鐵路信號監測技術研究與分析

王天一

摘要：我國鐵路建設在不斷的進行中，從單一的火車，到現在的高鐵、地鐵等等，發展速度迅猛。信號的監測技術在鐵路發展過程中也發揮著重要的作用，本文就鐵路信號技術的種類、作用以及發展趨勢進行了研究與分析。

關鍵詞：鐵路信號；監測技術；列車控制；發展趨勢

一、信號監測技術在鐵路運輸中發揮的功能與作用：

鐵路列車要正常運行必須實現完整的網絡覆蓋信號通信，同時配備信號技術的維護技術與方案。國內外的信號系統雖然各不相同，但是核心功能類似，下面以理解的角度，進行說明：

1.1調度功能：

接收與發送通信信號，及時傳送列車運行數據，采用計算機聯網軟件系統，了解自然因素。如鐵軌的實時溫度、當前形勢中的風速等自然信息，從而進行運行狀態的分析與運算。

1.2維護系統：

在鐵路列車出發前，要例行檢查硬件設備的損耗程度，是否出現損壞現象。同時還具有相關的軟件系統實時分析設備使用情況，獲取工作參數，及時做出分析，在異常情況下進行警報處理。

1.3信號抗干擾以及網絡覆蓋功能：

信號的傳送需要物理設備來完成，但是物理設備在工作過程中也受到一些因素的影響。尤其是自然因素，例如暴風、積雪、雨水等因素，會造成信號傳送的衰減程度增強，甚至破壞信號的正常傳送。所以信號系統一定要具備一定的抗干好功能。網絡覆蓋功能是指，信號的傳送設備與軟件工作范圍應該包含整個工作系統。如果是高鐵，應該包含高鐵運行路線和指揮調度中心，如果是地鐵則應該包含地面和地下信號通信的范圍。只有具備信號覆蓋全的特點，才能體現鐵道通信的真正作用。

二、我國鐵道信號技術具體應用舉例：

我國在鐵道信號技術在不斷發展中也取得了長足的進步，在鐵道中以不同的系統發揮著具體的作用。篇幅有限，這里簡單舉例介紹：

2.1 GSM系統：

中文含義是中心監控系統。功能主要體現在設備檢測、信號傳送監測、異常報警、信息記錄與調取等方面，工作方式是采用總線與實際的信號傳送設備配合，獲取相關參數，并且利用端口完成列車、信息中心等信息的通信。常用的硬件設備有電纜、信號機、轉轍機等等。

2.2列車監控系統：

這個系統在每個鐵道信號系統中都需要具備，可以成為關鍵子系統。通常分為動態與靜態系統兩部分，靜態系統是以及完成好的，根據軟件系統的指揮進行日常列車數據的記錄與控制。常見參數為信息的輸入、司機操作參數、速度參數、警報參數等等。動態系統主要安裝在列車端，用于緊急處理時替代靜態系統實現遠程信息傳送。其特點是實時性能好、遠程傳送信號強。

2.3列車維護系統：

這里的列車維護系統，是利用軟件系統，進行關鍵硬件部件工作參數的分析，通過實時監測，發現參數動態變化。一旦數據進入異常范圍，提交數據，并傳送警報信息，由信息中心進行數據分析，判斷異常是否可以排除。如果異常狀態明顯，會對人民的生命財產安全造成威脅，要啟動緊急預案，避免事故發生。

三、鐵道信號技術功能發展趨勢：

首先，匯集各種監測數據，便于集中綜合分析.以現有監測系統為基礎，采用各種傳輸方式及聯網方式，把各種信號設備和相關通信設備的監測信息匯集至數據中心，數據中心分析人員充分利用各種監測數據，進行比對分析、關聯分析及綜合分析.建設數據處理平臺，實現綜合智能分析.在構建數據處理平臺基礎上，融合各種監測數據及現場維修人員測試、檢查數據及設備日常故障數據，總結、分類維修經驗、標準模型和領域知識，建立智能分析與故障診斷知識庫，積極開發比對分析、關聯分析及綜合分析軟件，實現綜合智能分析.其次，融合通信網管監測信息，實現通信信號監測一體化.許多列控系統故障需要依靠信號監測系統及通信網管系統信息共享、綜合分析，才能實現高效診斷與處理.因此，應當融合通信網管相關監測信息，包括GSM-R的監測信息等，實現地面設備監測與車載設備監測、通信系統監測與信號系統監測一體化.最后，充分利用歷史監測數據，開展電務設備狀態預測分析.充分利用各種監測系統存儲的歷史數據及電務段收集的設備檢修及履歷數據，運用可靠性技術及數據挖掘技術，與生產廠家一起開發設備可靠性分析模型，掌握設備狀態的可靠性特性，實現設備狀態的智能分析與預測。

結束語：

鐵道信號技術在鐵道運輸中起到重要作用，實現全程實時監控列車運行、運行數據記載于分析、硬件設備維護與監測、遠程信息通信、實現列車調度等功能。我國鐵路信號技術已經取得了巨大的進步，在實際應用中能夠發揮重要作用。所以相關技術人員，要熟練掌握鐵道信號系統使用方法，定期進行硬件設備的檢測與維護，保證列車的安全正常行駛。

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