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机电工程----有关铁路信号集中监测系统的发展与探讨

来源: 长沙中视澜庭教育咨询有限公司  日期:2018-02-24 17:14:45  点击:102 
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1信号集中监测系统的作用及应用功能
  中国从2003年开始大规模的高速铁路建设,目前已有武广、京石武、京沪、哈大、郑西、沪杭等在内的多条线路开通运营。高速铁路具有速度快、客运量大、全天候、安全舒适、能耗低、污染轻、占地少等诸多优点。相应的,高速铁路的信号设备维护也有其自身的很多特点:
  a.由于运行速度快,运行间隔短,高速铁路在正常运用期间维护人员不能上道,只能在夜间天窗点内上道检修设备。
  b.出于保障设备运行稳定、安全的考虑,高速铁路在正常运用期间,值班人员是在工区值守,不可以进入机械室和微机室。
  c.新增高速铁路特有的新设备,包括CTCS-2/CTCS-3级列控系统、铁路自然灾害及异物侵限监测系统、客运专线ZPW-2000自动闭塞系统等。
  d.高速铁路中继站无人值守。
  高速铁路的发展,迫切需要作为唯一电务综合维护平台的铁路信号集中监测系统发挥重要作用,能准确监测并迅捷地做出报警,做到“集中管理、分散控制、全面监控、安全联动”,即能够通过24h不间断连续监测,做出故障预警,并向各个监控终端以及管理者发出预警或故障诊断信号,提醒各级设备维护人员采取预防或应急处置措施,从而形成面向全员的、高效的、立体的针对设备故障诊断及相关预警的处理和防范体系。
  CSM适用于中国高速铁路,能够适应高铁信号设备维护的环境,满足高铁电务维护人员的实际需要。其在高速铁路的应用功能主要如下:
  a.CSM在高速铁路的应用,维护其三级四层的体系结构。包含车站设备、中心设备和各级各类终端设备。
  b.CSM对高速铁路应用的信号设备进行全面监测。监测方式包含实采和接口两种模式。
  c.站机可通过实时数据、曲线、报表、预(报)警、报告等多种形式向用户展现管内信号设备的监测信息。可提供“手动”和“故障定点”两种回放模式辅助用户进行故障分析。
  d.中心设备包含通信管理、应用处理、数据存储、安全防护、网络管理和时钟服务的功能。
  e.各级各类终端设备根据使用需求,进行了差别化模块组合,分别可实现管内各车站监测数据的实时调阅、预(报)警信息自动显示、报表统计信息自动接收、车站关键参数设置等功能。
  2当前信号集中监测系统的应用现状
  按照铁路电务段部门的实际需要,铁路信号集中监测系统采用“三级四级”体系结构完成系统部署,通过该框架实现各层子系统的独立和互联,同时将维护工作按职别和维护重点分散到各个层级完成。
  铁路局、电务段采用交换机组网,车站局域网采用集线器或交换机组网,电务段子系统作为整个网络系统信息和服务的汇集,形成整体的网络结构。
  铁路信号集中监测系统根据架构层次分为铁路总公司子系统、铁路局子系统、电务段子系统、综合维护工区和综合保养点子系统、车站子系统。其中,铁路局和电务段子系统一般架设各类服务器系统,用于信息数据的持久化存储。维护工区和保养点子系统具备终端调阅系统,实现维护分析功能。车站子系统实现基础数据的采集任务。
  监测系统实时采样的海量数据,过去一直人工浏览和分析,不仅工作效率低,又容易造成信息漏失,CSM整合了原有的基础监测模块和智能分析模块,在实时监测的同时,利用内嵌的“专家知识库”,同步进行数据自动分析。运用数学建模、模糊分析、知识库搜索等多种技术,实现设备劣化的提前预警和设备故障的精确定位。逐步过渡到信号设备“状态修”和最大限度地压缩设备故障延时,为电务安全生产提供技术支持。
  CSM的功能实现是基于车站设备运行的状态数据之上,系统所需要的状态数据除由自身的采集机提供外,还需要从其他系统获取,故CSM在设计之初已预留与其他系统的接口,以实现各系统间信息共享。目前与CSM接口的系统有计算机联锁系统、分散自律调度集中系统、列控中心系统、ZPW2000监测子系统、智能电源屏及智能灯丝报警系统。除了当前已接入的接口外,CSM还预留了与RBC、安全信息网、防灾系统、DSM、道岔融雪系统等的接口。
  3信号集中监测系统的发展趋向
  3.1电务一体化综合监测平台
  根据电务段生产力布局调整、CSM自身发展以及铁路信息化的需要,按照数据中心的建设思路,将信号集中监测系统的监测范围进行扩展,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,是系统往广度发展的一大方向。信号设备及相关的通信设备是一个相辅相成的大系统,各自为体的信息不利于系统的故障诊断。同时,若各类设备配置独立的维护单元,电务现场维护人员在巡检期间则需要查看各自的维护终端进行维护,给管理和维护带来很大不便。对照既有功能,该平台需将DMS、BME、RBC、安全信息网、防灾系统、DMS、道岔融雪系统等纳入进来。
  3.2电务一体化综合管理平台
  将信号集中监测系统的功能扩展,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,是系统往广度发展的又一方向。通过该平台对电务部门既有各信息系统进行整合,平台以电务段为数据中心,汇集电务信号生产和日常管理的各类信息,各应用终端可以WEB方式进行远程访问。通过对电务信息的整合和挖掘,可以优化电务作业流程,融合生产系统、管理系统等各功能系统,将会极大的提高运输生产效率,有力推动铁路电务信息化建设。
  结束语
  CSM的推广应用,提高了电务维护人员对设备的维修效率;特别是该系统在高速铁路应用后,改变了电务维护人员的作业方式,解决了维护人员在运营期间的无法上道巡检的实际问题。CSM是信号技术向高安全、高可靠和网络化、智能化发展的重要标志之一。

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