是互聯(lián)性較低。在信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)中，各個(gè)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(hào)監(jiān)測的主要系統(tǒng)是信號(hào)集中監(jiān)測系統(tǒng)，其能夠?qū)﹄娎|、軌道電路、信號(hào)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行全面的檢測，并且和TCCZPW200時(shí)行了連接，但是還是存在RBC端和DM陰態(tài)監(jiān)測設(shè)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(shè)備第4頁共7頁的情況進(jìn)行綜合的分析和比對(duì)，導(dǎo)致了不能及時(shí)的進(jìn)行故障定位和原因診斷，不能實(shí)現(xiàn)故障的自我診斷和修復(fù)。2 .數(shù)據(jù)不能共享導(dǎo)致我國高速鐵路信號(hào)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(hào)設(shè)備和通信網(wǎng)管之間無法實(shí)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(yùn)輸?shù)恼{(diào)度和控制主要由GSWR系統(tǒng)來完成，負(fù)責(zé)列車和地面之間的信息傳輸，在我國高鐵實(shí)際運(yùn)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(shí)的對(duì)其進(jìn)行定位和判斷，延緩了故障處理的進(jìn)程。3 .智能化程度較低我國高速鐵路信號(hào)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(hào)系統(tǒng)之中存在大量的歷史檢測信號(hào)的數(shù)據(jù)，但是目前沒有相應(yīng)的軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，導(dǎo)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(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展和建設(shè)提供指導(dǎo)。與此同時(shí)，也不能發(fā)揮這些數(shù)據(jù)在改進(jìn)信號(hào)系統(tǒng)中各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行方案中的作用，不能有效的對(duì)設(shè)備功能化進(jìn)行優(yōu)化。三、高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)智能監(jiān)測技術(shù)的未來發(fā)展1 .信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)的智能監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具有以下幾方面能力：各種監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總，加強(qiáng)各項(xiàng)設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)；建立數(shù)據(jù)的綜合處理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)鐵路信號(hào)數(shù)據(jù)的智能化分析；將通信網(wǎng)管實(shí)時(shí)監(jiān)測信息數(shù)據(jù)融合，實(shí)現(xiàn)通信信號(hào)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(hào)綜合監(jiān)督系統(tǒng)研發(fā)高速鐵路信號(hào)綜合監(jiān)督系統(tǒng)的目標(biāo)是構(gòu)建一套綜合性的信號(hào)設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺(tái)，打破現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)信息孤島問題，實(shí)現(xiàn)集成化的綜合分析診斷。本系統(tǒng)中應(yīng)能看到各類智能信號(hào)設(shè)備、繼電電路、基礎(chǔ)設(shè)備、列控車載設(shè)備

10、以及通信網(wǎng)絡(luò)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(gè)終端數(shù)據(jù)，方便問題分析和故障定位。根據(jù)這個(gè)目標(biāo)，分析電務(wù)設(shè)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(jī)的維修主機(jī)、信號(hào)集中監(jiān)測站機(jī)接口，在中心與RBCTSRSCTC中心DMS等設(shè)備接口，實(shí)寸各類通信信號(hào)設(shè)備的內(nèi)部板卡、接口狀態(tài)及設(shè)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(duì)接口采集數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)各類通信信號(hào)設(shè)備的內(nèi)部板卡、接口狀態(tài)及設(shè)備內(nèi)部關(guān)鍵數(shù)據(jù)的邏輯比對(duì)和智能分析，監(jiān)督信號(hào)設(shè)備運(yùn)用狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障和異常及時(shí)報(bào)警預(yù)警，并通過各類圖形界面和數(shù)據(jù)曲線展現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)、車地信號(hào)平面和各類信號(hào)數(shù)據(jù)、曲線信息，輔助信號(hào)人員進(jìn)行報(bào)警分析和查看信號(hào)運(yùn)行過程數(shù)據(jù)。綜合監(jiān)督系統(tǒng)由車站/中繼站服務(wù)器、車站網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備、中心服務(wù)器、通信前置機(jī)、車站終端、中心終端、網(wǎng)絡(luò)安全隔離網(wǎng)閘、鐵路通信網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備構(gòu)成，按照線別設(shè)置車站/中繼站服務(wù)器和中心服務(wù)器，通過通信前置機(jī)與RBCTSRSCTC中心DM潴中心設(shè)備接口，中心服務(wù)器負(fù)責(zé)處理和調(diào)度本線范圍信息；電務(wù)段、鐵路局根據(jù)管轄范圍設(shè)置中心終端，中心終端應(yīng)可實(shí)現(xiàn)多個(gè)線別信息融合顯示。高速鐵路