胡國忠

摘 要：介紹了中國鐵路信號監(jiān)測技術現(xiàn)狀，結(jié)合國外監(jiān)測技術發(fā)展趨勢和鐵路信號系統(tǒng)維護需求，在分析我國鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)在互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享、智能分析與預測等方面不足的基礎上，闡述了系統(tǒng)的分層功能和所涉及的共享數(shù)據(jù)甄選、數(shù)據(jù)集成模式、智能分析、接口規(guī)范等關鍵技術，提出了建立綜合智能化電務監(jiān)測維護系統(tǒng)的構想，并給出了系統(tǒng)總體架構。最后，討論了系統(tǒng)構建過程中分層分步和兼顧現(xiàn)狀的實施原則，指出了監(jiān)測系統(tǒng)與信號系統(tǒng)間信息安全等級劃分等需要注意的問題。

關鍵詞：高速鐵路;鐵路信號系統(tǒng);電務監(jiān)測;智能監(jiān)測技術

引言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國在高速鐵路方面的發(fā)展也是突飛猛進，目前信號技術已從原先的單一性轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的綜合性，并搭建了高速鐵路智能監(jiān)聽自動化系統(tǒng)，為列車運行的安全性以及穩(wěn)定性提供了重要保障。隨著鐵路需求的增加、發(fā)展規(guī)模的擴大，對信號維護工作的要求也越來越高，因此我們需要不斷完善網(wǎng)絡與設備，并對其進行全面的監(jiān)測，從而提高智能化鐵路信號監(jiān)測水平。

一、鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)技術狀況

1.鐵路信息集中監(jiān)測系統(tǒng)

鐵路信號設備的監(jiān)測和維護技術是鐵路高質(zhì)量發(fā)展的重點領域。我國鐵路信號設備采取的是中央統(tǒng)一調(diào)度的通信信息系統(tǒng)，它能夠?qū)崟r監(jiān)測鐵路軌道的電路數(shù)據(jù)，并通過計算機計算出鐵路動作狀態(tài)的數(shù)據(jù)，最后以圖像的形式顯示在調(diào)度終端。操作人員可以在調(diào)度終端實時監(jiān)測到周圍環(huán)境的風速以及各類自然因素參數(shù)，實時監(jiān)測鐵路鋼軌的溫度，綜合各類數(shù)據(jù)來調(diào)整列車在鐵路上的行駛速度。操作人員只需在終端實時監(jiān)測列車運行狀態(tài)，并且在維修機處于報警狀態(tài)時及時的給出維修方案，有力的縮短鐵路設備故障發(fā)現(xiàn)和排除時間，確保列車安全穩(wěn)定運行。

2.鐵路信號系統(tǒng)監(jiān)測技術的問題

首先體現(xiàn)在我國信號監(jiān)測系統(tǒng)之間缺少關聯(lián)性。實際上我國在鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)問題上花了不少力氣，使得每一項信號系統(tǒng)監(jiān)測與維護技術都能達到技術需求。但是從總體來看，這些信息系統(tǒng)監(jiān)測技術之間缺乏一定的關聯(lián)性和綜合性，以至于監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用率并不是很高。尤其是在列車運行出現(xiàn)故障時，任何一項設備故障都需要由操作人員根據(jù)異常數(shù)據(jù)進行人為的進一步具體判斷。但是人為判斷具有主觀性和不確定性的劣勢。

二、鐵路信號系統(tǒng)智能監(jiān)測技術拓展研究

1.創(chuàng)建綜合型的電務監(jiān)測維護系統(tǒng)

為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測與設備處理的聯(lián)動，應當建立一體化的電務監(jiān)測維護系統(tǒng)，對負責監(jiān)測信息的設備進行優(yōu)化處理和功能完善，實現(xiàn)信息集成化。在智能化電務監(jiān)測系統(tǒng)的概念中，當系統(tǒng)收集到各類信號監(jiān)測信息和各類通訊監(jiān)測信息之后在第一時間上傳到綜合電務監(jiān)測系統(tǒng)中進行智能分析，并結(jié)合電務生產(chǎn)資源實時傳遞到電務調(diào)度指揮中心。在發(fā)現(xiàn)狀態(tài)后進行故障報警，并根據(jù)智能關聯(lián)分析結(jié)果對設備狀態(tài)進行預警。通過電務調(diào)度指揮中心為維修人員和專家系統(tǒng)提供解決方案，維修人員和專家系統(tǒng)反饋現(xiàn)場實施情況至狀態(tài)故障預警系統(tǒng)。

2.加強監(jiān)測數(shù)據(jù)關聯(lián)，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)效率

優(yōu)化鐵路信號系統(tǒng)智能監(jiān)測技術關鍵在于加強監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用率，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的匯總和集中進行綜合分析。將信息監(jiān)測系統(tǒng)作為基礎，將各種信號信息和通信信息匯總至后臺數(shù)據(jù)中心，由數(shù)據(jù)中心進行對比分析和智能分析。建立后臺數(shù)據(jù)處理庫，進一步加強監(jiān)測信息和聯(lián)網(wǎng)信息的智能綜合分析。在構建數(shù)據(jù)處理庫時，不僅僅要統(tǒng)計各種監(jiān)測數(shù)據(jù)，還要對工作人員的日常測試維修記錄、檢查檢驗數(shù)據(jù)等參數(shù)進行上傳和分析。由數(shù)據(jù)處理庫進行總結(jié)分類，并根據(jù)數(shù)據(jù)處理庫中的各類數(shù)據(jù)建立標準模型。

三、鐵路信號系統(tǒng)智能監(jiān)測技術構想

1.系統(tǒng)的穩(wěn)定

對數(shù)據(jù)進行規(guī)范化和標準化管理。監(jiān)測數(shù)據(jù)范圍包括了各類設備運行的各個方面。在構建整個鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)過程中，我們需要特別注重系統(tǒng)與傳感設備工作流程的標準化，流程的標準化是成為智能監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎，同時還需對每個設備數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一規(guī)范化命名以及排序，這樣可方便我們對各項數(shù)據(jù)的綜合分析，為數(shù)據(jù)的智能采集以及數(shù)據(jù)的智能關聯(lián)提供基準。除此之外，還需要對不同類型的設備協(xié)議和數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一和規(guī)范，并隨時根據(jù)系統(tǒng)設備運行的需要進行必要的模塊擴充與修改。

2.加強檢測技術

搭建數(shù)據(jù)處理平臺，進行綜合智能分析。在構建數(shù)據(jù)處理平臺過程中，將獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)與現(xiàn)場維修人員的測試數(shù)據(jù)、檢查數(shù)據(jù)以及日常設備故障數(shù)據(jù)整合在一起，對維護經(jīng)驗、標準模型和領域知識進行總結(jié)和分類，并建立智能分析和故障診斷知識庫，積極開發(fā)綜合分析軟件，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的關聯(lián)分析以及綜合智能分析。將調(diào)度中心與監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合。利用監(jiān)測系統(tǒng)對信號數(shù)據(jù)進行處理、分析，可為調(diào)度中心收集到有價值的參考信息，從而提高調(diào)度中心的處置能力。將調(diào)度中心與監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合，可以在很大程度上提高察覺與解決問題的能力，有效降低鐵路信號系統(tǒng)的故障發(fā)生率。

3.國內(nèi)外信號系統(tǒng)監(jiān)測技術現(xiàn)狀

總結(jié)國外發(fā)達的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)可得出以下結(jié)論 ：國外鐵路信號系統(tǒng)現(xiàn)已實現(xiàn)信息的集中化管理、室內(nèi)外設備信號的實時監(jiān)測、信號系統(tǒng)化智能監(jiān)測。在整個鐵路信號系統(tǒng)中充分體現(xiàn)了監(jiān)測信息對鐵路正常運行的指導作用。國外鐵路信號系統(tǒng)智能監(jiān)測技術在很多方面有著較為突出的優(yōu)勢。首先通過圖表的方式來對雨量、風速等外部影響因素進行監(jiān)測，其次對室內(nèi)的信號系統(tǒng)也進行了全面的監(jiān)測，進而實現(xiàn)對軌道電路、信號機以及岔道等數(shù)據(jù)信息進行實時監(jiān)測，從而合理調(diào)控列車的運行狀態(tài)。

四、結(jié)語

總而言之，鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)對進一步發(fā)展鐵路建設越來越重要?，F(xiàn)代鐵路信號系統(tǒng)對智能化技術要求越來愈高，以往的人工判斷故障模式已不能滿足現(xiàn)階段鐵路運行的需求，我們需要搭建與現(xiàn)代信號系統(tǒng)相匹配的綜合智能化電務監(jiān)測維護系統(tǒng)，該系統(tǒng)的建立有助于提高鐵路信號的監(jiān)測水平、綜合智能分析能力以及輔助決策能力。搭建一個先進的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)需要將技術與鐵路的運營需求相結(jié)合，提出合理的改進方法以及完善措施，重點研究系統(tǒng)構設計方案、智能化分析與應用技術。

參考文獻

[1]張曉.基于密度聚類算法的異常檢測[J].伊犁師范學院學報（自然科學版），2010（04）：77～79.