鐵路信號微機監測的發展方向

陶玉鳳

（蘭州鐵道設計院有限公司，甘肅 蘭州 730000）

以前的鐵路信號微機監測技術應用已不能滿足當今不斷增長的檢測需求。鐵路信號檢測目標和檢測信息的大幅增加，大大增加了維修人員的工作量，但也確保了鐵路的安全運行。為了解決這些問題，有必要將鐵路信號微機監測系統應用于鐵路安全運行管理中，并在常規的簡單監控儀器測試中積極應用鐵路信號微機監測系統。“診斷”具有更智能的集成功能，可制定維護指南，以有效地確保列車的安全性。鐵路信號微機監測系統，能夠發現安全隱患并及時消除，為安全運行提供了重要保證。在這種環境背景下，探索鐵路信號微機監測系統在鐵路運營中的應用具有十分重要的現實意義。

1 微機監測設備在鐵路信號中的基本情況

微機監測技術是近來鐵路軌道運行監控的重要科學技術手段，國鐵車站都應用了這個技術，而且還利用了計算機互聯網技術、傳感器控制技術和通信數據技術對鐵路信號設備進行監測。微機監測主要由內部硬件結構系統和計算機內部使用的軟件系統兩部分組成。內部硬件結構系統主要包括計算機、站機、路由器、保護器、調制器、解調器等。微機監測技術將幾種先進的科學技術連接在一起，就實現了系統軟件和硬件的功能組合，形成了穩定的站場監測結構，把現場所有可用的空間都充分利用了起來，并防止了系統干擾，達到準確監測軌道的效果。

2 鐵路信號微機監測系統硬件設計

開關量獲取電路：在鐵路信號微機監測系統中，開關量主要用于監控繼電器、控制臺按鈕和燈絲等設備，并及時記錄問題，以提供用于確認錯誤的數據庫。系統會記錄大量的交換機狀態，進行更改、分析和記錄，并對受監視的異常交換機執行警報處理。有效采集時間在250毫秒以內，減少了引線，為了確保設備安全運行需要采取絕緣措施。讓開關量的各個子系統同時工作，PC控制和采集開關量可以診斷電路故障，間隔時間為20毫秒，從而實現了電路故障的跟蹤與診斷。

3 微機監測系統軟件的設計

3.1 采集機加工

系統運行后將數據采集完成，CAN啟動數據包進行處理和傳輸，并檢測CAN中是否有數據。其解析緩沖區，命令、收集數據，然后傳輸CAN數據，檢測信號狀況和往返行程。采集器的處理首先初始化程序，讀取開關值，執行絕緣處理和模壓處理，在40毫秒之后執行采樣處理以穩定開關值并立即切斷電源。命令處理完成，再次開始讀取。

3.2 斷電處理

如果由于外部電網造成停電或電壓波動，信號微機監測系統會立即觸發瞬時停電警報，并每40毫秒執行一次瞬時停電處理。樣本的值為1。如果樣本的存儲區域在5-200之間不為1，則意味著瞬時電源故障恢復到其原始狀態。如果不在5-200之間，則表示沒有瞬時電源故障。如果瞬時電源故障計數器為0，將自動返回到主程序。

4 鐵路信號微機監測優點

微機監測具有強大的優勢，具體表現如下：首先，微機監測的實時性非常強，并且信息可以快速及時地傳輸。計算機監控的信息傳輸主要通過網絡連接實現，但是人工信息傳輸的準確性和效率不如計算機監控。其次，強大的微機監測動態實時監控功能可以及早發現問題。手動監測存在許多漏洞，因此需要大量時間和人力成本，并且許多手冊已分配給固定監測區域，因此對其他區域了解不多。相比之下，微機監測更方便有效。計算機存儲從某個分類的硬盤獲得各種監測信息，因此可以避免因手動記錄而引起的錯誤。

5 微機監測應用在鐵路信號設備維修中的數據分析

所有設備系統都有一定范圍的正常運行值，鐵路信號系統也是如此。在實際操作中，微機監測收集并管理整個鐵路網絡的所有信號數據。在小的數據差異中查找錯誤。實際上，在鐵路運輸中出現的大多數缺陷都可以在很短的時間內被識別出來，而及時性是影響解決問題的主要障礙。微機監測通過24小時檢查來收集和匯總所有數據，從而能夠全天有效地監督和管理數據，以找出哪些鏈路有缺陷以及哪些鏈路數據異常。因此，它為鐵路信號設備的維護提供了有效的參考，可以更好地完成故障維護。

圖1

6 在鐵路信號中應用微機監測

電路故障具有瞬時性質，一旦發生故障，很容易出現短路現象，但是引入微機監測可以大大緩解這一問題。在計算機監測中，有兩種方法可以避免電路發生危險。第一種是依靠計算機全天候監測數據并以圖形形式顯示監測的數據。根據該圖表對各種類型的錯誤進行分類。第二種是為了進行比較，可以使用相鄰電路數據查找有缺陷的零件與正常零件之間的差異，并且進一步分析造成缺陷的原因，從而避免或減少缺陷。微機監測不能完全監測信號設備故障，但是與傳統方法相比，微機監測具有更高的監測效率和質量。此外，某些鐵路上的電路故障可能會影響設備的正常運行。

7 當前鐵路信號監測系統的日常維護

鐵路信號集中監測系統在傳統的日常維護模式上，增強了對鐵路信號設備故障的分析能力和鐵路信號設備的電氣特性管理。除此之外，鐵路信號集中監控系統更加注重其運行，實時監控鐵路信號設備狀態。為了更好地管理和維護鐵路信號中央監控系統中的鐵路信號設備，鐵路信號中央監控系統的智能分析系統分析了鐵路信號設備的運行狀態，并分析了由鐵路信號監控器監控的相關信息。故障信息的統計分析，方便鐵路信號設備維修人員實時搜索，實現對故障的全面控制。查看并分析了鐵路信號中央監控系統列出的故障后，鐵路信號設備的維護人員可以選擇并記錄故障原因以及如何處理。智能系統可以列出相關故障的頻率并有助于故障排除。

7.1 合理設置鐵路信號微機閾值參數以監控模擬量

低頻信息由信號微機監控設備處理。例如，如果地面信號機在編組過程中呈綠色發光，而機車信號燈呈黃色發光，則可能是由于繼電器故障所致，此時則需要比較大量的相關數據，通過分析發現并排除設備運行的危險。

7.2 改善和優化信號檢測采集點

在實際應用中，采用信號傳輸和處理系統來集成和連接各種設備，并通過數據傳輸來提供有關信號微機監控設備運行的信息。在信號采集方面，微機監控設備可以實現數據的傳輸和復制，模擬開關量。最重要的功能是準確分析每個信號采集區域的誤差，并采用信號檢測點分塊法，使用不同的信號采集和設備，對監測中心的監視方法進行信號客觀處理，針對異常數據不一致的錯誤位置進行處理。

7.3 鐵路信號微機監測中應注意的事項

全面改善鐵路信息化建設主要依靠鐵路信號微機監控數據的傳輸和應用?！昂谙蛔印痹趯嶋H監控過程中會被使用到信息系統，以將信號監控和信息傳輸集成在一起。為了實現此功能，可以對數據進行比較和處理，可以確定參數鏈接關系，并提高數據準確性。每個故障設備的信號特征可以從監測中心通過收集數據得到，并及時定位和檢測具體故障。為了增強微機監控系統的功能，有必要避免諸如不清楚的缺陷定義之類的問題?，F有的微機監控系統可以滿足錄音使用的要求。需要注冊并提示復雜的分支跟蹤部分。對于監測系統容量不足的問題，在完成注冊后，可通過該部分的列車分流信號傳輸數據。為了改善和改進此功能，了解故障設備的高強度并將其注冊到微計算機系統中非常重要。采用的方法可有效縮短特定部分和相關數據輸入的注冊時間，并界定了范圍以方便現場處理。

8 在鐵路信號設備維護中應用微機監測的重要性

微機監測系統設計的主要功能是實現操作的安全性，加強信號設備接頭的管理，并監控鐵路的運行質量和信號設備。在鐵路信號設備的維護中，微機監控系統具有以下特點：（1）利用微機監控系統實現鐵路信號設備運行相關數據的統計和備份，可以對鐵路信號進行實時檢測，并通過數據分析確保鐵路信號設備故障的預警管理。（2）可以確保電氣設備運行安全的微機監控設備。使用鐵路信號設備時，微機監控可以測試信號系統的參數，并檢查信號質量是否符合鐵路安全要求。通常，在鐵路信號設備的管理中，微機監控設備可以更準確、及時、智能地報告鐵路信號設備的故障，有效避免事故的發生。

圖2

9 鐵路信號微機監測的發展方向

鐵路信號微機監測技術已經對目前鐵路運輸中的問題進行了改進，并且諸如信號設備之類新技術的使用大大減少了維護人員的工作量，在確保鐵路的安全運行中起著重要的作用。積極開展鐵路信號微機監測系統的應用，從技術管理的角度認真對待鐵路交通安全。加強鐵路信號微機監控設備的運行，積極開展管理任務，將純儀表監控轉化為智能綜合診斷。這是鐵路信號微機監控的發展方向。通過技術應用，我們將共同確保鐵路運營安全，為了鐵路信號微機監控的更好發展而共同努力。

10 結束語

綜上所述，微機監測是一種基于現代信息技術的設備維護技術，具有速度快、動態性強、靈活性強的特點，可以提前監測出鐵路信號設備的隱患，并為此提供了解決方案。它可以更快更好地完成鐵路信號系統的維護，并且避免了由于鐵路信號設備問題而引起的鐵路延誤。在鐵路的實際運營中，鐵路信號設備必須能夠指導鐵路運營線的規劃。在信號設備出現故障的情況下，可能會發生安全事故。微機監測可以在鐵路運行過程中實現對每個信號設備具體運行的有效監測，從而可以在第一時間發現故障，提供預警，并具有聯網功能。遠程控制整個信號設備的功能，并以最快的速度完成鐵路信號設備的維護。