中国铁路信号系统智能监测技术

中国铁路信号系统智能监测技术

徐小龙

中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和电务段 内蒙古 呼和浩特 010010

摘要：对于铁路列车安全运行来说，铁路信号设备控制中自动化技术的应用能够发挥重要作用，行业对铁路信号设备自动化控制技术的重视程度也不断提升。信号集中监测系统的功能主要是利用现代科学技术和计算机通信技术对信号设备进行实时在线监测，同时对监测内容进行分析、处理、存储。在大数据存储的背景下，建立专家库、故障库对发生的故障或隐患进行分析，指导现场维修维护，利用现代计算机和通信技术，完成设备维修调度工作，保证信号设备的正常、稳定工作，从而确保铁路运输安全。

关键词：中国铁路；信号系统；智能监测

引言

以前的铁路信号微机监测技术应用已不能满足当今不断增长的检测需求。铁路信号检测目标和检测信息的大幅增加，大大增加了维修人员的工作量，但也确保了铁路的安全运行。智能监测系统反应机制中设置危险预警功能模块，一旦设备超出提前设定好的界限后，设备会发出相应的警报信息，技术人员能第一时间发现并采取有效处理措施。合理利用微机监测技术有效记录各方面信息，及时发现设备问题，实现预先控制与处理，提高信号设备运行质量。

1、铁路信号系统重要性

轨道交通信号系统可以为乘客的乘车安全提供基本保障。如果没有安全保障，出行不方便。同时，信号系统在运行中为乘客提供了一个可靠的操作间，使得列车不会出现延误和拥堵，这也是乘客选择列车出行的重要原因。另一方面，轨道交通在受到人们欢迎的同时，也减少了道路拥堵，缩短了人们的出行时间。所以说，信号系统的可靠性和安全性是乘客乘车的重要保证。大城市有着众多的人口，因此交通压力也相对较大，随着人口和车辆数量的增加，交通流量迅速上升，相对交通服务水平下降，事故率随着交通流量的增加而上升，运输效率的降低直接影响城市经济的发展速度，每年都会因运输问题造成一定程度的经济损失，提高运输效率对改善运输环境至关重要。铁路信号系统的可靠性和安全性是保障道路安全和人身安全的重要基础，轨道交通信号系统就是为了保障安全性以及运行效率而出现，在保障安全的基础上提高运营效率。对旅客安全和列车运行负责，无论列车是轨道设备故障还是机械设备故障，都会导致列车不能正常运行，导致事故率上升。为避免这种情况发生，轨道交通信号系统的设计应优先考虑安全，信号系统的可靠性是安全的基础，信号系统的安全是保障运营安全的基础，当然，运营商的正确操作也是保证运营安全的基础条件。

2、铁路信号系统智能监测

2.1、设备定位

在自动化控制技术的支持下，铁路信号设备也可以实现定位处理功能。对于运行中的铁路信号设备，具有定位和逆变功能的继电器，可以保证自动化控制技术应用中定位功能的最大化。为了充分发挥技术的设备定位功能，工作人员应注意铁路信号设备与继电器之间定位状态的一致性，规避运行偏差相关问题出现，如保证设备的安全侧相与继电器的落下状态一致，更好满足安全需要，如满足“落下信号继电器－关闭信号机－落下轨道继电器－轨道电路被占用”。在电路中，应通过“↑”符号用于定位状态为吸起继电器的线圈和接点表示，用“↓”符号用于定位状态为落下继电器的线圈和接点表示，同时还需要注明继电器线圈的线圈端子号和定位状态箭头，标出接点的接点组号和箭头方向。在具体操作环节，通过有效控制调节开关，工作人员可以对铁路电路电流的速度及大小开展针对性分析，继电器内部电流流动情况的严格控制将更好实现，这一过程需同时调整继电器定位，保证定位准确，铁路信号设备运行基础将进一步夯实。为更好发挥继电器定位作用，还需要做好安全管理工作，工作人员应负责检测继电器定位状态，通过对自动化控制技术的应用，保证科学规划能够基于继电器定位开展，以此实现自动化操作的铁路信号设备将更好为铁路列车安全提供保障。

2.2、铁路信号中应用微机监测

故障是瞬间发生的，一旦发生就容易出现短路，但引入微机监控可以大大缓解这一问题。在计算机监控中，有两种方法可以避免电路的危险。首先是依靠计算机24小时监控数据，并以图形形式显示监控数据。根据图表对各种类型的错误进行分类。第二种是为了进行比较，可以使用相邻电路数据查找有缺陷的零件与正常零件之间的差异，并且进一步分析造成缺陷的原因，从而避免或减少缺陷。微机监测不能完全监测信号设备故障，但是与传统方法相比，微机监测具有更高的监测效率和质量。此外，某些铁路上的电路故障可能会影响设备的正常运行。

2.3、ATS 系统

ATS子系统是空管系统的重要子系统，包括现代数据通信技术、计算机技术、网络技术、信号技术、实现技术和分布式控制系统。该系统的主要特点如下：控制中心包含两个自动测试系统，两个系统缺一而不可，换句话说，当两个系统中的一个系统在线运行时，另一个系统也在不断更新数据，同时进行工作。如果系统运行发生问题，需要进行系统切换时，热备用系统扫描可在极短时间内完成轨道信息扫描，这种系统的好处是保证了系统的准确性和及时性；②系统由车站 ATS 设备与控制中心 ATS 主机之间的环路和通道组成。如果列车在运行中遇到通信通道某一点或某一区段的故障，系统也能正常工作而不受影响；③当列车运行过程中出现系统故障时，降级功能指示灯就实现了自身功能价值。它可允许调度员调整列车进行人工操作。例如：可在车站进行自动进路设置，也可根据列车识别号进行自动信号控制；④日过列车行驶轨道出现偏差状况，系统可自动生成行驶计划，并对行驶轨道进行调整，确定列车停站时间和区间运行时间。如果出现较大偏差，发送器可手动干预调整列车停车时间和间隔运行时间，或调整系统运行图。

2.4、一体化模式

近年来，铁路信号设备控制技术发展迅速，这与科学技术的快速发展直接相关。通过分析铁路信号设备控制技术的发展需求，可以发现传统的基于继电器的铁路信号设备控制技术已经不能满足其进一步发展的需求，CTCS三号铁路信号设备列控系统的广泛应用也可以证明这一认知。为更好实现铁路信号设备自动化控制，通信信号一体化模式的建设需要引起业界重视，以此融合通信信号技术，基于铁路列车运行实际，工作人员可通过对信号设备动态检测系统的建设，实现对信号设备运行状态的实时关注，在计算机技术和现代化信息技术支持下，自动化、智能化、一体化的铁路信号设备检测及控制将顺利开展，这对工作人员的工作量减少、工作压力降低、人力成本节约均能够带来积极影响，更高效率的人力成本也能够顺利实现。对于铁路信号设备控制长期存在的信号分散等问题，通信信号一体化模式的相关探索能够有效解决，如利用轨道电缆环线控制各个指标，德国铁路LZB列车速度控制系统能够突破信号设备传统控制存在的缺陷，并具备低成本、高性能特点，铁路列车运行安全水平可在该系统支持下进一步提升。

结束语

综上所述，微机监测是一种基于现代信息技术的设备维护技术，具有速度快、动态性强、灵活性强的特点，可以提前监测出铁路信号设备的隐患，并为此提供了解决方案。它可以更快更好地完成铁路信号系统的维护，并且避免了由于铁路信号设备问题而引起的铁路延误。铁路信号设备维护工作中广泛应用微机监测，大幅度提升铁路系统运行质量与效率，降低信号设备故障发生的概率，推动我国铁路信号系统智能化水平提升。

参考文献：

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[3]王彬.铁路信号系统智能监测技术浅析[J].数字通信世界,2019(08):107.