地鐵信號系統智能監測技術應用分析

張隨平

摘要：隨著我國科學技術不斷發展和進步，信息技術在地鐵行業的應用愈加廣泛。在地鐵現代化建設當中地鐵信號系統是十分重要組成部分，可以起到調度、調控、指揮等作用。但是從地鐵信號系統技術發展現狀來看，該項技術依然存在著一定不足，這就要進一步加強該項技術的研究，提升在地鐵信息系統中的應用效益。而智能監測系統是地鐵行業重點發展方向，應用智能監控系統可以提升列車行駛安全性、加強信號管理、提升信號監測設備應用質量。智能化技術還處于初期發展階段，但是在地鐵信號系統領域有很大的發展空間，因此加強智能檢測技術的研究有著重要意義。本文首先提出現有地鐵信號系統監測技術，進而分析地鐵信息智能化監測技術的應用。

關鍵詞：鐵路信號系統;智能監控技術;應用

1、地鐵信號系統監測技術

1.1智能監測的主要思路

選擇智能監測的主要思路是：考慮施工現場測點的數量以及其具體的分布情況，從而在施工現場布置測控單元以構成現場測控網絡。現場測控網絡形成以后，將會充分發揮其優勢和作用。現場測控網絡將會借助于公共網絡平臺如CDMA網絡等，與位于總營地中心站的通訊線路進行通信。在控制中心，監測人員就可以順利對現場測控單元進行實時的遠程監測，從而以達到數據采集、控制及監測等任務。充分發揮智能監測技術，所有監測工作基本都可以在中心順利完成。通過采用智能監測技術， 一方面不僅可以大大降低地鐵監測工作的難度和強度，另一方面也提高了監測水平，提高了地鐵監測工作的效率，從而為工程監測工作提供了寶貴的信息。在此過程中，現場測控單元與控制中心主要是通過網絡建立連接，這種連接方式不僅測控單元與控制中心之間可以互相通信，測控單元之間也是可以相互收發數據信息，實現數據交換等功能。同時，合法用戶經授權后，也可以對中心的數據進行訪問，可以監測并且獲取測控單元的數據信息。

1.2列車控制監測子系統

列車控制監控系統是保障地鐵交通運行安全的重要保障，可以動態采集并處理列車信息。在列車上安裝記錄器，對運行數據進行操作和記錄，包括列車司機動作信息、列車運行輸入信息等。在RBC監控室內設置維護終端，從而檢查RBC系統以及CTC系統通信情況。此系統連接中斷系統的故障聯鎖模塊，可以通過限速管理器進行遠程操控。

2、地鐵信號系統智能監測技術的應用

2.1監測數據集

地鐵信息系統電務段的數據多并且十分繁瑣，包括列車車載設備、單元設備與系統數字量、開關量、模擬量等等。而智能監測技術中的數據集模塊，可以重點對共享數據、存儲數據進行監測。一方面，結合大數據、云計算技術深度挖掘信號故障情況下所生成的數據信息，對實時采集數據和原始數據進行對比，構建成為系統數據集，為列車運行分析提供參考;另一方面，綜合利用預警算法、維護管理技術、數據變化趨勢分析技術，構建預警系統以及地鐵生命周期管理方案，這些數據集共同構建了智能監測系統，并且在實際應用中可以直接對地鐵信息系統進行動態監測。工作人員可以在終端上實時觀測數據信息，從而掌握到列車的行駛情況，并進行統一調控或運維。

2.2存儲與共享模塊

傳統地鐵信息系統之所以運行效率低，主要是因為信息共享度不足，子系統之間獨立性較強，容易形成信息孤島。而信息共享可以為場段、中心提供實時數據，還為車載監測、地面監測系統提供了信息分析、信息傳輸等服務。從地鐵信息系統安全性方面考慮，需要根據設備設置情況，智能化配置系統，同時設置數據自動備份技術，制定每個路段基站控制系統的數據存儲與分配策略，采用公開化共享機制，讓數據信息使用、處理更加透明。再者，由于不同監測子系統在數據結構、數據性質方面存在著差異，所監測到的數據多數為半結構化數據，這些數據可以統一進行存儲和共享，提升了信息數據的利用率。存儲系統可以將所有信息統一存儲和利用，工作人員可以根據個人需求調度信息，對信息數據進行二次利用，從而保證地鐵列車運行安全。

2.3智能分析技術

智能分析技術融合了大數據、專業系統，大體上可以分為邏輯故障分析和專向故障分析。首先，設備之間信息傳遞存在著聯鎖關系，因此可以針對某個設備故障進行分析，采用信息對比法、參數綜合分析法，結合專家系統進行故障判定以及某一處故障對聯鎖設備的影響，可以幫助站內工作人員決策，大大提升了故障判定效率和工作效率。其次，對單項設備故障進行分析，由于設備實時運行參數可以直接反映出設備故障情況，利用頻譜分析、時頻分析、自適應濾波、狀態評估等方法，判定設備運行系統的發展態勢，從而分析故障特性以及可能發生的故障，對設備展開邏輯性判斷，防患于未然。智能分析技術減少了人工勞力投入，可以減少人為因素的影響，主動判定列車、設備故障，這對保障列車安全行駛有著重要意義。

2.4統一規范操作

由于地鐵信息系統智能監測技術主要是依托于計算機技術、大數據、云計算、人工智能技術等，技術涉及范圍非常廣泛，并且整個智能系統中邏輯十分嚴謹，如果一個系統出現了錯誤問題則會影響整個系統，這就需要進行統一規范化操作。首先，需要對電務設備、數據進行統一命名，保證智能系統可以識別各類信息和設備;其次，構建數據中心處理平臺，對所監測的信息數據進行標準整合，構建完善、科學的數據規范標準，確保能夠滿足鐵路信息數據系統的使用要求;最后，調試智能監測系統，設定各個設備運行閾值以及連接專家系統，實現自動化數據采集以及設備關聯，讓模型信息和設備信息同步。在操作上更加便捷，可以實現一鍵式操作，在整個機房，往往只需要2-3個人即可實現整個線路的監控和調度。

結語：地鐵信號系統在地鐵建設中發揮了重要作用，不僅能夠保證我國地鐵運輸的安全和穩定，同時還能推動我國的經濟發展。盡管我國地鐵信號系統檢測技術尚不完善，還有巨大的發展空間，但仍不能否認其自身的作用。我們應當要加大對地鐵信號系統監測技術的研究力度，構建更加先進、更加完善的監測系統，為中國地鐵高速運行的安全保駕護航。

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