关键词：铁路信号；集中监测系统；应用与发展
一、铁路信号集中监测系统概述
信号集中监测系统（CSM）是专门对铁路系统中的信号进行检测的系统，并且能对铁路中信号的运行进行及时的监督和信息的采集，根据得到的数据，与现场中的数据进行详细的对比，能寻找到可能出现问题的地方，并且给予相应的预警提示，从而能大概地了解到信号产生的原因，减少维修人员的工作效率，是维修人员在铁路系统中进行信号维修的必不可少的工具。
1.1信号集中监测系统架构
通信网络、传输、测量和计算机等先进技术共同构成了信号集中监测系统,
信号集中监测系统架构呈现出“三级四层”特点,各子系统在“三级四层”这一体系架构基础上可以向各个层级中有效分散, 分散的依据是信号集中监测系统维护重点、级别和标准。TDCS/CTC、列控、闭塞、联锁等系统与铁路信号集中监测系统同时展开调试、设计、施工和验收。
1.2系统功能
信号集中监测系统能对铁路车辆在运行过程中的每一个环节预警，并且会通过智能装备对这些信息进行采集和分析，利用计算机所具有的高速处理数据的能力，能对车辆运行中的信号设备进行详细的诊断。该系统能在24h不间断地对信号进行监测，当检测到某些参数不在设定的上下限范围之内时就会进行报警，利用逻辑分析，该系统能提供准确的预警并且对警情进行分析。系统能对信号设备进行全程的监测，当故障发生时就能帮助维修人员及时地寻找到信故障的具体原因和位置，对信号故障进行及时的维修。
信号集中监测系统能及时的掌握设备信号的具体信息，并且能对这些数据进行采集和分析，利用回放功能展现出现信号时各个参数的变化情况，并且及时地跟踪动态信息。当有些参数超标时就会进行预警，这就为故障的准确判断提供了依据。利用当前先进计算机技术以及计算方法，能实现故障之前的预警以及准确定位故障所在的位置。
二、铁路信号集中监测系统问题分析
2.1室内外故障难以迅速定位
现有微机监测系统的信号设备模拟量采集点，就近分散安装在组合架各层的信号设备后面。一旦发生信号故障，电务维护人员需先在分线盘处，去掉内线侧软线或外线侧硬线，再连接模拟测试设备进行相应的测试，以迅速确定故障点是在室内还是在室外。①如果确定是室内问题，则处理相对简单，因为信号机械室属于电务维护人员管理，可在电务专业范围内快速解决，故障处理时间一般较短。②如果确定是室外故障，就需要进行复杂的多部门间配合协调，例如供电、工务、通信等多个专业联合整治，故障处理时间长、影响面大。
2.2信息量不足不便于智能诊断分析
微机监测系统的模拟量采集，主要需做电压和电流这２个参量的实时采集与处理，但现有技术条件的模拟量采集方案，一般要求只对电压、电流进行二选一的实时采集。仅靠一个参量，虽可以完成故障报警、事故调查、回放取证，但却很难实现智能诊断分析，这也就是迟迟无法从故障修、计划修全面转向状态修的一个重要原因。只有提供出实时完整的大数据，结合专家诊断库，上下结合研发全新一代电务智能诊断分析系统，才能达到铁路信号设备集中监测与智能诊断分析的初衷与目标。
2.3采集传感器影响施工与维护
传感器安放位置分散，且采集线、数据线、供电线的位置与长度不固定，直接造成采集配线现场施工繁杂、零乱、接触不良、安全间距隐患等问题，不便于施工配线、联调联试、运维抢修。
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三、铁路信号集中监测系统的未来发展趋势
3.1电务一体化综合监测平台
在电务段生产力布局和铁路信息化发展需求不断变化的背景下，CSM会扩大自身监测范围，此时会以数据中心建设思路为基础，在原有功能基础上，新的电务一体化综合监测平台会包含各种通信设备以及全部信号，多个子系统为电务一体化综合监测平台运行提供基础，如防灾系统、BME、DMS、安全信息网、RBC和道岔融雪系统等，在此基础上可以统一展开管理与维护相关通信设备以及信号设备的工作。
四、铁路信号集中监测系统的应用
4.1监测对象
监测对象在铁路信号集中监测系统中主要有开关量、模拟量和信号设备等，其中信号设备具备自诊断功能，而电源屏、外电网综合质量、转辙机和轨道电路等是模拟量的组成部分，监控开关量如提速道岔分表示、控制台表示状态、按钮状态、关键继电器状态和列车信号主灯丝断丝状态等构成了开关量，智能电源屏、道岔缺口ZPW-2000、TDCS/CTC、有源应答器、列控中心和计算机联锁等属于带自诊断功能的信号设备。
4.2分级报警，减少设备故障发生
铁路的信号设备有很多，不可能将那么多的设备同时接入中央控制器，必须进行分级调控，也就是说将相隔较近的设备连接到一个小的控制器，然后小的控制器汇聚成中型控制器，最后中型的构成整个大型的中央控制器。这样的分层设置具有很多优点，比如说减少线路的铺设，避免信号冲突，方便管理等。同时，在某一设备出现故障时，首先控制它的小型控制器会发出警报，接着中型控制器和大型控制器都会受到警报，而且不同的中型控制器也能受到警报，这便于提醒工作人员及时进行故障处理。对于不同的故障，控制器会发出不同的警报指令，例如设备出现电气参数超标的情况时，控制器会发出三级警报；列车运行出现故障时，会发出二级警报；列车出现严重事故，威胁到列车的安全时，会发出一级警报。
4.3监督设备工作状态
现代铁路运行的列车数量非常多，而维护检修不能影响列车的正常运行，所以留给设备检验部门的维护时间非常有限，应用传统的检修方法，要想完成检修工作只能加派人手。但信号集中监控系统可以对设备进行全面监控，大大减少了人员的使用。
4.4帮助设备疑难问题分析及复杂故障处理
由于信号集中监测系统汇聚了大量的设备故障信息，那么就可以依据大量的数据分析故障发生的原因。在大量的数据面前，以往发生几率很小的疑难杂症出现的次数也会增多，那么就可以在众多的疑难杂症事例中找到其发生的原因。同样的，有了数据库，设备故障信息和维护方法都会记录下来，以后遇到此类问题便可以快速解决，节约维修时间。
结语：
综上所述，在铁路电务部门中应用铁路信号集中监测系统，可以有效提升运行效率，推动我国铁路运输领域的信息化建设和发展。有关部门应从我国现有的铁路信号集中监测系统的特点以及铁路运输业未来发展需求出发，有针对性的构建电务一体化综合监测平台、电务一体化综合管理平台，为我国铁路运输领域的全面发展奠定良好基础。
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论文作者:宋志勇
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年5卷12期
论文发表时间:2019/11/18
标签：信号论文; 设备论文; 监测系统论文; 故障论文; 电务论文; 控制器论文; 铁路论文; 《工程管理前沿》2019年5卷12期论文;