中國鐵路信號系統智能監測技術

張晉淵

摘 要：隨著我國社會的發展，鐵路信號的檢測技術也在進行更新，我國現在的鐵路信號檢測系統在很多方面還存在著不足，比如：數據共享方面、智能分析預測方面以及互通方面，根據這種現狀，需要建立起綜合智能化的檢測系統，這類系統在其分層的功能方面十分的細致，其所涉及到的數據共享、數據集成、智能分析等關鍵的技術方面，為現在的鐵路電務設備方面的智能維護提供了可行的辦法。因此，本文就對于中國鐵路信號系統的智能檢測技術進行分析，希望為鐵路部門能夠提供相應的幫助。

關鍵詞：鐵路信號 智能檢測 系統

中圖分類號：U284 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）01（c）-0007-02

隨著我國改革開放的不斷深入，我國的鐵路建設也得到了突飛猛進的發展，尤其是在高速鐵路暢通之后，其整體的營業里程也已經超了一萬千米，我國成為了目前世界上高速鐵路運營最快、里程最長、建造規模也最大的國家。隨著高速鐵路的出現與信息技術的發展，我國的鐵路信號也在經歷著改革，設備從原先的單一化走向了綜合化，而且也直接關系到了火車的安全，是現在鐵路調度以及監督的綜合化系統。盡管我國鐵路信號的系統很強大，技術達到了世界先進水平，其信號的設備也較為完善，但是其中的檢測系統卻存在著缺少關聯的問題，檢測數據也沒有綜合性，不能實現共享，也不能夠實現智能分析以及對其趨勢進行預測，對于故障的判斷主要是依靠著員工的經驗，其總體上還是停留在原先的維護模式上面。可是隨著鐵路的大規模發展，信號維護的工作難度越來越大，所以要實現真正的現代化鐵路信號系統，不僅僅需要網絡與設備控制，還需要對于其綜合的檢測系統進行完善，對于信號的運行狀態進行全面的檢測，提高維修的智能化水平。

1 鐵路信號檢測技術現狀

西方發達國家的鐵路信號檢測系統，體現出了檢測信息對于其整體的指導作用，可以用于將檢測到的信息進行集中的管理、室內外的設備信號進行同時檢測、信號系統化檢測之后的發展趨勢等等。我國在對于信號系統的檢測方面做了許多工作，信號集中檢測以及各種設備的管理已經在逐步的投入使用，并且取得一定的效果，但仍存在一些問題。第一就是檢測系統之間缺少聯系，檢測數據上面也沒有聯系，對于設備的故障主要是依靠著人工的判斷。信號的檢測系統是整個鐵路信號監測系統的核心，其主要是對于系統相關的信號機、信號電纜以及軌道電路等設備進行參數信息的監測，并且通過一些設備有關系的維修機進行連接，獲取其中的監測信息。但是因為跟一些設備之間缺少了聯系，導致了在檢測的數據方面也缺少綜合性，不能實現數據的縱向比對，也不能分析出列車故障的源頭，是車載的設備問題，還是地面設備或者是車站設備的問題，都只能夠依靠著人工進行判斷，不能實現自行的診斷。

第二是通信信號的檢測數據不能夠共享，導致了信號結合的一些方面也不能夠得到有效的分析，現在鐵路信號的智能檢測系統已經成為了列車控制與調度的重要系統，關系到了車與車站之間的信息傳輸。在目前高鐵運行之中，通信的超時以及沒有網絡連接的事情時有發生，這會影響到列車的運行狀態，因為我國在一些信號方面的數據沒有實時共享，很難對于故障的原因進行有效的分析，也無法將故障的發生地點進行準確的定位，所以這就成為了我國現在列車控制的系統之中一項大的難題。

第三是不能實現設備狀態的分析與預測，這會對于列車的整體運行造成很大影響。目前我國的鐵路信號的檢測設備，都能夠進行大量的儲存與記錄很多數據，但是卻沒有辦法對于一些有效的數據進行挖掘與利用，沒有這種類型的智能分析軟件，一些軌道電路或者是道路轉轍機的轉換就無法進行準確的分析與判斷，使得現象的情況就變成了只有故障的時候才進行修理，無法達到對于其工作狀態的監督，所以一旦出現了問題往往造成了重大影響。

第四是監測維護的系統沒有實現與生產調度相結合，監測維護故障的分析工作不能夠跟電務計劃、過程監控以及處理的結果等方面進行有機的聯系，也就不能夠形成一種高效的綜合監測維護與調度的平臺，不能及時的掌握電務系統的設備狀態，影響到其在運行過程中對于狀態的整體監測與日常的維護，在一些緊急的情況之下，各方面的部門如果需要聯動，那么其就不能為相關的調度人員提供足夠的故障分析與決策的信息。

2 鐵路信號檢測技術構想

為了能夠提高鐵路信號的監測能力、智能分析能力以及決策能力，應當要研究出鐵路信號綜合智能化監測維護的系統，對于監測設備的功能進行進一步的完備，形成一種具有綜合處理能力的檢測平臺。這個平臺的核心就是綜合智能化的檢測數據分析，通過對于數據的縱向對比，找到其關聯的設備，對于其信號設備進行著準確的故障定位與預警，并且為電務的調度中心提供準確的信息。另外，系統在結合了生產資源與歷史數據之后，進行特征的挖掘與分析，實現對于信號設備的預測以及報警，系統之中還需要建立起維護的專家系統，對于基礎的設備進行報警分析，并且對于其狀態以及故障的原因進行準確的判斷，指導現場的工作人員進行及時的維護，讓工作人員將維護的結果輸入到系統之中，進行一種規范化的整理，達到一種自行完善的功能。

對于綜合智能的檢測系統具體有以下幾點。第一是匯集著各種監測數據，進行綜合分析，以現在的檢測系統來看，采用各種的傳輸方式，將信號設備以及相關的通信設備的監測信息進行匯集，然后傳輸到數據中心，數據中心的人員對其進行充分的檢測，并且對比、關聯，然后在進行綜合的分析。第二是建設數據的處理平臺，實現綜合的智能分析，在構建出數據處理平臺的基礎之上，對于另外的檢測數據進行融合，并且讓工作人員進行檢查與調試，對日常出現的故障數據進行總結，將其維修的經驗進行分類，建立起一個智能的分析庫與診斷庫，積極的對其進行開發比對，關聯其中的各類型軟件，從而實現智能分析。第三是融合網絡監測的信息，實現信號檢測的一體，很多系統的障礙都依靠著信號的檢查系統以及相關的信息共享系統，才能夠有效的實現診斷與處理，所以，在融合了網絡檢測信息之后，能對于一些地面的設備進行監測，并且將一些車載的設備、通信的設備與信號檢測進行一體化，大大地提高了效率。

3 鐵路信號檢測關鍵技術論述

首先是共享數據的選擇，現在的監測的數據包括著很多方面，從設備到系統、從地面到車載設備，種類很多、數據量也很大。所以首先應該考慮到數據的共享與儲存，對于信號故障之中所涉及到的檢測數據進行深入的分析，并且對比相關的數據庫，然后搜集到數據之中；還需要對于設備的趨勢進行分析，這跟其預警算法和維護策略有關系，通過對于監測維護的需求進行研究，才能夠建立起科學的共享數據庫，而不是監測數據進行堆積。

其次是存儲與共享的機制，數據中心是數據共享的主體部分，其能夠為很多地方提供需要的數據，考慮到現在監測設備的分布情況以及成本要求，需要將其研究數據的重點放在處級的數據中心，對于各方面的系統數據的結構特點進行優化，是現在構建綜合數據平臺之中的關鍵。為了提高數據分析的能力，前提是需要將其元數據進行整合，實現多種數據的繼承，形成一種模式一樣、規范也一樣的數據，也可以使用云儲存的方式與虛擬化的方式，建立起云平臺，實現共享數據的透明，并且借鑒大數據的分析方法，將數據進行提取與決策，不管使用怎樣的數據儲存，都可以模型的修改，能夠根據需求進行改變，從而形成一種新的數據平臺，迎合整個系統的要求。

最后是要將其進行規范化與標準化，監測數據的范圍是非常廣泛的，標準化與規范化的工作都是很關鍵的，其中既是基礎的工作，也是困難的工作，重要之處在于需要將數據的命名與電務進行有效的規范，數據整合是現在數據平臺建設的目標，制定出符合現在應用需求的數據規范與標準，為數據的采集以及其關聯作為基礎，為數據的使用做好準備。

4 結語

總之，現代的鐵路信號系統能夠對于鐵路信號的檢測、綜合的智能分析以及決策能力起到很大的幫助，也改變了傳統的鐵路信號的維修模式與方式，讓我國的鐵路信號不僅能夠具有較為先進的控制設備，也能夠具有強大的智能維修網絡，這具有著十分重大的意義。對于現在智能化電務的檢測系統的開發與建設，應該把重點放下對于系統的設計與綜合分析的技術方面，保證鐵路信號智能檢測系統的發展。

參考文獻

[1] 張勤福.淺析我國鐵路信號系統智能監測技術的應用[J]. 山東工業技術，2017（20）：132.

[2] 趙玉林.中國鐵路信號系統智能監測技術[J].科技經濟導刊，2017（22）：4-5.

[3] 黃立民，馮嘉騰.淺析鐵路信號系統智能監測技術的應用[J].中小企業管理與科技，2016（10）：141-142.

[4] 胡東成.我國鐵路信號系統智能監測技術探究[J].通訊世界，2016（17）：13.

[5] 范哲源.提速的中國鐵路背景下鐵路信號系統滯后的理性分析與探究[J].中國新通信，2016，18（9）：90.

[6] 蔡永寨.淺析我國鐵路信號系統智能監測技術的應用[J]. 山東工業技術，2016（7）：152.

[7] 劉奔濤.中國高速鐵路信號系統分析與思考[J].信息通信，2015（11）：274.

[8] 郭亞龍.我國鐵路信號系統智能監測技術[J].通訊世界，2015（11）：49-50.

[9] 劉大為，郭進，王小敏，等.中國鐵路信號系統智能監測技術[J].西南交通大學學報，2014，49（5）：904-912.

[10]譚吉勇.淺談鐵路機務系統安全管理現狀及對策[J].科技與創新，2014（3）：84-85.

[11]孫鑫.鐵路信號SPD的選擇與安裝的思考[J].價值工程，2013，32（3）：184-185.

[12]郭進，張亞東.中國高速鐵路信號系統分析與思考[J].北京交通大學學報，2012，36（5）：90-94.