鐵路信號(hào)安全管理輔助決策系統(tǒng)研究

劉順義

引言：本文簡(jiǎn)要介紹了信號(hào)專家系統(tǒng)的作用和特點(diǎn)，說(shuō)明信號(hào)安全管理輔助決策系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，對(duì)主要查詢功能進(jìn)行了說(shuō)明。最后介紹軟件的統(tǒng)計(jì)、分析管理功能。

為加強(qiáng)鐵路信號(hào)設(shè)備的質(zhì)量和安全管理，在主要干線的站場(chǎng)機(jī)械室都安裝了微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于采集信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)。然而對(duì)于這些狀態(tài)數(shù)據(jù)的分析目前一般還是由人工來(lái)完成。

信號(hào)專家系統(tǒng)的出現(xiàn)，可自動(dòng)收集和管理各站場(chǎng)（機(jī)械室）信號(hào)設(shè)備的質(zhì)量和安全信息，用于車間、電務(wù)段、鐵路局的業(yè)務(wù)管理，可以解決業(yè)務(wù)管理的模糊性和隨意性，對(duì)提高信號(hào)設(shè)備安全管理水平將會(huì)產(chǎn)生重大影響。為此，研究開(kāi)發(fā)了信號(hào)安全管理輔助決策系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱系統(tǒng)），管理和處理各站場(chǎng)（機(jī)械室）信號(hào)專家系統(tǒng)的運(yùn)行信息，用于支持各級(jí)信號(hào)設(shè)備的業(yè)務(wù)管理，解決目前業(yè)務(wù)管理中缺少直接來(lái)自生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息的難題，根本改變了業(yè)務(wù)管理的被動(dòng)局面。

一、系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

由于信號(hào)安全管理輔助決策系統(tǒng)是基于信號(hào)專家系統(tǒng)應(yīng)用信息的管理系統(tǒng)，因此全部輸入信息均來(lái)自各站場(chǎng)（機(jī)械室）的前端機(jī)。既表示了系統(tǒng)與信號(hào)專家系統(tǒng)的關(guān)系，也表示了自身的數(shù)據(jù)處理軟件結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以用于信號(hào)設(shè)備質(zhì)量、安全信息的服務(wù)器，也可以用于業(yè)務(wù)查詢終端（車間、電務(wù)段、鐵路局等）。

二、系統(tǒng)的查詢功能

（一）站場(chǎng)實(shí)時(shí)信息的查詢

由于信號(hào)專家系統(tǒng)是自動(dòng)將站場(chǎng)信號(hào)設(shè)備的開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)信息和分析結(jié)果，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到信號(hào)安全管理輔助決策系統(tǒng)的服務(wù)器上。因此，可以通過(guò)信號(hào)安全管理輔助決策系統(tǒng)查詢信號(hào)專家系統(tǒng)的運(yùn)行信息。站場(chǎng)實(shí)時(shí)信息主要是微機(jī)監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)量信息。轉(zhuǎn)發(fā)該信息的主要目的是讓所有需要的人可以實(shí)時(shí)獲得站場(chǎng)的作業(yè)情況和設(shè)備的運(yùn)行情況。

在大仿真控制臺(tái)上雙擊鼠標(biāo)左鍵，可選中車站，大窗口內(nèi)將顯示該站控制臺(tái)，實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)控制臺(tái)的放大顯示切換。通過(guò)在大窗口左右拖動(dòng)圖面，可以查看仿真控制臺(tái)的情況，也可以直接選擇線別或站場(chǎng)進(jìn)行顯示。

（二）站場(chǎng)信號(hào)專家系統(tǒng)運(yùn)行信息的查詢

點(diǎn)擊實(shí)時(shí)記錄功能鍵，可查詢選定站場(chǎng)的故障和異常記錄。如選擇分析報(bào)告，就可顯示站場(chǎng)的分析報(bào)告和維修指南。

如果選擇管內(nèi)故障實(shí)時(shí)顯示功能鍵，則可分頁(yè)顯示管轄區(qū)內(nèi)近期發(fā)生，且沒(méi)有確認(rèn)處理的故障報(bào)警情況，以便快速了解管內(nèi)設(shè)備運(yùn)行基本情況。這類故障報(bào)警信息會(huì)自動(dòng)在相關(guān)終端上彈出。在分析報(bào)告和維修指南界面條件下，還可以查詢?cè)撜緢?chǎng)的故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。主要有30日內(nèi)各類報(bào)警統(tǒng)計(jì)分析、30日內(nèi)區(qū)段紅光帶情況、30日內(nèi)區(qū)段變化特性分析、30日內(nèi)電容延遲特性分析、30日內(nèi)不排進(jìn)路調(diào)車作業(yè)情況、30日內(nèi)總?cè)税粹o破封統(tǒng)計(jì)、年度區(qū)段紅光帶情況、年度區(qū)段變化特性分析、年度不排列進(jìn)路調(diào)車作業(yè)情況、年度各類報(bào)警統(tǒng)計(jì)分析、年度破封記錄情況等。

（三）站場(chǎng)圖紙查詢

站場(chǎng)圖紙是信號(hào)專家系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)資料，也是進(jìn)行智能分析的基本依據(jù)。這些資料必須與實(shí)際設(shè)備相一致。一旦不一致，信號(hào)專家系統(tǒng)的運(yùn)行就會(huì)出現(xiàn)異常。這些站場(chǎng)資料必須同時(shí)安裝在服務(wù)器和終站查詢機(jī)上，以支持查詢業(yè)務(wù)的開(kāi)展。

為提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男剩W(wǎng)絡(luò)上不傳輸基礎(chǔ)資料。以最少的信息傳輸量，支持最大的信息獲取量，這是信號(hào)系列信息化軟件的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。系統(tǒng)查詢的站場(chǎng)技術(shù)資料，不是從遠(yuǎn)處的站機(jī)上或服務(wù)器上傳輸過(guò)來(lái)的，而是查詢終端機(jī)本身存儲(chǔ)的資料。點(diǎn)擊打開(kāi)圖紙功能鍵，則可得到站場(chǎng)的平面圖，并可選擇區(qū)域進(jìn)行放大。此狀態(tài)下，將鼠標(biāo)移到左側(cè)，則會(huì)顯示可選圖紙的菜單。在電務(wù)段管轄示意圖上直接雙擊某個(gè)站場(chǎng)而顯示該站場(chǎng)的平面圖。同理還可以查詢控制臺(tái)盤(pán)面圖、室內(nèi)平面布置圖、進(jìn)路聯(lián)鎖表、雙線軌道電路圖及電纜徑路圖、組合位置圖、組合器材排列表等。

雙擊鼠標(biāo)選中某個(gè)設(shè)備，則會(huì)在窗口中顯示該設(shè)備的電路圖（局部），再雙擊該電路圖，則可得到該圖的全圖。

三、系統(tǒng)的分析、統(tǒng)計(jì)功能

信號(hào)安全管理輔助決策系統(tǒng)通過(guò)收集各站場(chǎng)信號(hào)專家系統(tǒng)的運(yùn)行信息，按業(yè)務(wù)管轄區(qū)域進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)和分析。對(duì)車間來(lái)說(shuō)，由于輔助決策中僅安裝了所在車間管轄站場(chǎng)的資料，因此，可以獲得的統(tǒng)計(jì)資料僅針對(duì)管轄的站場(chǎng)。各車間只能從電務(wù)段服務(wù)器得到管轄站場(chǎng)的有關(guān)信息。其他業(yè)務(wù)終端也只能從電務(wù)段服務(wù)器上得到授權(quán)的有關(guān)信息，并形成相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。

在信號(hào)故障的統(tǒng)計(jì)分析中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)考慮：①站場(chǎng)的道岔組數(shù)；②設(shè)備制式（三顯示自動(dòng)閉塞/四顯示自動(dòng)閉塞/半自動(dòng)閉塞）；③車站聯(lián)鎖制式（計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖車站/繼電電氣集中車站/非集中車站）；④線路運(yùn)輸繁忙程度；⑤站場(chǎng)信號(hào)設(shè)備建設(shè)年/大修年/中修年等情況。

信號(hào)安全管理輔助決策系統(tǒng)不僅提供一般意義上的數(shù)字比較，還會(huì)通過(guò)對(duì)客觀因素的考慮，進(jìn)行同類比較，以獲得管轄站場(chǎng)相應(yīng)的故障統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。

在查詢界面狀態(tài)下，在線別類內(nèi)選中管內(nèi)全部，再查詢統(tǒng)計(jì)分析情況。通過(guò)選擇不同的故障種類，可以得到當(dāng)年年度每個(gè)月各工區(qū)（或站場(chǎng)、車間）的相應(yīng)故障數(shù)量情況。

系統(tǒng)既提供了對(duì)管內(nèi)故障按線別、按設(shè)備類型、按站場(chǎng)、按班組分布情況的絕對(duì)比較的查看方式，也提供了考慮按道岔組數(shù)、線別、設(shè)備整修時(shí)間等因素以后的相對(duì)比較模式，可以幫助管理人員掌握故障重點(diǎn)線別、重點(diǎn)設(shè)備、重點(diǎn)站場(chǎng)及重點(diǎn)班組。

結(jié)束語(yǔ)

信號(hào)安全管理輔助決策系統(tǒng)是一個(gè)站場(chǎng)信號(hào)設(shè)備質(zhì)量及安全信息管理系統(tǒng)，通過(guò)收集各站場(chǎng)的信息，再按設(shè)定要求進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，可以滿足指導(dǎo)業(yè)務(wù)管理的需要。

由于信號(hào)專家系統(tǒng)的應(yīng)用，站場(chǎng)信號(hào)設(shè)備的質(zhì)量及安全信息質(zhì)量不再依賴于專業(yè)人員的工作質(zhì)量水平，而收集的信息直接反映了信號(hào)設(shè)備的工作狀態(tài)，因此，得到的分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以直接指導(dǎo)業(yè)務(wù)管理。這種方式突破了傳統(tǒng)業(yè)務(wù)模式完全依賴于專業(yè)人員工作能力、工作態(tài)度、工作質(zhì)量的情況，解決了管理效率和管理質(zhì)量不確定的最基本問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)設(shè)備質(zhì)量管理和安全管理的重大創(chuàng)新。

通過(guò)信號(hào)專家系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)，支持本系統(tǒng)性能和功能的升級(jí)。通過(guò)進(jìn)一步加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)和分析能力的升級(jí)，可以更好地發(fā)揮信號(hào)安全管理輔助決策系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)管理的支持作用。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：北京鐵路局研發(fā)中心）