摘要：安全预警系统可以给一个企业监察安全的部门提供良好的安全决策和信息管理，随着科学技术的不断发展，安全预警系统在铁路的运营过程中逐渐发挥着重要作用。铁路安全系统的利用给铁路部门的安全监察带来了很大的方便，同时运用先进的科学技术把现有的数据进行处理，预测铁路系统运行过程中产生的危险状况和不利条件，对将要发生的事情进行假设和预想，将安全隐患和不利因素遏制在萌芽的状态。本文主要对铁路安全系统进行研究，对该系统的设计进行预测和分析。铁路系统如果实现安全的预警，可以对铁路安全的监察以及现代技术的运用具有极其重要的作用。
关键词：铁路安全预警系统；研究与设计
1 引言
长期以来，铁路安全监察部门基本的安全管理模式是单一的反馈控制模式（如图1）。这种安全监察控制模式主要体现了事后把关的安全管理思想，即主要通过对已发生的事故和事故苗子等进行分析，找出原因，然后制定实施对策的方法来不断的改善铁路运输生产系统的安全状况。虽然这种安全管理模式能够对铁路运输生产起到一定的安全保障作用，但是其控制的实施是以事故或事故苗子发生为代价，严重背离了现代安全管理工作的本质要求。随着我国铁路既有线路的大面积提速和技术改造以及高速铁路的准备兴起，列车的运行速度和运行密度日益增大，铁路运输生产系统的系统复杂度和风险度显著提高，再应用单一的反馈控制，等到事故或事故苗子发生后再采取相应的对策已经远远不能适应现代铁路运输安全管理的发展要求。
2 铁路安全预警系统的设计思想
2.1 铁路安全预警系统的设计依据
铁路安全监察实践表明，事故的发生虽然具有随机性和偶然性，但是同时也具有一定的因果性和必然性。在事故发生之前，总会存在大量的安全隐患预示着事故的征兆，并且一旦条件成熟，这些安全隐患就会导致事故的发生。大部分的安全隐患是由于违犯了维系铁路运输生产系统安全运营的各项规章、制度和标准等因素造成的，所以基本能够在铁路各级运输安全监察部门所收集到的各类安全信息中反映出来。从理论上讲，这些安全信息可以看作介于铁路运输生产系统的各项规章、制度、标准与安全事故之间的一个中间环节（如图3），及时的对这些安全信息应用安全系统工程的理论和方法进行深入挖掘，分析预测，安全评价，就能够在很大程度上刻画出当前铁路运输生产系统的安全状况，预先判断可能的安全隐患。因此，铁路安全预警系统只要抓住了安全信息这一关键环节，充分利用其与安全事故所具有的一定程度的因果必然联系规律，就有可能实现对铁路安全事故的超前管理和控制。
图3 安全信息在安全管理控制中的作用
2.2 铁路安全预警系统的设计功能
铁路安全预警系统从铁路安全监察部门掌握的安全信息入手，主要实现两个方面的功能。一个方面是对大量的历史数据信息进行分类管理，向各级铁路运输安全管理人员提供多角度多层次的科学统计数据，使他们对以往的工作有总结性认识；另一个方面是对当前的新鲜数据信息进行加工处理，以历史安全信息，事故信息等为基础，结合环境、职工素质、设备质量等信息资料，预先识别预测蕴藏其中的能够导致安全事故发生的危险源与危险状态，彻底改变安全信息与安全事故之间的关系.
3 铁路安全预警系统的信息平台
3.1 铁路安全预警系统数据采集机制
长期的铁路安全管理工作，使铁路企业形成了有效的安全监察机制，该机制为铁路安全预警系统的数据采集提供了人员组织基础。由于现阶段铁路安全保障系统的自动化水平较低，安全装备的整体功能和系统配套性不强，铁路企业车、机、工、电、辆等基础部门与预警系统相关安全信息采集，铁路安全预警系统以铁路局安全监察室，铁路分局安全监察室为基础，建立两级铁路安全预警信息中心，分别负责全局、全分局安全信息的集中处理和系统性采集；铁路局、铁路分局各横向业务处、业务分处（车务、工务、机务、电务、车辆等），作为管理点，分别负责路分局各相应子系统安全信息的采集；各分局所属基层站段、站段所属车间、班组，作为安全信息基础采集点，把运输生产一线的安全状况迅速的集中到铁路安全预警系统中。铁路局、铁路分局、基层站段三个层次的安全信息监控采集网络，保证了全方位，多角度的安全信息源源不断的集中到铁路安全预警系统中来。
3.2 铁路安全预警系统的传输网络
为了保证铁路安全预警系统的信息监控采集网络信息的有序流动，铁路企业必须为三层次铁路安全信息监控采集网络提供合适的、通畅的信息传输渠道。现代计算机网络通信技术，为安全信息从生产一线迅速采集到预警信息系统中来提供了技术保证。各级铁路安全监察管理部门可以利用现有的铁路三级计算机通信传输网络，满足铁路安全预警系统数据传输的要求路分局预警中心与同级业务处（分处）通过路分局的办公网进行横向通信，基层站段根据具体情况，采用站段办公网、电话、拨号上网等通信手段满足预警系统数据采集。铁路安全预警系统纵向通信是利用铁路系统已经拥有的X.25数据交换网络，对个别沿线偏远站段无法采用X.25数据交换的，采用拨号上网的方式进行数据传输。由此，铁路安全预警系统的铁路局，铁路分局，基层站段这三个不同管理层次，就形成一个纵横交错、互联互通的信息传输网络。
4 铁路安全预警系统的逻辑结构与设计
4.1 铁路安全预警系统的逻辑结构
在通畅，高效的集采集、传输、存储为一体的信息平台之上，铁路安全预警系统根据铁路局、铁路分局、站段不同的管理层次实施路局级战略层预警，分局级战术层预警，站段级操作层预警三个版本。三个层次铁路安全预警系统版本的逻辑结构相同，其区别仅在于三者管理层次、管理对象的不同所导致的预警策略、预警内容的不同。安
4.2 铁路安全预警系统业务逻辑设计
4.2.1 安全信息处理子系统
安全信息处理子系统完成安全信息的录入、导入、查询、修改，删除功能。铁路安全问题点是安全信息录入的标准形式。它是铁路安全信息标准化的产物，是由铁路各级安全管理部门的专业人员，根据现行的各项安全规章制度，作业技术标准等制定而成；安全问题点自成体系，全面、详细、准确的表述铁路系统运行过程中可能出现的问题。铁路安全问题点的逻辑编码符合国家、铁道部相关的信息编码标准。
4.2.2 安全统计报表子系统
安全统计报表子系统包括统计信息与安全报表两个管理模块。统计信息管理模块应用直方图、趋势图、圆形结构图、分布图、对比趋势图、对比直方图等形式，形象的对安全管理工作的相关信息进行统计，准确的反映历史和现在的安全管理状况，（如设备故障率、职工两违数、安全天数等待），同时还提供系统内部横向、纵向数据对比，排序分析。安全报表管理模块负责自动将预警系统的统计分析结果加以整理、汇总，并以适当形式录入到系统内建的铁路安全管理部门日常工作中的一系列报表内。两个管理模块均提供打印输出功能，以及三个版本间的信息报表的上传下达功能。
5 结束语
现代铁路运输生产系统是运送旅客和货物的高速运转的人机动态系统，安全是铁路运输生产的生命线。如何运用现代安全科学管理理论与信息技术，保障旅客与货物安全、迅速、准确的完成位移，是铁路各级安全监察工作者孜孜以求的管理目标。铁路安全预警系统，以铁路安全监察部门所掌握的资料信息为依据，充分利用铁路企业现有的信息系统资源，融合铁路安全监察工作长期实践的直接经验，对铁路运输生产系统实现动态的，快速的，循环的信息前馈与反馈闭环安全管理控制。铁路安全预警系统的应用，符合现今铁路安全监察工作的实际要求，实现了铁路安全监察工作从事后管理到事前预防，事中控制的跨越性转变，尽可能的把铁路安全事故的发生率降到最低，确保人民群众生命财产的安全。
参考文献：
[1]铁路安全预警系统的研究和实现[J].孟灵全.电子技术与软件工程.2016（03）
[2]超声定位技术在汽车安全预警系统中的应用[J].韩赞东，陈强，尉昊赟.测控技术.2002（08）
论文作者:王剑飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/13
标签：铁路论文; 预警系统论文; 信息论文; 铁路运输论文; 系统论文; 事故论文; 安全监察论文; 《电力设备》2018年第3期论文;