试论铁路信号集中监测系统的应用与发展

asaqonalio

摘 要：现如今，我国的铁路事业获得了飞速发展，科技的进步推动了铁路事业的自动化及智能化。目前铁路信号集中监测系统已在铁路电务段得到了广泛的应用，对保障信号监测设备的正常运行起到了重要的作用。文章具体分析了铁路信号集中监测系统的应用与发展，以期为同行业人员提供一些有借鉴价值的建议和思路。
关键词：铁路；信号集中监测系统；应用；发展
铁路信号集中监测系统面向的是铁路信号领域，是对铁路信号监测设备维护的综合性实时监测网络系统，对铁路信号维护人员现场分析处理故障、发现设备安全隐患和指导现场维修起到了至关重要的作用，因此，加强对铁路信号集中监测系统应用和发展的研究，对促进铁路事业的发展具有重要的意义。
1 铁路信号集中监测系统概述
1.1 信号集中监测系统架构
信号集中监测系统融合了计算机技术、测量技术、传输技术及通信网络技术等现代化技术，同时综合分析铁路电务部门的实际运行需求来构建其“三级四层”的体系架构，“三级四层”具体来说是指三个管理层以及组成各管理层的电务监测系统和监测组网，三个管理层分别是铁路总公司、铁路局以及电务段；“四层”则是铁道部系统、铁路局系统、电务段监测子系统以及车站的监测组网。信号集中监测系统拥有的各个子系统之间相互独立并具有一定的互联性，各个子系统之间的互通是为了保障铁路线路运行过程中监测组网能够采集到各种信号信息。同时通过“三级四层”的体系架构将各个子系统按照级别和维护重点与标准分散到各个层级中来完成。铁路信号集中监测系统与联锁、闭塞、列控、TDCS/CTC、驼峰等系统同步设计、施工、调试验收及开通，是保障铁路行车安全的重要行车设备。
1.2 监测子系统组成 ①车站监测网。车站监测网由站机、数据采集设备、网络通信设备组成，其是系统的基本单元，主要功能是采集、分类分析以及处理数据。②电务段监测子系统。电务段监测子系统是铁路信号集中监测系统的中枢部分，设备组成主要包括数据库、接口、网路服务器、应用服务器以及通信前置机，另外还有电源设备、网络通信安全设备、防雷设备和监测终端等，同时还会根据电务段的实际运行需求建立相应的其他终端。电务段监测子系统的主要功能是管理全段内所有车站节点，接收和存储站机数据并发送有关站机操作指令，根据监测终端要求进行数据分类以及相应的WEB服务。③铁路局电务监测子系统。铁路局电务监测子系统是全局监控中心，其设备组成主要由应用服务器、监测终端和维护工作站，负责管理局内所有电务段机车站节点，通信连接所辖电务段及中国铁路总公司并进行数据交换。④中国铁路总公司电务监测子系统。中国铁路总公司监测子系统是铁路全线路信号集中监测系统的监控核心，设备组成包括通信管理机、中国铁路总公司监测终端，负责管理全路联网车站，并通信连接各铁路局及进行数据交换工作。⑤广域网数据传输子系统。广域网数据传输子系统主要由两部分构成：第一，车站与电务段间的基层网，其是采用每5-12个车站形成一个环路的环形组网方式，采用不低于2M通道的抽头方式与电务段进行星型连接；第二，电务段与铁路局、中国铁路总公司的上层网，上层网采用不低于2M通道星型连接的组网方式。同时各网络节点间的通信按照TCP/IP协议和统一的数据格式来完成。
1.3 监测对象
铁路信号集中监测系统的监测对象包括模拟量、开关量及带自诊断功能的信号设备，其中模拟量包括外电网综合质量、电源屏、轨道电路、转辙机等；开关量包括按钮状态、控制台表示状态、关键继电器状态、提速道岔分表示、列车信号主灯丝断丝状态等监控开关量；带自诊断功能的信号设备有计算机联锁、列控中心、智能电源屏、TDCS/CTC、ZPW-2000、道岔缺口以及有源应答器等。
2 铁路信号集中监测系统对安全运输的作用
铁路信号集中监测系统通过分析信号设备的电气性能，能够帮助现场维修人员采取有针对性的维修措施，进而在很大程度上降低了电务段工作人员的劳动强度和工作量，提高了故障处理和现场维修的效率和质量，同时铁路信号集中监测系统新增的监测模块和智能分析模块，在对信号设备进行实时监测的同时还能够利用内嵌的数据库同步自动分析数据，提前预警设备劣化的发生并对故障设备进行准确定位，也为事故分析和定责提供了科学的依据，实现信号设备的状态修以及最大化的缩短设备故障延时，为电务段的安全生产提供了强有力的技术支持，进一步提高了电务部门的维护水平，确保了铁路的行车安全，是目前我国铁路信号系统的标准装备。
3 铁路信号集中监测系统的未来和发展
随着科技和社会经济的发展，铁路信号集中监测系统将有更为广阔的发展空间，主要表现在两方面：第一，电务一体化综合监测平台。CSM根据铁路信息化发展的需求以及电务段生产力布局的转变，以数据中心建设思路为依据将拓宽自身的监测范围，对照既有功能，建立包括全部信号和通信设备的电务一体化综合监测平台，电务一体化综合监测平台将以DMS，BME，RBC、安全信息网、防灾系统、道岔融雪系统等各种子系统为支撑，实现信号设备和通信设备的统一维护和管理。第二，电务一体化综合管理平台。电务一体化综合管理平台是构建涵盖铁路总公司、铁路局、电务段、工区和设备厂家的电务综合管理平台，将系统的功能向广度发展，该平台以电务段为数据中心，汇集电务信号维护和日常管理的各类信息，各应用终端可通过WEB服务器对系统进行远程访问。另外，电务一体化综合管理平台还可以有机整合电务部门既有的各信息系统，并对其进行深度挖掘，从而不断完善电务作业流程。此外，电务一体化综合管理平台将各功能系统地整合，将会极大地提高运输生产效率，是推进铁路电务信息化建设的强大动力。
4 结束语
综上所述，铁路信号集中监测系统的应用极大地提高了铁路电务部门的工作效率和质量，促进了铁路的信息化发展。随着高新技术水平的不断提高，相信在未来，铁路信号集中监测系统将会有更广阔的发展空间。
参考文献：
[1]水晶.GSM-R在信号集中监测系统中的应用研究[D].兰州交通大学，2013.
[2]张素阳，窦道飞，苏欢乐.铁路信号集中监测系统中心网络[J].铁道通信信号，2011，08.
[3]张朝波.信号集中监测技术的应用与探讨[J].现代城市轨道交通，2011，05.
[4]李变芳.信号集中监测系统的运用和管理[J].太原铁道科技，2013，01.