有關鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展與探討論文
1信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的作用及應用功能
中國從2003年開始大規(guī)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、占地少等諸多優(yōu)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.由于運行速度快，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.出于保障設備運行穩(wěn)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(qū)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(tǒng)、鐵路自然災害及異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)、客運專線ZPW-2000自動閉塞系統(tǒng)等。
d.高速鐵路中繼站無人值守。
高速鐵路的發(fā)展，迫切需要作為唯一電務綜合維護平臺的鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)揮重要作用，能準確監(jiān)測并迅捷地做出報警，做到“集中管理、分散控制、全面監(jiān)控、安全聯(lián)動”，即能夠通過24h不間斷連續(xù)監(jiān)測，做出故障預警，并向各個監(jiān)控終端以及管理者發(fā)出預警或故障診斷信號，提醒各級設備維護人員采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范體系。
CSM適用于中國高速鐵路，能夠適應高鐵信號設備維護的環(huán)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：
a.CSM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。
b.CSM對高速鐵路應用的信號設備進行全面監(jiān)測。監(jiān)測方式包含實采和接口兩種模式。
c.站機可通過實時數(shù)據(jù)、曲線、報表、預(報)警、報告等多種形式向用戶展現(xiàn)管內信號設備的監(jiān)測信息?？商峁笆謩印焙汀肮收隙c”兩種回放模式輔助用戶進行故障分析。
d.中心設備包含通信管理、應用處理、數(shù)據(jù)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(jù)使用需求，進行了差別化模塊組合，分別可實現(xiàn)管內各車站監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時調閱、預(報)警信息自動顯示、報表統(tǒng)計信息自動接收、車站關鍵參數(shù)設置等功能。
2當前信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀
按照鐵路電務段部門的實際需要，鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)采用“三級四級”體系結構完成系統(tǒng)部署，通過該框架實現(xiàn)各層子系統(tǒng)的獨立和互聯(lián)，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、電務段采用交換機組網，車站局域網采用集線器或交換機組網，電務段子系統(tǒng)作為整個網絡系統(tǒng)信息和服務的匯集，形成整體的網絡結構。
鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)架構層次分為鐵路總公司子系統(tǒng)、鐵路局子系統(tǒng)、電務段子系統(tǒng)、綜合維護工區(qū)和綜合保養(yǎng)點子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)。其中，鐵路局和電務段子系統(tǒng)一般架設各類服務器系統(tǒng)，用于信息數(shù)據(jù)的持久化存儲。維護工區(qū)和保養(yǎng)點子系統(tǒng)具備終端調閱系統(tǒng)，實現(xiàn)維護分析功能。車站子系統(tǒng)實現(xiàn)基礎數(shù)據(jù)的采集任務。
監(jiān)測系統(tǒng)實時采樣的海量數(shù)據(jù)，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(jiān)測模塊和智能分析模塊，在實時監(jiān)測的同時，利用內嵌的“專家知識庫”，同步進行數(shù)據(jù)自動分析。運用數(shù)學建模、模糊分析、知識庫搜索等多種技術，實現(xiàn)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(tài)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(xiàn)是基于車站設備運行的狀態(tài)數(shù)據(jù)之上，系統(tǒng)所需要的狀態(tài)數(shù)據(jù)除由自身的采集機提供外，還需要從其他系統(tǒng)獲取，故CSM在設計之初已預留與其他系統(tǒng)的接口，以實現(xiàn)各系統(tǒng)間信息共享。目前與CSM接口的系統(tǒng)有計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)、分散自律調度集中系統(tǒng)、列控中心系統(tǒng)、ZPW2000監(jiān)測子系統(tǒng)、智能電源屏及智能燈絲報警系統(tǒng)。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(tǒng)、DSM、道岔融雪系統(tǒng)等的接口。
3信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展趨向
3.1電務一體化綜合監(jiān)測平臺
根據(jù)電務段生產力布局調整、CSM自身發(fā)展以及鐵路信息化的需要，按照數(shù)據(jù)中心的建設思路，將信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測范圍進行擴展，建立包括全部信號和通信設備的電務一體化綜合監(jiān)測平臺，是系統(tǒng)往廣度發(fā)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(tǒng)，各自為體的信息不利于系統(tǒng)的.故障診斷。同時，若各類設備配置獨立的維護單元，電務現(xiàn)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，該平臺需將DMS、BME、RBC、安全信息網、防災系統(tǒng)、DMS、道岔融雪系統(tǒng)等納入進來。
3.2電務一體化綜合管理平臺
將信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的功能擴展，構建涵蓋鐵路總公司、鐵路局、電務段、工區(qū)和設備廠家的電務綜合管理平臺，是系統(tǒng)往廣度發(fā)展的又一方向。通過該平臺對電務部門既有各信息系統(tǒng)進行整合，平臺以電務段為數(shù)據(jù)中心，匯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(yōu)化電務作業(yè)流程，融合生產系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等各功能系統(tǒng)，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(tǒng)在高速鐵路應用后，改變了電務維護人員的作業(yè)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(fā)展的重要標志之一。
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