关于铁路信号集中监测智能分析系统实现方案的探讨

1、关于铁路信号集中监测智能分析系统实现方案的讨论近年来，铁道部(中国铁路总公司)为进步铁路一线车站信号设备的平安和质量控制才能，非常重视推广信号设备的铁路信号集中监测系统，并已经在全路5000个以上的车站安装了该系统。但是，铁路信号集中监测系统目前只具备信号设备状态参数的采集功能及报警，还不具备状态数据的自动智能分析才能，因此只能采用每天阅读一次记录数据情况的人工分析方法，初步检查信号设备状态是否正常。对关联性故障，设备性能劣化趋势，那么不能发挥任何预警作用。由此可知，当前车站信号设备的平安控制才能和质量控制才能还非常薄弱，还严重依赖于值班人员的业务才能和工作态度。而通过提升值班人员综合才能解决

2、上述问题的方法又难以尽快实现。中国铁路在速度、密度、重载等指标不断进步的开展过程中，只有通过电务管理信息化建立，引进人工智能技术，才可能系统地解决好这类问题。铁路信号集中监测智能分析系统正是为解决这类问题应运而生的智能数据分析软件，旨在以此取代人工数据分析。这对于点多线长的铁路维修、特别是小站无人值守的改革趋势，是一个最为经济、有效的解决图径。1系统实现的功能1.1实现对站场联锁逻辑关系的实时分析捕获瞬态故障，提供故障报警，显示故障设备所处的位置，并检测信号关闭延迟时间，分析监测方法解锁过程。主要包括：进路选排一致性分析与报警;进路排列过程分析。主要包括区段空闲检查、道岔位置与转换检查、信号状

3、态监视;进路实时监视与分析。主要包括道岔表示监视、区段锁闭监视;进路过车分析。主要包括道岔位置监视、区段分路不良分析，进路解锁分析;区间状态与接、发车进路关联性分析。1.2道岔电路实时分析主要有：道岔表示实时监视。在没有道岔操作信息时，道岔无表示报警;提速道岔报警到分表示继电器;道岔表示电压异常波动报警;道岔表示电压时、日、月、年曲线分析。道岔转换实时监视。道岔转换过程分析;道岔转换阻力分析;1.3轨道电路实时分析轨道电路实时分析如下：区段故障分析。空闲区段红光带分析;不平衡牵引电流导致空闲区段闪红光带故障捕捉;因轨道电路分路不良导致区段占车丧失监视。区段质量分析。轨道电路分路不良区段分析;轨

4、道电路区段设备质量异常分析(如连接线、可调电阻接触不良;绝缘质量、器材质量异常);区段间绝缘绝缘破损预警分析;区段电压时、日、月、年曲线分析。1.4区间闭塞分区分析区间闭塞分区分析如下：根据车列位置，分析区间状态，提供故障报警;根据闭塞分区电压变化对区间过车过程及信号状态变化进展分析;根据车列位置，分析区间电压变化与设备质量变化，如电容质变;闭塞分区电压时、日、月、年曲线分析。1.5列车的测长、测速针对铁路客运专线和高铁运输特点，实现车列测长、测速。1.6自动通知故障铁路信号集中监测智能分析系统发现的故障信息，可以通过网络实现自动通知。已经安装该分析系统或者具备挪动通信功能的计算机，均能自动显

5、示故障信息，并且可以采用数据回放的方式查看故障。1.7系统管理铁路信号集中监测智能分析系统可以实现铁路信号集中监测原始数据和信号集中监测智能分析数据，并进展回放存储。1.8故障报警及处理当铁路信号集中监测智能分析系统确定信号设备存在故障后，系统会自动弹出窗口，并提示故障;查询故障记录，查看故障情况，或者选择能显示故障位置的图纸，方便现场排除故障和事后故障分析。同时，该系统会生成故障分析报告，并指导专人维护;系统自动记录故障发生和存在的异常状况，并提供24h内设备变化分析报告，这样不但能减少维护人员的工作强度，而且可以进步故障分析的质量。1.9输出维修分析报告铁路信号集中监测智能分析系统在发现信

6、号设备存在异常后，会进展连续跟踪和分析，然后提出24h分析报告和维护指南，以此指导现场维修人员进展有针对性的维修，从而进步维修效率和效益。2系统的关键技术铁路信号集中监测智能诊断系统采用人工智能技术，对信号维修专业人员的需求(知识、经历和直觉)采用语言形式进展概括和表达，并运用语言变量和模糊集理论，形成正确的数据处理算法，针对信号专业，并不需要建立一个准确的数学模型，只要求将信号专家的经历和数据归纳为一个比较完善的语言控制规那么，绕过数据的不确定、不准确、噪声、非线性、时变以及延时等因素的影响。3系统实现的方法3.1故障自动分类铁路信号集中监测智能分析系统可以根据故障对行车所造成影响，自动对故

7、障进展分类：影响行车的故障，如进站信号机关闭导致列车缓行或停车。影响列车信号的故障，如进站信号机关闭，但没有导致列车缓行或停车。一般故障，如空闲区段红光带、调车信号机信号不能开放。3.2故障自动通知铁路信号集中监测智能分析系统具有故障自动通知功能，并可以任意设置故障自动通知的级别和范围。如：影响行车的故障通知工区、领工区、电务段及其以上的指导;影响列车信号的故障通知工区、领工区;其他故障通知工区。3.3故障分析报告对没有导致故障的信号设备变化，铁路信号集中监测智能分析可以提供分析报告。主要有：24h设备状态变化分析(值班记录);30d信号设备状态变化分析(维修指南);轨道电路分路不良区段道岔区

8、段延迟时间检测报告列车信号延迟关闭时间检测报告。3.4扩展功能在具备挪动通信功能的计算机中自动显示故障信息，并采取数据回放的方式查看这个故障。4系统实现的目的系统实现的目的铁路信号集中监测智能分析系统要实现的主要目的：及时或提早发现设备质量隐患，及时进展预警，发挥值班人员的前沿作用。为处理信号故障提供维修指导，进步故障处理的时效性和控制力。提供近期预防维修指南，进步铁路信号事故预防才能，支持铁路信号设备的状态维修。系统主要技术指标数据分析：时间滞后故障报警准确率95%。5完毕语铁路信号集中监测智能分析系统主要包括故障诊断定位、设备趋势预警、设备异常事件处理维护记录、故障事件统计分析等主要功能。该系统主要依托铁路信号集中监测系统的硬件和软件平台及信息资源，对采集到的各种通断信号、模拟量和报警数据进展概括、分类和智能分析，并采用较为灵敏的推理控制策略，应用智能分析方法，分析问题时更多地从一个有经历的信号方面的专家角度，为现场维护人员提供及时有效的诊断信息和解决问题的大方向，简化维修过程或直接定位故障发生地点，以方便信号工快速找出故障点，予以及时处置。铁路信号集中监测智能分析系