試論鐵路信號集中監測系統的應用與發展

李鴻強

摘 要：現如今，我國的鐵路事業獲得了飛速發展，科技的進步推動了鐵路事業的自動化及智能化。目前鐵路信號集中監測系統已在鐵路電務段得到了廣泛的應用，對保障信號監測設備的正常運行起到了重要的作用。文章具體分析了鐵路信號集中監測系統的應用與發展，以期為同行業人員提供一些有借鑒價值的建議和思路。

關鍵詞：鐵路；信號集中監測系統；應用；發展

鐵路信號集中監測系統面向的是鐵路信號領域，是對鐵路信號監測設備維護的綜合性實時監測網絡系統，對鐵路信號維護人員現場分析處理故障、發現設備安全隱患和指導現場維修起到了至關重要的作用，因此，加強對鐵路信號集中監測系統應用和發展的研究，對促進鐵路事業的發展具有重要的意義。

1 鐵路信號集中監測系統概述

1.1 信號集中監測系統架構

信號集中監測系統融合了計算機技術、測量技術、傳輸技術及通信網絡技術等現代化技術，同時綜合分析鐵路電務部門的實際運行需求來構建其“三級四層”的體系架構，“三級四層”具體來說是指三個管理層以及組成各管理層的電務監測系統和監測組網，三個管理層分別是鐵路總公司、鐵路局以及電務段；“四層”則是鐵道部系統、鐵路局系統、電務段監測子系統以及車站的監測組網。信號集中監測系統擁有的各個子系統之間相互獨立并具有一定的互聯性，各個子系統之間的互通是為了保障鐵路線路運行過程中監測組網能夠采集到各種信號信息。同時通過“三級四層”的體系架構將各個子系統按照級別和維護重點與標準分散到各個層級中來完成。鐵路信號集中監測系統與聯鎖、閉塞、列控、TDCS/CTC、駝峰等系統同步設計、施工、調試驗收及開通，是保障鐵路行車安全的重要行車設備。

1.2 監測子系統組成 ①車站監測網。車站監測網由站機、數據采集設備、網絡通信設備組成，其是系統的基本單元，主要功能是采集、分類分析以及處理數據。②電務段監測子系統。電務段監測子系統是鐵路信號集中監測系統的中樞部分，設備組成主要包括數據庫、接口、網路服務器、應用服務器以及通信前置機，另外還有電源設備、網絡通信安全設備、防雷設備和監測終端等，同時還會根據電務段的實際運行需求建立相應的其他終端。電務段監測子系統的主要功能是管理全段內所有車站節點，接收和存儲站機數據并發送有關站機操作指令，根據監測終端要求進行數據分類以及相應的WEB服務。③鐵路局電務監測子系統。鐵路局電務監測子系統是全局監控中心，其設備組成主要由應用服務器、監測終端和維護工作站，負責管理局內所有電務段機車站節點，通信連接所轄電務段及中國鐵路總公司并進行數據交換。④中國鐵路總公司電務監測子系統。中國鐵路總公司監測子系統是鐵路全線路信號集中監測系統的監控核心，設備組成包括通信管理機、中國鐵路總公司監測終端，負責管理全路聯網車站，并通信連接各鐵路局及進行數據交換工作。⑤廣域網數據傳輸子系統。廣域網數據傳輸子系統主要由兩部分構成：第一，車站與電務段間的基層網，其是采用每5-12個車站形成一個環路的環形組網方式，采用不低于2M通道的抽頭方式與電務段進行星型連接；第二，電務段與鐵路局、中國鐵路總公司的上層網，上層網采用不低于2M通道星型連接的組網方式。同時各網絡節點間的通信按照TCP/IP協議和統一的數據格式來完成。

1.3 監測對象

鐵路信號集中監測系統的監測對象包括模擬量、開關量及帶自診斷功能的信號設備，其中模擬量包括外電網綜合質量、電源屏、軌道電路、轉轍機等；開關量包括按鈕狀態、控制臺表示狀態、關鍵繼電器狀態、提速道岔分表示、列車信號主燈絲斷絲狀態等監控開關量；帶自診斷功能的信號設備有計算機聯鎖、列控中心、智能電源屏、TDCS/CTC、ZPW-2000、道岔缺口以及有源應答器等。

2 鐵路信號集中監測系統對安全運輸的作用

鐵路信號集中監測系統通過分析信號設備的電氣性能，能夠幫助現場維修人員采取有針對性的維修措施，進而在很大程度上降低了電務段工作人員的勞動強度和工作量，提高了故障處理和現場維修的效率和質量，同時鐵路信號集中監測系統新增的監測模塊和智能分析模塊，在對信號設備進行實時監測的同時還能夠利用內嵌的數據庫同步自動分析數據，提前預警設備劣化的發生并對故障設備進行準確定位，也為事故分析和定責提供了科學的依據，實現信號設備的狀態修以及最大化的縮短設備故障延時，為電務段的安全生產提供了強有力的技術支持，進一步提高了電務部門的維護水平，確保了鐵路的行車安全，是目前我國鐵路信號系統的標準裝備。

3 鐵路信號集中監測系統的未來和發展

隨著科技和社會經濟的發展，鐵路信號集中監測系統將有更為廣闊的發展空間，主要表現在兩方面：第一，電務一體化綜合監測平臺。CSM根據鐵路信息化發展的需求以及電務段生產力布局的轉變，以數據中心建設思路為依據將拓寬自身的監測范圍，對照既有功能，建立包括全部信號和通信設備的電務一體化綜合監測平臺，電務一體化綜合監測平臺將以DMS，BME，RBC、安全信息網、防災系統、道岔融雪系統等各種子系統為支撐，實現信號設備和通信設備的統一維護和管理。第二，電務一體化綜合管理平臺。電務一體化綜合管理平臺是構建涵蓋鐵路總公司、鐵路局、電務段、工區和設備廠家的電務綜合管理平臺，將系統的功能向廣度發展，該平臺以電務段為數據中心，匯集電務信號維護和日常管理的各類信息，各應用終端可通過WEB服務器對系統進行遠程訪問。另外，電務一體化綜合管理平臺還可以有機整合電務部門既有的各信息系統，并對其進行深度挖掘，從而不斷完善電務作業流程。此外，電務一體化綜合管理平臺將各功能系統地整合，將會極大地提高運輸生產效率，是推進鐵路電務信息化建設的強大動力。

4 結束語

綜上所述，鐵路信號集中監測系統的應用極大地提高了鐵路電務部門的工作效率和質量，促進了鐵路的信息化發展。隨著高新技術水平的不斷提高，相信在未來，鐵路信號集中監測系統將會有更廣闊的發展空間。

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