呂云偉
呂云偉:中鐵通信信號勘測設計(北京)有限公司 助理工程師 100036 北京
信號集中監測系統是鐵路運輸的重要行車安全設備,2010年9月鐵道部運輸局基礎部、科技司發布了《鐵路信號集中監測系統技術條件》(運基信號〔2010〕709號)文件。在此新技術標準下,信號集中監測系統加強了系統數據分析,實現了故障預警和故障診斷,在鐵路信號設備維護工作方面可充分發揮其指導作用。
在新技術標準下,信號集中監測系統層次結構為“三級四層”。三級為:鐵道部、鐵路局、電務段。四層為:鐵道部電務監測子系統、鐵路局電務監測子系統、電務段監測子系統、車站監測組網。
信號集中監測各個子系統之間互聯互通,確保新建線路車站監測信息接入既有電務段、鐵路局監測系統中。本文主要研究電務段監測子系統及車站監測組網層。
電務段監測子系統配置了數據庫服務器、應用服務器、通信前置機、接口服務器、Web服務器、網絡管理服務器、防病毒服務器、時鐘服務器、網絡通信設備、網絡安全設備、電源設備、防雷設備、維護工作站、監測終端等。
監測終端包括:車間終端、電務段調度終端、試驗室終端、其他相關終端等。其功能基本相似,可以通過配置文件來分辨不同的監測終端。數據庫服務器負責存儲車站開關量、報警等相關數據。電務段應用服務器是整個監測系統的中心,負責所轄終端、數據庫服務器、通信前置機及局服務器間數據處理及轉發。電務段設置通信前置機,與所轄車站站機、監測終端等節點建立通信連接,進行網絡通信和數據交互,并實現數據流調度和信息路由等功能。
段中心配備獨立的硬件防火墻、入侵檢測系統和漏洞掃描,能夠有效控制外部接入數據流,實時監控段中心網絡中的風險流量,并能夠實時掃描整個中心的風險漏洞。所有的入侵檢測事件和漏洞風險,均可產生中文報表文件。
車站監測網實現數據的采集、處理、存儲、回放、界面顯示及通信,由車站站機、UPS、網絡通信設備及通信防雷器件等設備組成,其示意圖如圖1所示。

圖1 車站監測網
監測主機與監測機柜組成車站站機。車站站機是車站監測系統的核心,它負責監測系統的數據采集、分類、邏輯分析處理、報警、數據統計、匯總、存儲、回放等功能,另外智能分析軟件模塊為監測系統提供智能分析功能。站機通過統一的標準接口與計算機聯鎖、列控中心、TDCS/CTC、ZPW2000、智能燈絲等設備通信,獲取監測信息,提供統一的顯示界面。
系統監測的主要內容有:信號機、道岔轉轍機、軌道電路、車站電碼化、電纜絕緣、電源屏、電源漏流、環境監測、站(場)間聯系電壓等模擬量、開關量及操作表示信息、設備狀態、各類報警信息等。
各個車站局域網之間采用環形組網方式連接,每5—12個車站形成一個環路,并以不低于2Mb/s通道抽頭方式與電務段星型連接。網絡拓撲結構示意圖如圖2所示。
在新技術標準下,信號集中監測系統對采集的項目進行了安全分級,對采樣設備的防護提出了明確要求,修訂了部分監測內容的參數要求。
信號集中監測系統與以往信號微機監測系統在車站站機方面具體的區別比較如表1所示。

圖2 網絡拓撲結構示意圖

表1 新舊兩種信號微機監測系統功能比較
新標準下的信號集中監測系統在硬件上進一步加強優化,在功能上進一步完善,監測精度、參數都得到進一步提高。隨著鐵路的大力建設和發展,為適應現代鐵路信號設備的特色和維護需求,信號集中監測系統將在新建鐵路逐步應用,既有的信號微機監測系統也將逐步進行改造以滿足新的技術標準。
[1]胡恩華,朱鎖明.信號集中監測系統中電務段服務器子系統的設計研究[J].鐵道通信信號,2012,48.
[2]中華人民共和國鐵道部.運基709號文.信號微機監測技術條件[S].北京:中國鐵道出版社,2010.