有關鐵路信號集中監測系統的發展與探討論文

1信號集中監測系統的作用及應用功能

中國從2003年開始大規模的高速鐵路建設，目前已有武廣、京石武、京滬、哈大、鄭西、滬杭等在內的多條線路開通運營。高速鐵路具有速度快、客運量大、全天候、安全舒適、能耗低、污染輕、佔地少等諸多優點。相應的，高速鐵路的信號設備維護也有其自身的很多特點：

a.由於運行速度快，運行間隔短，高速鐵路在正常運用期間維護人員不能上道，只能在夜間天窗點內上道檢修設備。

b.出於保障設備運行穩定、安全的考慮，高速鐵路在正常運用期間，值班人員是在工區值守，不可以進入機械室和微機室。

c.新增高速鐵路特有的新設備，包括CTCS-2/CTCS-3級列控系統、鐵路自然災害及異物侵限監測系統、客運專線ZPW-2000自動閉塞系統等。

d.高速鐵路中繼站無人值守。

高速鐵路的發展，迫切需要作為唯一電務綜合維護平台的鐵路信號集中監測系統發揮重要作用，能準確監測並迅捷地做出報警，做到“集中管理、分散控制、全面監控、安全聯動”，即能夠通過24h不間斷連續監測，做出故障預警，並向各個監控終端以及管理者發出預警或故障診斷信號，提醒各級設備維護人員採取預防或應急處置措施，從而形成面向全員的、高效的、立體的.針對設備故障診斷及相關預警的處理和防範體系。

CSM適用於中國高速鐵路，能夠適應高鐵信號設備維護的環境，滿足高鐵電務維護人員的實際需要。其在高速鐵路的應用功能主要如下：

在高速鐵路的應用，維護其三級四層的體系結構。包含車站設備、中心設備和各級各類終端設備。

對高速鐵路應用的信號設備進行全面監測。監測方式包含實採和接口兩種模式。

c.站機可通過實時數據、曲線、報表、預(報)警、報告等多種形式向用户展現管內信號設備的監測信息。可提供“手動”和“故障定點”兩種回放模式輔助用户進行故障分析。

d.中心設備包含通信管理、應用處理、數據存儲、安全防護、網絡管理和時鐘服務的功能。

e.各級各類終端設備根據使用需求，進行了差別化模塊組合，分別可實現管內各車站監測數據的實時調閲、預(報)警信息自動顯示、報表統計信息自動接收、車站關鍵參數設置等功能。

2當前信號集中監測系統的應用現狀

按照鐵路電務段部門的實際需要，鐵路信號集中監測系統採用“三級四級”體系結構完成系統部署，通過該框架實現各層子系統的獨立和互聯，同時將維護工作按職別和維護重點分散到各個層級完成。

鐵路局、電務段採用交換機組網，車站局域網採用集線器或交換機組網，電務段子系統作為整個網絡系統信息和服務的彙集，形成整體的網絡結構。

鐵路信號集中監測系統根據架構層次分為鐵路總公司子系統、鐵路局子系統、電務段子系統、綜合維護工區和綜合保養點子系統、車站子系統。其中，鐵路局和電務段子系統一般架設各類服務器系統，用於信息數據的持久化存儲。維護工區和保養點子系統具備終端調閲系統，實現維護分析功能。車站子系統實現基礎數據的採集任務。

監測系統實時採樣的海量數據，過去一直人工瀏覽和分析，不僅工作效率低，又容易造成信息漏失，CSM整合了原有的基礎監測模塊和智能分析模塊，在實時監測的同時，利用內嵌的“專家知識庫”，同步進行數據自動分析。運用數學建模、模糊分析、知識庫搜索等多種技術，實現設備劣化的提前預警和設備故障的精確定位。逐步過渡到信號設備“狀態修”和最大限度地壓縮設備故障延時，為電務安全生產提供技術支持。

CSM的功能實現是基於車站設備運行的狀態數據之上，系統所需要的狀態數據除由自身的採集機提供外，還需要從其他系統獲取，故CSM在設計之初已預留與其他系統的接口，以實現各系統間信息共享。目前與CSM接口的系統有計算機聯鎖系統、分散自律調度集中系統、列控中心繫統、ZPW2000監測子系統、智能電源屏及智能燈絲報警系統。除了當前已接入的接口外，CSM還預留了與RBC、安全信息網、防災系統、DSM、道岔融雪系統等的接口。

3信號集中監測系統的發展趨向

3.1電務一體化綜合監測平台

根據電務段生產力佈局調整、CSM自身發展以及鐵路信息化的需要，按照數據中心的建設思路，將信號集中監測系統的監測範圍進行擴展，建立包括全部信號和通信設備的電務一體化綜合監測平台，是系統往廣度發展的一大方向。信號設備及相關的通信設備是一個相輔相成的大系統，各自為體的信息不利於系統的故障診斷。同時，若各類設備配置獨立的維護單元，電務現場維護人員在巡檢期間則需要查看各自的維護終端進行維護，給管理和維護帶來很大不便。對照既有功能，該平台需將DMS、BME、RBC、安全信息網、防災系統、DMS、道岔融雪系統等納入進來。

3.2電務一體化綜合管理平台

將信號集中監測系統的功能擴展，構建涵蓋鐵路總公司、鐵路局、電務段、工區和設備廠家的電務綜合管理平台，是系統往廣度發展的又一方向。通過該平台對電務部門既有各信息系統進行整合，平台以電務段為數據中心，彙集電務信號生產和日常管理的各類信息，各應用終端可以WEB方式進行遠程訪問。通過對電務信息的整合和挖掘，可以優化電務作業流程，融合生產系統、管理系統等各功能系統，將會極大的提高運輸生產效率，有力推動鐵路電務信息化建設。

結束語

CSM的推廣應用，提高了電務維護人員對設備的維修效率;特別是該系統在高速鐵路應用後，改變了電務維護人員的作業方式，解決了維護人員在運營期間的無法上道巡檢的實際問題。CSM是信號技術向高安全、高可靠和網絡化、智能化發展的重要標誌之一。