鐵路信號集中監測智能分析系統實現方案探討

李鵬

摘要：依托鐵路信號集中監測系統的硬件和軟件平臺及信息資源，鐵路信號集中監測智能診斷分析系統對采集的各種通斷信號、模擬量和報警數據進行概括、分類和智能分析，并采用較為靈活的推理控制策略，應用智能分析方法，簡化維修過程或直接定位故障發生地點，快速找出故障點，予以及時處置。

關鍵詞：鐵路信號；集中監測；智能診斷分析系統；智能分析；定位故障；及時處置

中圖分類號：TB文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.24.095

1引言

在鐵路里程持續增長的今天，特別是高鐵的迅速發展，使得對鐵路信號設備的需求也增多，為了保證鐵路系統的穩定有序運作，需要對鐵路信號設備進行集中的監測，確保設備的正常運行，保證鐵路系統的正常工作。

目前，我國的鐵路車站中，也非常重視對信號設備進行集中監測，大部分車站也都車站也都配備了鐵路信號集中監測智能系統，能夠對信號進行自動的分析，對鐵路設備進行時刻的監測，監督其運行狀態，判斷其是否發生故障。對于目前我國的大部分車站，雖然配備了信號監測系統，但是這種系統只能進行常規的監測，算不上智能，只能對信號進行收集，并不能對全過程進行實時的監測，得到的信號數據也只能由人工來進行分析，也就是說，現在的鐵路信號監測系統沒有智能化，非常耗時，不方便。而智能化的鐵路信號監測系統，除了能夠實時監測鐵路設備的信號狀態，還能夠對狀態數據進行自動的分析，并且通過分析，初步判斷設備是否處于正常工作狀態，甚至也能對設備的未來趨勢做出一定的預測。監測系統的智能化，就是需要對所收集的信號數據進行分析，并且進行判斷設備是否處于正常工作狀態，如果不是就會發出警報，對于故障特征微弱，處于發生故障的初始階段的設備，能夠根據狀態數據進行預測，發出一定的信號進行提示。

2系統實現的功能

2.1實現對站場連鎖邏輯關系的實時分析

鐵路信號監測智能分析系統所需要具有的第一個功能就是對站場的聯合鎖的關系進行分析，這是系統應該具有的功能之一，在這個功能里，系統需要能夠對一些瞬時的故障進行及時的察覺，并且記錄下來，并且發出一定的警報，通過系統的分析，查找出設備出現故障的地方。

在這個功能里面，智能分析系統進行工作和分析的過程主要可以分成五個部分，第一個部分就是對進路的選排過程進行一致性的分析，通過分析，判斷是否發出警報信號；第二個就是對進路的排列過程進行一個詳細的分析，通過分析，為下一步做準備，這里主要分析的地方是對區段進行一些空閑檢查以及對信號的狀態變化進行監測；第三個就是對進路進行實時的監測，并且對于每一個狀態數據進行分析，是否發生異常；第四個就是對進路的經過車輛進行分析；第五個就是對每個區間進行一個關聯性的分析。

2.2道岔電路實時分析

除了對站場進行實時的分析之外，智能化監測系統還需要具備對道岔電路進行監測和實時的分析，保證道岔電路的狀態處于正常，這里主要需要進行的工作有以下兩個方面的內容，首先是對道岔表示進行實時的監測，關注其發出的信號，進行判斷和執行下一步操作；第二個方面就是對道岔的轉換進行實時的監測和分析，確保道岔轉換過程不發生失誤。

2.3軌道電路實時分析

對于鐵路系統的穩定有序運行來說，軌道電路也是一個重要的部分，因此，智能化監測分析系統需要對軌道進行實時全過程的監測和分析。智能化監測和分析系統對軌道電路的實時監測和分析的過程主要可以分為以下的兩個方面：首先是對區間段的故障進行監測和分析，確保分析故障的原因和所處的位置，以及判斷出故障的影響程度；第二個方面就是對區間段的質量進行一個分析，這里主要分析的是軌道電路的分路不良區段以及設備的質量發生信號異常的分析。

2.4區間閉塞分區分析

區間的閉塞分區分析是智能監測分析系統所需要具備的功能之一，在對區間的閉塞分區進行分析時，主要的分析過程可以分為以下四個方面的內容：第一就是對區間的狀態進行一個初步的分析；第二就是對電壓信號的變化進行分析，進而對這個區間的過車的過程進行實時的監測；第三就是對鐵路設備的質量進行分析，確保設備不發生異常故障；第四個就是對一定時間段內的電壓信號曲線進行分析，判斷是否有異常。

2.5列車的測長、測速

智能化監測和分析系統，除了需要具備前面所述的四種必備的功能之外，還需要能夠對火車的長度以及速度進行實時的監測，這是比較容易實現的功能。

2.6自動通知故障

當發生故障時，需要能夠自動的對故障發生的位置以及信息進行實時的推送，以便及時的進行處理。通常來說，要能夠做到系統內的信息進行共享，這樣就能夠對監測和分析出的故障信息進行共享，和在鐵路系統內進行傳輸。

2.7系統管理

系統的管理功能也是智能化監測和分析系統需要具備的基本功能之一。系統應該能夠對實時監測的信號數據進行存儲以及對分析產生的結果信息進行儲存，一遍能夠隨時調用出來查看。

2.8故障報警及處理

故障的報警以及處理也是只能監測和分析系統需要具備的基本功能之一，當系統對鐵路系統進行信號的分析，并且得到了故障產生的位置以及故障的發生

3系統實現的方法

3.1故障自動分類

智能化監測和分析系統對于現在的鐵路系統來說是一種趨勢，需要盡快的發展和普及，因為智能化的監測和分析系統能夠對鐵路信號設備進行實時的監測，并且能夠依據信號數據進行分析得出故障位置和故障的形式，所以能夠極大的減少人們的勞動強度，而且方便快捷。故障的自動分類，就是指智能化系統能夠對分析出故障信息，進行分析判斷，得出其影響程度，因而進行歸類進行通知，按照嚴重的程度進行分類，使故障的種類一目了然。

3.2故障自動通知

故障的自動通知實現智能化監測分析系統的一種方法，智能監測和分析系統，在對信號數據進行收集和分析之后，將得到的數據進行存儲，同時在安裝了智能化監測分析的計算機內進行推送，讓系統內都能夠得到故障發生的位置以及故障的影響程度，一遍及時的作出應對措施。

3.3故障分析報告

除了從以上幾個方面實現智能化監測分析系統的功能之外，還需要能夠對故障的分析形成報告，比如說對一些正常的設備進行一段時間的監測之后，形成一些分析報告，以便于判斷該設備所處的狀態，具體來說，可以形成一天的狀態監測報告以及一個月的狀態監測報告等等，并且將狀態報告進行存儲和在系統內進行推送。

4系統實現的目標

對于鐵路系統來說，設備眾多，信號復雜，因此，智能化監測分析系統能夠極大的提供便利性，對于系統來說，所需要實現的主要目標是實時的對設備進行的運行狀態進行監測，將設備的狀態信息進行分析，通過分析判斷設備是否發生故障，能夠找出故障發生的位置，并能夠分析出故障的影響程度，對故障進行分類；同時依據分析結果，形成分析報告，及時推送信息。

5結束語

該系統主要依托鐵路信號集中監測系統的硬件和軟件平臺及信息資源，對采集到的各種通斷信號、模擬量和報警數據進行概括、分類和智能分析，并采用較為靈活的推理控制策略，應用智能分析方法，簡化維修過程或直接定位故障發生地點，以方便信號工快速找出故障點，予以及時處置。

鐵路信號集中監測智能分析系統與鐵信號集中監測系統配合，實時監測及分析診斷鐵路信號設備的各種狀態及信息，提前發現事故隱患、避免及預防鐵路一線事故的發生，在保證鐵路安全生產方面發揮著重要的作用。參考文獻

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