鐵路信號微機監測智能分析與設備運用質量管理研究

欒印

摘 要：如今，信息技術與計算機技術被廣泛應用于各行各業，鐵路信號監測也由此研發出了微機監測智能分析系統，并對設備的運行質量加以管理。基于此，本文以鐵路信號微機監測系統作為研究對象，探究系統的設計原則和基本設計思路，分別從信號專家診斷系統和知識庫、仿真模塊闡述微機監測系統的關鍵技術。

關鍵詞：鐵路信號;微機監測;質量管理

引言：一般情況下，鐵路現場配有的信號微機監測系統沒有數據分析功能，電務段只能對車間和工區的數據、曲線等信息調看，并安排工作人員每天查看信號設備的故障隱患問題。為了減輕工作人員的壓力，實現對實時數據的檢測與分析，人們研發了微機監測分析系統，該系統不僅可以對歷史數據與實時數據加以分析，還能夠對系統運行質量加以管理。

一、系統的設計原則

微機監測分析系統的設計原則，具體如下：（1）防出錯設計。該系統屬于人工智能分析處理軟件系統，以系統出錯標準為基礎，建立出錯報告體系，加強對系統關鍵模塊的診斷設計，使各模塊能夠自診斷，并分層進行錯誤檢驗。（2）故障弱化技術。對微機監測系統的關鍵部位進行可靠性設計，防止該部位出現信號傳輸故障，避免其對系統運行的影響。（3）防錯誤操作設計。對操作時序展開分析時，確定操作錯誤的標準[1]。

二、鐵路信號微機監測智能分析與基本思路

鐵路信號微機監測分析系統的創建思路，具體如下：（1）對系統數據接口處進行信號設備監測數據的提取，并對數據分類保存與分析處理。（2）按照鐵路信號設備的原理，采用仿真技術，在計算機系統中進行信號設備的虛擬。（3）為微機監測系統運行和設備質量管理建立人工智能分析與處理程序，對鐵路數據展開實時跟蹤與分析，合理判斷當前該鐵路信號設備的運行情況，最終得出分析結果。

系統在鐵路信號圖形信息化檔案管理系統的輔助下，微機監測系統可以分成兩個子系統，一個為鐵路信號數據采集和管理系統，另一個為數據分析和管理系統。在兩個系統的作用下，實現了鐵路信號的采集接收和智能分析。數據采集和管理系統可以完成數據的接受、存儲和處理功能，為另一個系統的運行提供原始數據，實現后續數據智能分析的正常運行。數據分析和管理系統能夠對鐵路信號數據展開人工智能分析，判斷系統的模擬量變化情況是否符合要求，開關量的變化與邏輯關系是否相對應。當信號設備發生異常情況時，數據分析與管理系統能夠為管理人員提供設備異常與故障報警信息，并結合具體情況，微機監測系統為人們提供可借鑒的措施和維修建議[2]。

三、鐵路信號微機監測智能分析與設備運用質量管理的關鍵技術

（一）信號專家診斷系統

憑借微機監測系統對數據的智能分析，使人們在離散數據中發現了鐵路信號設備的變化規律，將傳統的人工數據予以替代，使用計算機智能分析系統提高微機監測效率。將信號專家診斷系統應用在微機監測系統中，通過語言方式歸納，按照鐵路專業要求，結合語言變量與模糊集合理論，形成鐵路信號數據的正確處理算法。這一過程中，無需對鐵路信號建立專業化數字模型，只需要把當前鐵路信號提交給信號專家診斷系統，通過系統經驗和數據的結合，得到語言控制規則，提高信號數據的精確性，降低信號噪音。

（二）知識庫、仿真與分析模塊作用

微機監測系統的知識庫模塊中，包含了與鐵路信號通信設備有關的基礎知識和專業知識，其中還包含了行業專家經驗，這屬于人工智能分析和運行質量管理的基礎性模塊。微機監測系統的仿真模塊中，能夠通過系統對鐵路信號設備進行描述，明確系統的工作流程，并對模擬量和數字量進行仿真，為分析微機監測系統提供信號設備的工作進行參數變化研究。微機監測系統中的數據分析模塊以仿真模塊為基礎，通過仿真模塊提供的數據支持檢測當前鐵路信號數據是否正常運行，將所有量與專家經驗進行對比，判斷模擬量的變化情況是否存在異常。如果檢測出異常，系統將會給出異常報警或者故障報警，同時附有處理建議，為鐵路信號管理人員的維修管理工作提供輔助決策。

四、系統功能特點與運用效果分析

（一）功能特點

分析微機監測系統的功能特點，具體如下：（1）智能化功能。根據微機監測系統得到的數據，對當前鐵路信號思維方式進行模擬與仿真，展開數據實時分析，捕捉設備內異常信息，分類處理信息后，將信息放入微機監測系統中，實現數據的人工智能分析。（2）故障修理功能。微機監測系統能夠對實時故障信號進行捕捉，其中包含瞬間故障，系統結合數據庫中的歷史數據展開綜合故障分析，并對數據進行處理，實現微機監測系統綜合運行管理。（3）狀態修理功能。按照模擬量數據變化情況，分析鐵路信號設備質量趨勢，根據當前報警信息內容的分布情況對維修人員展開維修指導。（4）獨創性功能。應用微機監測系統的人工智能分析模式，能夠對各軌道電路的分路進行監督，防止因分路不良而出現道岔錯誤，也避免列車錯誤接入軌道。（5）實用性功能。無論是電路圖、電纜圖、配線圖、信號設備參數表，還是故障統計表，所有實時性數據和歷史數據都能夠被微機監測系統直接查詢。

（二）運用效果

鐵路信號微機監測系統是鐵路專用信號微機監測設備，可作為電務維護管理的輔助工具。系統利用計算機高速信息處理能力實現不間斷的全面、自動的對信號設備展開實時監測。通過微機監測系統的應用，有效提高了鐵路信號設備管理效率，實現了信號設備的針對性與實效性檢測，減輕了現場維修人員的勞動強度，有效提高了勞動生產效率。探究鐵路信號微機監測系統取得的成效，主要有以下兩方面。一方面，鐵路信號設備的故障概率明顯下降。以微機監測系統在線預警管理為核心，系統能夠自動采集信號設備的實時動態數據，并對數據自動存儲與分析，通過人工智能診斷方式完成數據信號的預警與維修，為現場維修工作提供了指導。鐵路電務段應用該系統后，信號設備的運用質量有所提升，設備的故障率呈逐步下降趨勢。另一方面，通過運用微機監測系統使信號設備管理工作水平有所提高。系統應用后，設備質量更加透明，哪一個信號設備發現故障，該類型的故障發生了多少次，微機監測系統都會給出量化信息。通過采取針對性維修措施，能及時有效地克服設備缺點，提高了現場維修人員對信號設備的管理能力。

五、總結

在現代化鐵道信號技術發展中，應用微機監測智能分析與設備運用質量管理系統，有效避免了人為因素和環境因素對信號設備產生的干擾，提高了設備的運用與管理質量，并在一定程度上防止了隱性故障發生的概率，協助現場維修人員分析故障發生原因，有效提高了現場維修工作的效率與能力。

參考文獻：

[1]杜俊青.鐵路信號微機監測系統報警分析與優化[J].中國新通信，2019，21（07）：142.

[2]王民湘.鐵路信號微機監測智能分析與設備運用質量管理系統[J].鐵道通信信號，2018，47（05）：22-24.