高速鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)在故障處理中的應(yīng)用

甘萬里

當(dāng)前，我國的鐵路網(wǎng)絡(luò)得到了快速的發(fā)展，并且新的高鐵項目也在不斷進(jìn)行中，高速鐵路得到了快速的發(fā)展。這就對鐵路的設(shè)備和技術(shù)產(chǎn)生了非常大的要求，特別是鐵路信號設(shè)備，對于確保鐵路的安全和發(fā)展是非常重要的，能對行車進(jìn)行及時的指揮和控制[1]。當(dāng)鐵路信號產(chǎn)生故障時，就會造成比較重大的鐵路上的事故。當(dāng)信號設(shè)備出現(xiàn)故障時，如果無法及時地尋找到故障所在的地方，就無法準(zhǔn)確地進(jìn)行判斷和處理，從而會嚴(yán)重威脅著鐵路行車的安全。信號維修人員自身的經(jīng)驗以及水平會對故障處理的時間以及準(zhǔn)確性產(chǎn)生非常大的影響。

1 鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)概述

信號集中監(jiān)測系統(tǒng)（CSM）是專門對鐵路系統(tǒng)中的信號進(jìn)行檢測的系統(tǒng)，并且能對鐵路中信號的運(yùn)行進(jìn)行及時的監(jiān)督和信息的采集，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，與現(xiàn)場中的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的對比，能尋找到可能出現(xiàn)問題的地方，并且給予相應(yīng)的預(yù)警提示，從而能大概地了解到信號產(chǎn)生的原因，減少維修人員的工作效率，是維修人員在鐵路系統(tǒng)中進(jìn)行信號維修的必不可少的工具[2]。

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

CSM主要的目的就是為鐵路系統(tǒng)的信號維修提供相應(yīng)的服務(wù)，實現(xiàn)鐵路系統(tǒng)中各個部門的相互結(jié)合。在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)部門在維修方面的需求，對該系統(tǒng)進(jìn)行了劃分，分為總公司、鐵路局、電務(wù)段和車站4個子系統(tǒng)，車站環(huán)網(wǎng)設(shè)有綜合維修工區(qū)和綜合保養(yǎng)點。

1.2 系統(tǒng)功能

信號集中監(jiān)測系統(tǒng)能對鐵路車輛在運(yùn)行過程中的每一個環(huán)節(jié)預(yù)警，并且會通過智能裝備對這些信息進(jìn)行采集和分析，利用計算機(jī)所具有的高速處理數(shù)據(jù)的能力，能對車輛運(yùn)行中的信號設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的診斷。該系統(tǒng)能在24h不間斷地對信號進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)檢測到某些參數(shù)不在設(shè)定的上下限范圍之內(nèi)時就會進(jìn)行報警，利用邏輯分析，該系統(tǒng)能提供準(zhǔn)確的預(yù)警并且對警情進(jìn)行分析。系統(tǒng)能對信號設(shè)備進(jìn)行全程的監(jiān)測，當(dāng)故障發(fā)生時就能幫助維修人員及時地尋找到信故障的具體原因和位置，對信號故障進(jìn)行及時的維修。

信號集中監(jiān)測系統(tǒng)能及時的掌握設(shè)備信號的具體信息，并且能對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，利用回放功能展現(xiàn)出現(xiàn)信號時各個參數(shù)的變化情況，并且及時地跟蹤動態(tài)信息。當(dāng)有些參數(shù)超標(biāo)時就會進(jìn)行預(yù)警，這就為故障的準(zhǔn)確判斷提供了依據(jù)。利用當(dāng)前先進(jìn)計算機(jī)技術(shù)以及計算方法，能實現(xiàn)故障之前的預(yù)警以及準(zhǔn)確定位故障所在的位置。

2 信號集中監(jiān)測系統(tǒng)在故障處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀與問題分析

當(dāng)前，在我國的高速鐵路系統(tǒng)中都已經(jīng)覆蓋了信號集中監(jiān)測系統(tǒng)，不僅能實現(xiàn)監(jiān)測的功能，其強(qiáng)大的功能還在不斷進(jìn)行改進(jìn)和發(fā)展過程中。此外，監(jiān)測的范圍也在不斷擴(kuò)大，并且逐漸實現(xiàn)了智能化，能為維修部分進(jìn)行故障的處理和維修提供重要的保障，還能與鐵路系統(tǒng)中的其他部門，比如計算機(jī)連鎖系統(tǒng)、分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)等實現(xiàn)了數(shù)據(jù)上的聯(lián)通，這也是當(dāng)前發(fā)展的一個趨勢。當(dāng)前的監(jiān)測系統(tǒng)雖然已經(jīng)具有了非常多的功能，但其在實際的使用過程中還存在著下面的問題：

（1）信號集中監(jiān)測系統(tǒng)在模擬量數(shù)據(jù)采集方面存在的一定的偏差，比如在對軌道電路電壓的采集等方面。在大西高鐵中，加大了對模擬數(shù)據(jù)量的核對以及維修，要求定期對其進(jìn)行設(shè)置和維修，減少由于信號數(shù)據(jù)采集錯誤帶來了的錯誤的報警，便于更好地服務(wù)于信號設(shè)備的維修。

（2）信號集中監(jiān)測系統(tǒng)本身的硬件以及軟件等方面會存在著較多的故障，會出現(xiàn)死機(jī)、設(shè)備重啟以及反應(yīng)比較遲緩等問題。當(dāng)前維修部門對監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行專門的維修和管理，但在這方面的專業(yè)技術(shù)人員比較少，就不能對眾多的監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行管理，從而影響系統(tǒng)的性能。所以，監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)該提高自身的穩(wěn)定性。

（3）由于監(jiān)測時具有較多的數(shù)據(jù)量，應(yīng)該對其進(jìn)行分級顯示，這樣維修人員在進(jìn)行維修時能快速及時地尋找到重點所在，提高維修工作的效率。

3 信號集中監(jiān)測系統(tǒng)在故障處理中的應(yīng)用策略

3.1 提升降低故障影響的有效措施

當(dāng)設(shè)備故障發(fā)生時，可以通過采取相應(yīng)的應(yīng)急措施來減少故障帶來的影響，盡可能將損失減低到最小。但通常來說，這些故障存在著不可預(yù)測性，一旦發(fā)生就會嚴(yán)重影響著系統(tǒng)的功能。所以，應(yīng)該采取以下的措施來應(yīng)對這些故障的產(chǎn)生：①要根據(jù)使用設(shè)備的數(shù)量來配備相應(yīng)的器材。當(dāng)故障發(fā)生時，能及時地對設(shè)備進(jìn)行更換，確保在較多的時間之內(nèi)，系統(tǒng)能恢復(fù)運(yùn)行。②對信息的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，尋找到經(jīng)常出現(xiàn)的以及比較典型的故障。當(dāng)故障發(fā)生時，能采取準(zhǔn)確的應(yīng)對措施。③要建立“故障應(yīng)急流程圖”。要采用規(guī)范的方法來處理故障，減少不必要的彎路。

3.2 集中監(jiān)測系統(tǒng)未來完善方向

（1）信號集中監(jiān)測系統(tǒng)所具有的功能正在不斷地擴(kuò)大，當(dāng)前在鐵路運(yùn)輸線路中，很多車站以及中繼站都是沒有人監(jiān)守的。信號監(jiān)測系統(tǒng)是否能正常地運(yùn)行與其所處的環(huán)境有非常大的關(guān)系。當(dāng)前，還應(yīng)該不斷擴(kuò)大集中監(jiān)測系統(tǒng)所具有的功能，加強(qiáng)信息化建設(shè)，利用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，當(dāng)計算機(jī)出現(xiàn)死機(jī)時，要遠(yuǎn)程實現(xiàn)重啟，同時也要將室內(nèi)的溫度以及煙感等方面的信息也要納入到監(jiān)測系統(tǒng)中，便于相關(guān)人員進(jìn)行巡視工作。當(dāng)前在鐵路設(shè)備中都設(shè)有終端，比如智能電源屏、CTC以及列控中心等，這就會增加了巡視人員的工作量，導(dǎo)致高強(qiáng)度的勞動的產(chǎn)生，如果時間長了巡視人員就會產(chǎn)生疲憊感，所以，為了更好地應(yīng)對此種情況，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)集中監(jiān)測管理系統(tǒng)的功能，將相關(guān)設(shè)備的終端都加入到該系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)統(tǒng)一的管理，這也是集中監(jiān)測系統(tǒng)在未來的發(fā)展方向。

（2）將集中監(jiān)測系統(tǒng)與電務(wù)維修管理系統(tǒng)相互進(jìn)行結(jié)合，在充分發(fā)揮監(jiān)測系統(tǒng)的作用之下，對維修的方法以及設(shè)備進(jìn)行管理。改變維修人員的工作方法，解決在高鐵運(yùn)行時無法進(jìn)行維修和檢修的問題。要想集中監(jiān)測系統(tǒng)的信號作用發(fā)揮到最大，增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行的效率以及質(zhì)量。這樣就能提高維修人員的工作效率，確保鐵路信號的安全性，促進(jìn)我國鐵路網(wǎng)絡(luò)的信息化建設(shè)。

4 結(jié)束語

綜上所述，高速鐵路在我國得到了快速的發(fā)展，并且不斷使用了新的設(shè)備以及技術(shù)，列車的數(shù)量以及密度都在不斷增加，這就需要在安全方面進(jìn)行更加嚴(yán)格的保障，這對于鐵路的安全性產(chǎn)生了很大的挑戰(zhàn)。信號集中監(jiān)測系統(tǒng)能在鐵路運(yùn)行過程中對信號設(shè)備進(jìn)行及時的監(jiān)控，并且對現(xiàn)場方面具有非常大的依賴性，這對于提高鐵路行車的安全性以及降低故障的發(fā)生率產(chǎn)生了非常積極的正面作用。