铁路信号监测技术发展

铁路信号监测技术发展

赵志强

中铁三局准格尔运输段 山西省晋中市 030600

摘要：随着我国计算机技术和互联网技术的飞速发展，相关行业也随之发展起来，越来越多的信号监测系统运用到了我国的铁路系统中。我国铁路信号监测技术发展了30多年，大体可以分为初步探索、初步规划和深化应用三个阶段，以此代表了我国铁路信号监测技术的发展。本文从铁路信号监测技术入手，探索信号监测技术发展历程、特点，提出了信号检测技术向着集中化、智能化、自动化、一体化方向发展，从而为铁路信号监测技术的发展奠定了理论基础，让信号监测技术在未来铁路中发挥更大的作用。

关键词：铁路；信号检测；发展

1. 信号监测技术发展历程

伴随着计算机技术等高技术含量信号系统的发展，我国铁路信号监测系统从无到有，其技术也在日益完善，信号监测技术发展历程可以分为三个阶段：逐步探索、逐步规范和深化应用。

首先在20世纪80年代，电子计算机技术开始在我国普及和发展，信号监测技术在此基础上也开始发展起来。这一阶段信号监测技术主要采用的是单板机，监测系统可以帮助维护人员对现场情况进行了解，对信号设备出现的故障进行化解，帮助现场人员及时反馈故障信息。90年代中期，随着计算机技术的不断发展，信号检测技术也开始不断升级，利用铁路信号监测技术可以监测到更多的铁路项目，从而规范了铁路部的流转和技术指标。随着信息技术发展至今，铁路信号监测技术也更加的智能化和方便化，能够帮助未来铁路的可持续发展和运转发展。总的来说，信息技术的不断发展，才导致了当前铁路监测技术的不断完善。

2. 信号监测系统的主要技术特点

1. 早期监测系统

早期监测系统主要是由单板机构成，单板机又分为分布式、主从式、总线式三种类型，一般来说，早期监测系统可以探索到铁路出现的信号问题，那是在面对较为复杂的信号问题时很难过探索出来。总线式的监测系统主要有两套总线式多主系统微机，通过总线和开关量采集，能够与相应的隔离系统调理采样系统相连接从而完成部分检测问题。早期的监测系统为铁路信号监测问题奠定下了良好的基础，能够较好的解决部分铁路信号检测问题。

2. 97型监测系统

97监测系统采用了工控机、微处理器作为采集处理器，从而能够在铁路信息中更好的进行监测处理，97监测系统有以下技术特点：

第一，能够按照设备和项目测试进行划分，分别进行采集和测试。

第二，每一个采集器能够用CPU进行信息采集，采集板在CPU的调度下进行信息采集和执行测试命令，从而能够将采集的信息和结果传送到CPU中。

第三，通过CAN总线将各采集机连接在一起，从而能够与站机进行通信。

第四，站机可以与串口连接进行调节器联网，从而由站机软件进行通信调度，更好的收集和了解信息。

3. 2000型监测系统

2000型监测系统采用了主控机作为站机、16位微处理器作为采集处理器，并且继续沿用了97型监测系统模式，但是97型检测系统相比，2000型的技术上有着相应的变化。

第一，组网方式由串口改为路由器，通信调度和信息处理等方式都交给路由器去完成，减轻了站机的工作量。

第二，取消了绝缘灯丝板，采用外置装像器件从而来绝缘测试，减轻了综合采集机机器的工作量。

第三，增加了封闭连、道岔动作不一致的安全问题。

第四，明确了体系结构是由基层结构和上层结构，从而能够实现基层全国范围内的联网，然后更好的了解铁路中发生了各种问题。

3. 铁路信号监测技术发展展望 

1. 集中化

当前信号监测技术主要采用“三级四层”结构承担数据处理和应用服务等功能，但是随着互联网的不断发展，信息技术结构将会运用在铁路中心的更多体系下，监测数据主要存放于车站、数量存放的电务段。当前，数据通信网已经具备了较好的通信条件，从而能够利用信息系统来寻找信息，从而能够去保证资源的有效利用，也能够更好的衔接信息结构，由此可见，未来信号监测技术将会呈现出集中化的特点。集中化的信号检测技术可以实现对信号设备的周期管理，更好的利用大数据技术进行信息挖掘，从而为智能化运转提供有力的支撑。

2. 智能化

信号监测系统已经成为了信号设备的监测平台，各个信号系统的信息能够汇入该平台中并且具有了趋势分析、报警分析等一些智能化的功能。但当前的数据分析还是要靠人工来完成，随着计算机的不断发展，未来信号监测还需要向更深化的智能化方向发展。

信号监测发挥出集中化的大数据优势后，能够与各个数据进行关联，结合逻辑分析对信息设备进行实时分析，从而对故障进行提前预警。大数据、云计算、人工智能运用到铁路需要装修系统就能够实现设备故障的智能化分析，对设备运行状态长期跟踪。，从而能够对设备进行智能化预测。

3. 自动化

在信息监测技术快速发展的时代下，信号设备也将会日趋自动化、智能化，信号检测技术已经广泛的应用于铁路的日常作业和应急抢修中，但是监测信息和作业信息之间却相互隔离，影响信号检测技术的下一步发展。信号监测技术能够通过智能化的分析过程，更好的给出故障预警、故障定位等分析结果，并且根据执行情况进行追踪和反控，从而实现整个过程的良好运转。自动化的信号监测技术能够提高铁路设备的维护效率和维护水平，从而实现信号监测技术的可持续发展。

4. 一体化

一体化主要是指通信信号的一体化建设，高速铁路的信号与通讯专业的联系越来越紧密，并且在某些系统上是密不可分的。未来的铁路信号技术将会更加一体化与控制信息、信息反馈、信息调度等系统进行整合，从而形成一个完整的铁路信号监测系统，实现通讯数据网的支撑。信号检测与腾讯检测相结合，能够实现信息共享和一体化分析，既能够加强铁路日常维护的针对性，就能够避免故障状态下的故障定位，从而我提高铁路日常维护效率，同时也是信号监测发展的方向。

4. 结语

随着我国经济的不断发展，中国铁路正在不断发展，信号监测技术发展了30年的发展已经较为熟练，从最初得到建设系统发展的信号设备的综合监测平台，监测范围不断扩大，监测问题不断深入。未来信息化监测技术会不断成熟和完善，并将集中化、智能化、自动化、一体化的方向发展，同时也会成为铁路电务管理和维护管理不可或缺的环节。信号检测技术作为电务智能发展的重要力量，势必为铁路发展过程中发挥出更大的作用。

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作者简介：赵志强（1991-03-11），男，汉族，籍贯：河北省衡水市，当前职务：主任，当前职称：工程师，学历：本科，研究方向：铁路地面信号