蘭曉鳳

（晉能控股山西煤業(yè)股份有限公司塔山鐵路分公司，山西 大同 037000）

引言

在我國(guó)當(dāng)前鐵路事業(yè)建設(shè)和發(fā)展中，對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)智能監(jiān)測(cè)的要求越來(lái)越高。這是因?yàn)橥ㄟ^信號(hào)系統(tǒng)智能監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用，能夠降低鐵路運(yùn)行故障，有助于提高鐵路系統(tǒng)調(diào)度質(zhì)量。但是為了能夠更好地針對(duì)中國(guó)高速鐵路信息系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)管，就必須針對(duì)中國(guó)鐵路信號(hào)系統(tǒng)智能監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行更加科學(xué)的分類，以便于能夠從科技數(shù)據(jù)分析中發(fā)現(xiàn)科技應(yīng)用問題，從而提升科技應(yīng)用品質(zhì)。

1 鐵路信號(hào)系統(tǒng)安全智能檢測(cè)技術(shù)概述

安全智能檢測(cè)技術(shù)是近年來(lái)新研發(fā)出的主要用于鐵路信號(hào)系統(tǒng)優(yōu)化的信息化技術(shù)，在鐵路系統(tǒng)基礎(chǔ)建設(shè)逐漸完善的情況下，鐵路列車運(yùn)行對(duì)于運(yùn)行監(jiān)測(cè)方面的要求不斷提升。安全智能檢測(cè)技術(shù)被運(yùn)用到信號(hào)系統(tǒng)以后，能夠強(qiáng)化信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸速度，在獲取信號(hào)數(shù)據(jù)以后，通過數(shù)據(jù)分析與存儲(chǔ)，轉(zhuǎn)化為指令信號(hào)以后，直接傳輸?shù)叫盘?hào)系統(tǒng)后臺(tái)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制[1]?；诎踩悄軝z測(cè)系統(tǒng)不僅可以將列車的所有運(yùn)行記錄列舉出來(lái)，還能根據(jù)列車運(yùn)行實(shí)際情況，完成列車調(diào)度，做好列車需求分析，有效改善鐵路系統(tǒng)運(yùn)行效率。安全智能檢測(cè)技術(shù)在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用簡(jiǎn)圖，如圖1所示。經(jīng)過信號(hào)采集設(shè)備，獲取車站中的車輛運(yùn)行信息，此時(shí)通過安全智能檢測(cè)模塊，分析前方傳輸?shù)男盘?hào)數(shù)據(jù)是否存在故障或異常情況，及時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端PC機(jī)中，便于發(fā)布準(zhǔn)確車輛調(diào)控指令。

2 鐵路信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析

鐵路信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要用于鐵路信號(hào)觀察，了解鐵路沿線站場(chǎng)實(shí)際狀態(tài)，發(fā)覺是否存在故障及異常情況。該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中需要先構(gòu)建信息采集模塊，了解信號(hào)設(shè)備所形成的開關(guān)量數(shù)據(jù)及模擬量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)將經(jīng)過通信接口被傳輸?shù)皆O(shè)備維修終端當(dāng)中，該過程將通過車站連鎖CBI、列控中心TCC以及區(qū)間200軌道電路等設(shè)備輔助，最終獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，為站內(nèi)維修人員提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，成為制定維修方案的主要參考依據(jù)[2]。鐵路信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總架構(gòu)圖如圖2所示，從該圖中可以了解到，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含列控監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及連鎖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)三個(gè)部分，其中列控監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包含了TSRS維護(hù)系統(tǒng)、車載記錄系統(tǒng)和RBC維護(hù)系統(tǒng)，強(qiáng)化信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)列車運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)效果，能夠更加全面采集列車運(yùn)行信息，第一時(shí)間發(fā)覺列車運(yùn)行異常數(shù)據(jù)，方便站內(nèi)工作人員對(duì)列車狀態(tài)進(jìn)行掌控，有效維系列車運(yùn)行安全[3]。

3 安全智能檢測(cè)技術(shù)在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 安全智能檢測(cè)技術(shù)在信號(hào)存儲(chǔ)和共享方面的應(yīng)用

存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)共享的機(jī)制，是智能監(jiān)控技術(shù)在鐵路信號(hào)系統(tǒng)監(jiān)控中運(yùn)用的重點(diǎn)體現(xiàn)，通過利用智能檢測(cè)技術(shù)的監(jiān)控平臺(tái)，能夠?qū)α熊嚑顩r進(jìn)行即時(shí)監(jiān)測(cè)，并且將監(jiān)測(cè)信息以數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行存儲(chǔ)和共享，從而大幅度提高故障檢修效率。另外，列車監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與否同樣受到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和共享機(jī)制的制約，一旦該功能出現(xiàn)問題，必將影響數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，從而造成不可估計(jì)的后果[4]。由此可見，智能監(jiān)測(cè)技術(shù)中的存儲(chǔ)和共享機(jī)制是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)的重要保障，對(duì)于提高鐵路信號(hào)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)水平有著至關(guān)重要的促進(jìn)作用。

3.2 安全智能檢測(cè)技術(shù)在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集構(gòu)建方面的應(yīng)用

電務(wù)段要實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控的設(shè)備類型很多、總量巨大，主要包括了從地面裝置到車載設(shè)備、從單元裝置到系統(tǒng)的數(shù)值量、仿真量和開關(guān)量等。在使用智慧監(jiān)控信息技術(shù)的整個(gè)過程中，還需要對(duì)共享數(shù)據(jù)信息和保存數(shù)據(jù)信息開展關(guān)鍵點(diǎn)的檢測(cè)，深入分析在發(fā)現(xiàn)信號(hào)故障的情形下所形成的關(guān)鍵監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并經(jīng)過比較、關(guān)聯(lián)生成系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分析集，為車—地綜合分析提供了依據(jù)。另外，通過運(yùn)用預(yù)警計(jì)算、設(shè)備態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)分析、維護(hù)大數(shù)據(jù)管理等方面的先進(jìn)技術(shù)手段，以形成重大事件預(yù)防、設(shè)備態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)分析、列車生命周期管理所需的大數(shù)據(jù)分析集[5]。并通過形成科學(xué)、全面的共享監(jiān)控大數(shù)據(jù)分析集，以提升列車監(jiān)控維護(hù)的整體效能。

3.3 安全智能檢測(cè)技術(shù)在數(shù)據(jù)智能化分析方面的應(yīng)用

智能化系統(tǒng)分析技術(shù)，主要分為機(jī)械設(shè)備之間的信息邏輯故障分析方法和對(duì)單個(gè)機(jī)械設(shè)備的專項(xiàng)故障分析方法，具體分析方法包括：

1）由于機(jī)械設(shè)備之間的信息業(yè)務(wù)上存在著連鎖關(guān)系，因此對(duì)其進(jìn)行信息故障系統(tǒng)分析，主要通過比較分析方法和綜合關(guān)聯(lián)分析的方式，對(duì)鐵路信號(hào)工程專業(yè)領(lǐng)域的有關(guān)專家學(xué)者的理論經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)技能加以搜集、梳理，從而進(jìn)行信息故障診斷專家系統(tǒng)的構(gòu)建，以便提升信息推理能力與評(píng)估效率。

2）針對(duì)單個(gè)機(jī)械設(shè)備的故障分析，機(jī)械設(shè)備的故障發(fā)生狀況往往可以通過監(jiān)測(cè)信號(hào)加以表達(dá)，也可運(yùn)用時(shí)頻分析、譜分析、自適應(yīng)濾波和狀態(tài)預(yù)測(cè)等現(xiàn)代化的信號(hào)處理技術(shù)，通過安全監(jiān)測(cè)資料對(duì)狀態(tài)變化趨勢(shì)做出預(yù)報(bào)，從而解析出設(shè)備故障的關(guān)鍵特性，以便實(shí)現(xiàn)故障情況監(jiān)測(cè)和判斷。

4 結(jié)語(yǔ)

信息技術(shù)的不斷發(fā)展，給我國(guó)鐵路信號(hào)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)工作提出了更高的要求，并朝著智能化的方向發(fā)展，這對(duì)于促進(jìn)我國(guó)鐵路事業(yè)的發(fā)展十分關(guān)鍵。智能監(jiān)測(cè)技術(shù)在鐵路信號(hào)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)工作中的應(yīng)用可以有效提高列車故障監(jiān)測(cè)的正確性和效率，大大提高了列車運(yùn)行的安全性，從而為我國(guó)鐵路事業(yè)的更進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。