铁路信号集中监测智能分析系统实现方案探讨

摘要：依托铁路信号集中监测系统的硬件和软件平台及信息资源，铁路信号集中监测智能诊断分析系统对采集的各种通断信号、模拟量和报警数据进行概括、分类和智能分析，并采用较为灵活的推理控制策略，应用智能分析方法，简化维修过程或直接定位故障发生地点，快速找出故障点，予以及时处置。

关键词：铁路信号；集中监测；智能诊断分析系统；智能分析；定位故障；及时处置

中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/ki.16723198.2016.24.095

1引言

在铁路里程持续增长的今天，特别是高铁的迅速发展，使得对铁路信号设备的需求也增多，为了保证铁路系统的稳定有序运作，需要对铁路信号设备进行集中的监测，确保设备的正常运行，保证铁路系统的正常工作。

目前，我国的铁路车站中，也非常重视对信号设备进行集中监测，大部分车站也都车站也都配备了铁路信号集中监测智能系统，能够对信号进行自动的分析，对铁路设备进行时刻的监测，监督其运行状态，判断其是否发生故障。对于目前我国的大部分车站，虽然配备了信号监测系统，但是这种系统只能进行常规的监测，算不上智能，只能对信号进行收集，并不能对全过程进行实时的监测，得到的信号数据也只能由人工来进行分析，也就是说，现在的铁路信号监测系统没有智能化，非常耗时，不方便。而智能化的铁路信号监测系统，除了能够实时监测铁路设备的信号状态，还能够对状态数据进行自动的分析，并且通过分析，初步判断设备是否处于正常工作状态，甚至也能对设备的未来趋势做出一定的预测。监测系统的智能化，就是需要对所收集的信号数据进行分析，并且进行判断设备是否处于正常工作状态，如果不是就会发出警报，对于故障特征微弱，处于发生故障的初始阶段的设备，能够根据状态数据进行预测，发出一定的信号进行提示。

2系统实现的功能

2.1实现对站场连锁逻辑关系的实时分析

铁路信号监测智能分析系统所需要具有的第一个功能就是对站场的联合锁的关系进行分析，这是系统应该具有的功能之一，在这个功能里，系统需要能够对一些瞬时的故障进行及时的察觉，并且记录下来，并且发出一定的警报，通过系统的分析，查找出设备出现故障的地方。

在这个功能里面，智能分析系统进行工作和分析的过程主要可以分成五个部分，第一个部分就是对进路的选排过程进行一致性的分析，通过分析，判断是否发出警报信号；第二个就是对进路的排列过程进行一个详细的分析，通过分析，为下一步做准备，这里主要分析的地方是对区段进行一些空闲检查以及对信号的状态变化进行监测；第三个就是对进路进行实时的监测，并且对于每一个状态数据进行分析，是否发生异常；第四个就是对进路的经过车辆进行分析；第五个就是对每个区间进行一个关联性的分析。

2.2道岔电路实时分析

除了对站场进行实时的分析之外，智能化监测系统还需要具备对道岔电路进行监测和实时的分析，保证道岔电路的状态处于正常，这里主要需要进行的工作有以下两个方面的内容，首先是对道岔表示进行实时的监测，关注其发出的信号，进行判断和执行下一步操作；第二个方面就是对道岔的转换进行实时的监测和分析，确保道岔转换过程不发生失误。

2.3轨道电路实时分析

对于铁路系统的稳定有序运行来说，轨道电路也是一个重要的部分，因此，智能化监测分析系统需要对轨道进行实时全过程的监测和分析。智能化监测和分析系统对轨道电路的实时监测和分析的过程主要可以分为以下的两个方面：首先是对区间段的故障进行监测和分析，确保分析故障的原因和所处的位置，以及判断出故障的影响程度；第二个方面就是对区间段的质量进行一个分析，这里主要分析的是轨道电路的分路不良区段以及设备的质量发生信号异常的分析。

2.4区间闭塞分区分析

区间的闭塞分区分析是智能监测分析系统所需要具备的功能之一，在对区间的闭塞分区进行分析时，主要的分析过程可以分为以下四个方面的内容：第一就是对区间的状态进行一个初步的分析；第二就是对电压信号的变化进行分析，进而对这个区间的过车的过程进行实时的监测；第三就是对铁路设备的质量进行分析，确保设备不发生异常故障；第四个就是对一定时间段内的电压信号曲线进行分析，判断是否有异常。

2.5列车的测长、测速

智能化监测和分析系统，除了需要具备前面所述的四种必备的功能之外，还需要能够对火车的长度以及速度进行实时的监测，这是比较容易实现的功能。

2.6自动通知故障

当发生故障时，需要能够自动的对故障发生的位置以及信息进行实时的推送，以便及时的进行处理。通常来说，要能够做到系统内的信息进行共享，这样就能够对监测和分析出的故障信息进行共享，和在铁路系统内进行传输。

2.7系统管理

系统的管理功能也是智能化监测和分析系统需要具备的基本功能之一。系统应该能够对实时监测的信号数据进行存储以及对分析产生的结果信息进行储存，一遍能够随时调用出来查看。

2.8故障报警及处理

故障的报警以及处理也是只能监测和分析系统需要具备的基本功能之一，当系统对铁路系统进行信号的分析，并且得到了故障产生的位置以及故障的发生

3系统实现的方法

3.1故障自动分类

智能化监测和分析系统对于现在的铁路系统来说是一种趋势，需要尽快的发展和普及，因为智能化的监测和分析系统能够对铁路信号设备进行实时的监测，并且能够依据信号数据进行分析得出故障位置和故障的形式，所以能够极大的减少人们的劳动强度，而且方便快捷。故障的自动分类，就是指智能化系统能够对分析出故障信息，进行分析判断，得出其影响程度，因而进行归类进行通知，按照严重的程度进行分类，使故障的种类一目了然。

3.2故障自动通知

故障的自动通知实现智能化监测分析系统的一种方法，智能监测和分析系统，在对信号数据进行收集和分析之后，将得到的数据进行存储，同时在安装了智能化监测分析的计算机内进行推送，让系统内都能够得到故障发生的位置以及故障的影响程度，一遍及时的作出应对措施。

3.3故障分析报告

除了从以上几个方面实现智能化监测分析系统的功能之外，还需要能够对故障的分析形成报告，比如说对一些正常的设备进行一段时间的监测之后，形成一些分析报告，以便于判断该设备所处的状态，具体来说，可以形成一天的状态监测报告以及一个月的状态监测报告等等，并且将状态报告进行存储和在系统内进行推送。

4系统实现的目标

对于铁路系统来说，设备众多，信号复杂，因此，智能化监测分析系统能够极大的提供便利性，对于系统来说，所需要实现的主要目标是实时的对设备进行的运行状态进行监测，将设备的状态信息进行分析，通过分析判断设备是否发生故障，能够找出故障发生的位置，并能够分析出故障的影响程度，对故障进行分类；同时依据分析结果，形成分析报告，及时推送信息。

5结束语

该系统主要依托铁路信号集中监测系统的硬件和软件平台及信息资源，对采集到的各种通断信号、模拟量和报警数据进行概括、分类和智能分析，并采用较为灵活的推理控制策略，应用智能分析方法，简化维修过程或直接定位故障发生地点，以方便信号工快速找出故障点，予以及时处置。

铁路信号集中监测智能分析系统与铁信号集中监测系统配合，实时监测及分析诊断铁路信号设备的各种状态及信息，提前发现事故隐患、避免及预防铁路一线事故的发生，在保证铁路安全生产方面发挥着重要的作用。参考文献

[1]何华武.中国高速铁路创新与发展[J].中国铁路，2010，（12）：58.

[2]刘克强.高速客运专线道岔监测系统研究及应用[J].中国铁路，2009，（4）：3841.