鐵路信號集中監測系統研究

張鵬

【摘 要】鐵路信號微機監測系統通過監測電務、通信、工務、電力、車務等結合部設備，為故障及事故分析提供了可靠的數據依據，運用微機監測系統真實再現事故發生的整個過程，可徹底分清事故責任，真正起到了行車設備“黑匣子”的作用。

【關鍵詞】鐵路信號；集中監測系統；應用要點

中圖分類號：U284文獻標識碼：A

引言

隨著我國經濟的發展，基礎設施建設也在不斷加速，尤其是我國的鐵路建設更是有了迅猛的發展。每年節假日鐵路都承載著巨大的客運任務，那時候，若是調度出現暫時性運轉失靈，則很容易出現事故在鐵路網中同時運行著數以千計的列車，要想保證每輛列車安全穩定的運行，就必須保證鐵路信號的實時監測和采集，進而匯總計算，對列車進行實時調度，所以說鐵路的信號設備是保證列車安全運行的重中之重，必須予以重視。近年來科技的快速發展也使得很多新型的智能化信息設備逐步應用于鐵路信息監測中來，可以對信號設備進行完備的監測，這是信號集中監測系統發展的一個重要里程碑，對于鐵路信號設備的維護也具有非常重要的意義。

1我國鐵路信號系統應用存在的問題

1.1數據共享難度大

目前我國鐵路信號監測系統工作存在數據共享困難的問題，這就使得工作人員無法全方位對鐵路故障進行分析。鐵路數據共享問題突出，更導致不能及時對設備故障進行維修或者維修難度加大。另外，由于鐵路數據共享存在一定難度，使得總基站與列車的通信出現問題，給列車的安全行駛帶來一定風險，給列車平穩運行帶來相應的困擾。并且當下我國在整個城市軌道交通中不能將所有數據信息進行總體掌握，交通及時信息較為分散，不能有效的運用物聯網大數據云平臺進行數據共享。

1.2信號系統與調度指揮協調度低

目前，我國鐵路信號監測系統工作模式相對于國外而言依舊傳統守舊，與全球正在構建的先進鐵路信號系統存在一定差距。由于電務調度指揮和檢測系統沒有形成有效的協調，故障監測工作沒有與后期工作計劃和結果處理等環節相關聯，宏觀來看故障監測工作與后期處理工作都是個體關系，沒有建立綜合度較高的管理平臺，對鐵路信號監測系統的數據不能及時發送和掌握，也導致列車運輸過程中依舊存在一些問題，給列車的安全駕駛帶來一定的威脅。

1.3鐵路監測系統互聯型差

鐵路信號檢測系統的數據互通性較差，信息關聯性不足成為我國鐵路信號檢測系統存有的主要問題。根據我國現有的情況分析，信號集中監測系統是信號監測的主要系統，目前來說，雖然已經連接了TCC/ZPW2000，但是仍然存在RBC終端和DMS監測設備的較低互聯性，導致數據監測的綜合性不強，無法準確的對故障位置進行定位，列車不能在短時間內進行自我診斷。

2鐵路信號集中監測系統應用

2.1分級報警，減少設備故障發生

鐵路的信號設備有很多，不可能將那么多的設備同時接入中央控制器，必須進行分級調控，也就是說將相隔較近的設備連接到一個小的控制器，然后小的控制器匯聚成中型控制器，最后中型的構成整個大型的中央控制器。這樣的分層設置具有很多優點，比如說減少線路的鋪設，避免信號沖突，方便管理等。同時，在某一設備出現故障時，首先控制它的小型控制器會發出警報，接著中型控制器和大型控制器都會受到警報，而且不同的中型控制器也能受到警報，這便于提醒工作人員及時進行故障處理。對于不同的故障，控制器會發出不同的警報指令，例如設備出現電氣參數超標的情況時，控制器會發出三級警報；列車運行出現故障時，會發出二級警報；列車出現嚴重事故，威脅到列車的安全時，會發出一級警報。

2.2電務段監測子系統

中樞部分在鐵路信號集中監測系統中為電務段監測子系統，由通信前置機、應用服務器、網路服務器、接口和數據庫構成，同時還包括監測終端、網絡通信安全設備、電源設備和防雷設備等。電務段監測子系統關鍵作用是對全段內全部車站節點進行管理，可以對站機數據進行搜集和儲存，并將站機操作指令發送出去，在數據分類并提供WEB服務時需要以監測終端要求為依據。

2.3監測對象

監測對象在鐵路信號集中監測系統中主要有開關量、模擬量和信號設備等，其中信號設備具備自診斷功能，而電源屏、外電網綜合質量、轉轍機和軌道電路等是模擬量的組成部分，監控開關量如提速道岔分表示、控制臺表示狀態、按鈕狀態、關鍵繼電器狀態和列車信號主燈絲斷絲狀態等構成了開關量，智能電源屏、道岔缺口ZPW-2000、TDCS/CTC、有源應答器、列控中心和計算機聯鎖等屬于帶自診斷功能的信號設備。

2.4構建一體化監測平臺

（1）電務一體化綜合監測平臺。在電務段生產力布局和鐵路信息化發展需求不斷變化的背景下，CSM會將自身的監測范圍逐漸拓寬，此時會以數據中心建設思路為基礎，在原有功能基礎上，新的電務一體化綜合監測平臺會包含各種通信設備以及全部信號，多個子系統為電務一體化綜合監測平臺運行的基礎，如防災系統、BME、DMS、安全信息網、RBC和道岔融雪系統等，在此基礎上可以統一展開管理與維護相關通信設備以及信號設備的工作。

（2）電務一體化綜合管理平臺。該平臺屬于電務綜合管理平臺，覆蓋了電務段、鐵路局、鐵路總公司和設備廠家等，在此基礎上整個系統功能將更加完善。數據中心在該平臺中為電務段，其中包括各種電務信號的日常管理和維護數據，在遠程訪問該系統時，各終端可以對WEB服務器進行應用。在該平臺有效運行的背景下，有助于促進運輸生產效率的提升。

結束語

綜上所述，信號集中監控系統對于信號設備的故障診斷有著重要意義，保證了信號設備的正常運行，才能保證設備的安全運行，只有通過加強監測數據共享機制、強化數據協調性，規范標準操作程序、建立監測數據集，增強數據互聯型，才能從根本上解決問題，促使我國鐵路建設事業走向戰略性發展道路，才能提高我國在世界上大國地位的形象。

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（作者單位：中國鐵路成都局集團有限公司成都電務段）