鐵路信號微機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析方法研究

張國森

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的提升，人們對交通出行需求量持續(xù)增長，我國鐵路交通事業(yè)也獲得了迅猛的發(fā)展。信息時(shí)代的全面到來使得鐵路信號微機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，可以全面提升鐵路信息化的建設(shè)，將信息傳輸與信號監(jiān)測有機(jī)結(jié)合起來，本文主要針對鐵路信號微機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行探究。

【關(guān)鍵詞】鐵路信號;微機(jī)監(jiān)測;數(shù)據(jù)分析

【中圖分類號】U284? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

1.引言

鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)化信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)手段，是一種新型的檢測技術(shù)?？梢猿浞职l(fā)揮微機(jī)信息處理高效性的特點(diǎn)，對設(shè)備進(jìn)行故障的及時(shí)診斷以及自動(dòng)分析，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)，也可以利用微機(jī)的存儲(chǔ)優(yōu)勢，及時(shí)存儲(chǔ)、采集、監(jiān)控得到數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的回放，在線為鐵路電務(wù)人員的工作提供了良好的途徑，減少了鐵路故障發(fā)生的概率。

2.鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)概述

2.1鐵路微機(jī)監(jiān)測技術(shù)定義

信號微機(jī)監(jiān)測技術(shù)主要是結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力以及數(shù)據(jù)處理能力，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、微機(jī)系統(tǒng)以及存儲(chǔ)設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備整合成了一個(gè)整體，從而可以對鐵路信息數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的加工和存儲(chǔ)，并利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部強(qiáng)大的邏輯能力進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)化分析[1]。

2.2鐵路信號微機(jī)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)是由多個(gè)組成部分所構(gòu)成的，鐵路總公司在系統(tǒng)構(gòu)成的過程中進(jìn)行專門的信號發(fā)送，然后通過鐵路局進(jìn)行信號的中繼傳輸，并由車站進(jìn)行信號數(shù)據(jù)傳輸鏈條的確立和構(gòu)建。最后，可以將傳輸?shù)降臄?shù)據(jù)發(fā)送到車站的中轉(zhuǎn)設(shè)備當(dāng)中，并最終傳遞給列車系統(tǒng)，使得火車的基本運(yùn)行信息能夠得到良好的監(jiān)測。通過對信號微機(jī)監(jiān)測架構(gòu)分析可以發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行鐵路信號試劑監(jiān)測與管理的過程中，基層的網(wǎng)絡(luò)車站會(huì)對信號進(jìn)行傳輸轉(zhuǎn)換，并將信號實(shí)現(xiàn)主機(jī)傳輸功能，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢測工程中數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)應(yīng)用替換。在實(shí)際開展數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)倪^程中，需要通過完整的電流信號才能夠?qū)π盘柕霓D(zhuǎn)變進(jìn)行專門的研究，從而可以全面提升信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和科學(xué)性，加大對數(shù)據(jù)分析技術(shù)的深入研究與應(yīng)用，提升數(shù)據(jù)全面處理的能力[2]。

2.3鐵路微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)是一個(gè)整體的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括鐵路總公司以及鐵路局上層監(jiān)測設(shè)備，車間、車站和電務(wù)段等基層監(jiān)測設(shè)備。這些設(shè)備的共同作用可以對信號設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測。信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)分為上層網(wǎng)絡(luò)和基層網(wǎng)絡(luò)兩部分內(nèi)容，上層網(wǎng)絡(luò)主要由鐵路總公司、終端設(shè)備以及鐵路局重大設(shè)備構(gòu)成，基層網(wǎng)絡(luò)由車站設(shè)備、車間設(shè)備和電務(wù)段設(shè)備所構(gòu)成。監(jiān)測機(jī)可以用來掌握信號設(shè)備，維護(hù)測試狀態(tài)以及信號設(shè)備的使用狀態(tài)。微機(jī)可以用于網(wǎng)絡(luò)管理及調(diào)度管理，鐵路局電務(wù)部以及中國鐵路總公司運(yùn)輸局各部會(huì)設(shè)置一臺(tái)管理機(jī)，集中于對系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，及時(shí)掌握信號設(shè)備的運(yùn)用狀況，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過程中的故障和問題，并采取有效措施進(jìn)行解決，保證鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)功能的有效發(fā)揮[3]。

3.鐵路信號微機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析方法的應(yīng)用

3.1鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)

應(yīng)用人性化和個(gè)性化的人機(jī)交互界面，通過采用鐵路信號設(shè)備的系統(tǒng)狀態(tài)圖，可以實(shí)時(shí)的檢測鐵路信號設(shè)備中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而幫助鐵路信號監(jiān)測人員更加可靠地對鐵路的運(yùn)行問題進(jìn)行掌握，保證鐵路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。一旦出現(xiàn)鐵路信號設(shè)備故障時(shí)，在監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中會(huì)顯示相關(guān)設(shè)備的故障區(qū)域以及故障的具體位置，為監(jiān)控人員提供可靠的提示。同時(shí)，也可以通過信號集中監(jiān)測系統(tǒng)中的拓?fù)鋱D，實(shí)時(shí)反映鐵路信號設(shè)備的接口狀態(tài)。另外，個(gè)性化和人性化的人機(jī)交互界面還可以幫助工作人員更好的調(diào)取設(shè)備監(jiān)測參數(shù)，方便進(jìn)入相關(guān)設(shè)備關(guān)聯(lián)參數(shù)的界面，能夠更好地對參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，使得設(shè)備能夠穩(wěn)定持續(xù)地運(yùn)行。鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)中的智能分析系統(tǒng)可以在監(jiān)測到異常狀態(tài)或者異常信息時(shí)，根據(jù)相關(guān)信息內(nèi)容，從鐵路信息維護(hù)專家的角度進(jìn)行故障診斷。通過實(shí)時(shí)報(bào)警的方式，使得維護(hù)人員能夠及時(shí)明確問題的位置以及解決問題的方向，極大地提高了設(shè)備的診斷效率，延長了設(shè)備的使用壽命。

3.2電纜監(jiān)測的應(yīng)用

在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸信號微機(jī)應(yīng)用的過程中，還需要專門監(jiān)測信號傳輸過程中電纜的運(yùn)行信息，才能夠?qū)φw鐵路信號微機(jī)數(shù)據(jù)的運(yùn)行狀況進(jìn)行全面的監(jiān)控與了解。相關(guān)測試人員以及工作人員需要及時(shí)記錄電纜的運(yùn)行信息，并且在信息記錄過程中進(jìn)行專門的參數(shù)考察，通常情況下將小于一兆歐參數(shù)值的電纜進(jìn)行專門的記錄，從而可以為后續(xù)鐵路整體的信號微機(jī)傳輸提供有效的數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，工作人員還需要做好信號中轉(zhuǎn)基站的信息記錄，在實(shí)際信號傳輸以及中繼傳輸?shù)倪^程中，受到各種各樣的因素的影響，容易造成鐵路信號微機(jī)數(shù)據(jù)收集中繼站出現(xiàn)損壞問題，影響電纜全程信號傳輸監(jiān)測的效率，無法及時(shí)對電纜信號的流轉(zhuǎn)情況進(jìn)行管理。通過鐵路信號微機(jī)系統(tǒng)的建立方便管理人員對電纜的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的了解以及管理，使得鐵路系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。

3.3鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)中電壓曲線可以用來進(jìn)行故障分析

如果提前發(fā)現(xiàn)軌道電路設(shè)備中的故障安全隱患，就可以避免造成嚴(yán)重的安全事故，在此還可以利用鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)中的電壓曲線來進(jìn)行監(jiān)測判定。鐵路信號設(shè)備的軌道電路室外受到了環(huán)境或者其他因素影響引起短路，就會(huì)發(fā)現(xiàn)某一區(qū)段的電壓突然出現(xiàn)異常的波動(dòng)。如果軌道上有鐵屑時(shí)，鐵屑被輾軋會(huì)發(fā)生濺射，如果碰到鋼軌的絕緣部位就可能造成破壞，使軌道電路發(fā)生短路。發(fā)生短路的情況有時(shí)候也是人為失誤導(dǎo)致的，比如鐵路維護(hù)人員在作業(yè)時(shí)沒有對鋼軌絕緣進(jìn)行有效的防護(hù)。如果鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)中的電壓曲線出現(xiàn)小區(qū)段的大幅度波動(dòng)，有可能是鐵路牽引回流不通暢導(dǎo)致的。

其實(shí)造成軌道電路發(fā)生短路現(xiàn)象的因素很多，比如當(dāng)貨運(yùn)列車運(yùn)行時(shí)掉落的焦炭等都可以造成短路;通過鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)中的電壓曲線的波動(dòng)有可以判斷出鋼軌導(dǎo)線是否接觸不良，如果軌導(dǎo)線接觸不良時(shí)會(huì)導(dǎo)致電阻變大，反映在電壓曲線現(xiàn)象就是電壓值變低，如果斷開或者說虛接嚴(yán)重時(shí)，電壓曲線中的電壓值會(huì)出現(xiàn)大幅下降，有可能造成軌道紅光帶。一般情況下，如果軌道電路出現(xiàn)絕緣問題或者有虛接現(xiàn)象，都會(huì)讓電壓曲線出現(xiàn)很大的波動(dòng)，我們可以通過觀察電壓異常波動(dòng)，及時(shí)地分析數(shù)據(jù)，找出波動(dòng)的原因，及時(shí)排除故障信息，避免對列車的安全運(yùn)行造成威脅。在日常的工作中，也應(yīng)該注意對軌距桿的阻值進(jìn)行測定，防止因?yàn)檐壘鄺U絕緣問題對列車運(yùn)行造成影響，因?yàn)樽柚迪陆禃?huì)直接影響絕緣性，在電壓曲線圖就可以看到發(fā)生較大的波動(dòng)影響。

4.結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，應(yīng)該加強(qiáng)對信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析內(nèi)容的研究，并在實(shí)際研究中，進(jìn)行設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、電源的波動(dòng)信息以及軌道電壓轉(zhuǎn)換和電纜監(jiān)測應(yīng)用分析，只有加強(qiáng)了對這幾種數(shù)據(jù)的分析，才能夠按照專門的分析內(nèi)容制定出鐵路運(yùn)輸發(fā)展中的信號傳輸應(yīng)用策略。并且在實(shí)際監(jiān)測過程中，要注重對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行專門的管理，以全面的提升鐵路信號微機(jī)監(jiān)測的能力。

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