鐵路信號安全管理輔助決策系統研究

劉順義

引言：本文簡要介紹了信號專家系統的作用和特點，說明信號安全管理輔助決策系統的基本結構，對主要查詢功能進行了說明。最后介紹軟件的統計、分析管理功能。

為加強鐵路信號設備的質量和安全管理，在主要干線的站場機械室都安裝了微機監測系統，用于采集信號設備的狀態數據。然而對于這些狀態數據的分析目前一般還是由人工來完成。

信號專家系統的出現，可自動收集和管理各站場（機械室）信號設備的質量和安全信息，用于車間、電務段、鐵路局的業務管理，可以解決業務管理的模糊性和隨意性，對提高信號設備安全管理水平將會產生重大影響。為此，研究開發了信號安全管理輔助決策系統（以下簡稱系統），管理和處理各站場（機械室）信號專家系統的運行信息，用于支持各級信號設備的業務管理，解決目前業務管理中缺少直接來自生產現場信息的難題，根本改變了業務管理的被動局面。

一、系統的基本結構

由于信號安全管理輔助決策系統是基于信號專家系統應用信息的管理系統，因此全部輸入信息均來自各站場（機械室）的前端機。既表示了系統與信號專家系統的關系，也表示了自身的數據處理軟件結構。系統可以用于信號設備質量、安全信息的服務器，也可以用于業務查詢終端（車間、電務段、鐵路局等）。

二、系統的查詢功能

（一）站場實時信息的查詢

由于信號專家系統是自動將站場信號設備的開關量實時信息和分析結果，通過網絡轉發到信號安全管理輔助決策系統的服務器上。因此，可以通過信號安全管理輔助決策系統查詢信號專家系統的運行信息。站場實時信息主要是微機監測的開關量信息。轉發該信息的主要目的是讓所有需要的人可以實時獲得站場的作業情況和設備的運行情況。

在大仿真控制臺上雙擊鼠標左鍵，可選中車站，大窗口內將顯示該站控制臺，實現站場控制臺的放大顯示切換。通過在大窗口左右拖動圖面，可以查看仿真控制臺的情況，也可以直接選擇線別或站場進行顯示。

（二）站場信號專家系統運行信息的查詢

點擊實時記錄功能鍵，可查詢選定站場的故障和異常記錄。如選擇分析報告，就可顯示站場的分析報告和維修指南。

如果選擇管內故障實時顯示功能鍵，則可分頁顯示管轄區內近期發生，且沒有確認處理的故障報警情況，以便快速了解管內設備運行基本情況。這類故障報警信息會自動在相關終端上彈出。在分析報告和維修指南界面條件下，還可以查詢該站場的故障統計數據。主要有30日內各類報警統計分析、30日內區段紅光帶情況、30日內區段變化特性分析、30日內電容延遲特性分析、30日內不排進路調車作業情況、30日內總人按鈕破封統計、年度區段紅光帶情況、年度區段變化特性分析、年度不排列進路調車作業情況、年度各類報警統計分析、年度破封記錄情況等。

（三）站場圖紙查詢

站場圖紙是信號專家系統正常運行的基礎資料，也是進行智能分析的基本依據。這些資料必須與實際設備相一致。一旦不一致，信號專家系統的運行就會出現異常。這些站場資料必須同時安裝在服務器和終站查詢機上，以支持查詢業務的開展。

為提高網絡傳輸的效率，網絡上不傳輸基礎資料。以最少的信息傳輸量，支持最大的信息獲取量，這是信號系列信息化軟件的設計基礎。系統查詢的站場技術資料，不是從遠處的站機上或服務器上傳輸過來的，而是查詢終端機本身存儲的資料。點擊打開圖紙功能鍵，則可得到站場的平面圖，并可選擇區域進行放大。此狀態下，將鼠標移到左側，則會顯示可選圖紙的菜單。在電務段管轄示意圖上直接雙擊某個站場而顯示該站場的平面圖。同理還可以查詢控制臺盤面圖、室內平面布置圖、進路聯鎖表、雙線軌道電路圖及電纜徑路圖、組合位置圖、組合器材排列表等。

雙擊鼠標選中某個設備，則會在窗口中顯示該設備的電路圖（局部），再雙擊該電路圖，則可得到該圖的全圖。

三、系統的分析、統計功能

信號安全管理輔助決策系統通過收集各站場信號專家系統的運行信息，按業務管轄區域進行分類統計和分析。對車間來說，由于輔助決策中僅安裝了所在車間管轄站場的資料，因此，可以獲得的統計資料僅針對管轄的站場。各車間只能從電務段服務器得到管轄站場的有關信息。其他業務終端也只能從電務段服務器上得到授權的有關信息，并形成相應的統計分析數據。

在信號故障的統計分析中，系統會自動考慮：①站場的道岔組數；②設備制式（三顯示自動閉塞/四顯示自動閉塞/半自動閉塞）；③車站聯鎖制式（計算機聯鎖車站/繼電電氣集中車站/非集中車站）；④線路運輸繁忙程度；⑤站場信號設備建設年/大修年/中修年等情況。

信號安全管理輔助決策系統不僅提供一般意義上的數字比較，還會通過對客觀因素的考慮，進行同類比較，以獲得管轄站場相應的故障統計分析數據。

在查詢界面狀態下，在線別類內選中管內全部，再查詢統計分析情況。通過選擇不同的故障種類，可以得到當年年度每個月各工區（或站場、車間）的相應故障數量情況。

系統既提供了對管內故障按線別、按設備類型、按站場、按班組分布情況的絕對比較的查看方式，也提供了考慮按道岔組數、線別、設備整修時間等因素以后的相對比較模式，可以幫助管理人員掌握故障重點線別、重點設備、重點站場及重點班組。

結束語

信號安全管理輔助決策系統是一個站場信號設備質量及安全信息管理系統，通過收集各站場的信息，再按設定要求進行分析統計，可以滿足指導業務管理的需要。

由于信號專家系統的應用，站場信號設備的質量及安全信息質量不再依賴于專業人員的工作質量水平，而收集的信息直接反映了信號設備的工作狀態，因此，得到的分析統計數據可以直接指導業務管理。這種方式突破了傳統業務模式完全依賴于專業人員工作能力、工作態度、工作質量的情況，解決了管理效率和管理質量不確定的最基本問題，實現了信號設備質量管理和安全管理的重大創新。

通過信號專家系統的技術升級，支持本系統性能和功能的升級。通過進一步加強統計和分析能力的升級，可以更好地發揮信號安全管理輔助決策系統對業務管理的支持作用。

參考文獻

[1]劉俊.鐵路工務檢測數據綜合信息平臺研究及實現[D].北京交通大學，2006.

[2]杜錦程.鐵路貨車列檢技術作業綜合管理平臺的構建[J].鐵道車輛，2010（06）.

（作者單位：北京鐵路局研發中心）