铁路信号监测诊断、维护系统的方案探讨

张天一

（中国铁路通信信号股份有限公司，北京 100166）

铁路信号监测诊断、维护系统的方案探讨

张天一

（中国铁路通信信号股份有限公司，北京 100166）

介绍在现有信号集中监测系统功能的基础上，增加“铁路信号设备监测诊断分析系统”和“诊断接收系统”，并阐述实现此功能的组成方式和优点及需要解决的问题。

信号；监测；故障分析

1 概述

铁路5大专业包括：车、机、工、电、辆。5个专业相辅相成相互作用构成了完整的铁路系统。铁路信号是电务系统中的技术装备，铁路信号涉及的范围已经涵盖到列车运行控制系统、调度指挥系统、车站联锁及发码系统、区间闭塞系统、信号集中监测系统等诸多方面。

然而，信号集中监测系统是监督和测试其他信号设备的独立系统，对于信号设备是否能安全工作起到了至关重要的作用。当信号设备出现故障后，信号集中监测系统能够帮助技术人员查找故障点和复现故障场景。

信号集中监测系统仅能监督信号设备运行，无法判断或预测信号设备是否将要出现的隐性问题。而且，当信号设备故障发生后，信号集中监测系统无法及时的将问题情况反映给信号设备厂家。因为故障问题仅能反映在各路局或铁路总公司的电务监测系统维护平台上，而此平台和各设备厂家间并无联系。当问题发生后，才能通过其他途径，通知设备厂家进行问题分析、处理。这样就造成了在时间上、人力上、物力上的浪费，且不能较准确的分析出问题原因。

2 铁路信号监测诊断、维护系统方案

针对信号集中监测系统的局限性，本文特提出铁路信号监测诊断、维护系统（以下简称：监测诊断、维护系统）方案。监测诊断、维护系统是在保持现有信号集中监测系统的体系下，增加“铁路信号设备监测诊断分析系统（以下简称：诊断分析系统）”和信号设备厂家的“监测诊断接收系统（以下简称：接收系统）”。

诊断分析系统：在现有信号集中监测站机中增加了监测诊断功能。此功能具备对所采集到的监测信息进行逻辑判断分析。判断出信号设备可能出现的故障信息，并将信息发送给接收系统；同时将相应的报警信息提示给车站的其他信号设备，如：计算机联锁或CTC。

接收系统：在信号设备厂家或故障分析单位增加接收系统设备，实现监测诊断接收功能。当接收系统收到诊断分析系统传来的相关信息后，厂家或相关技术人员能够及时、准确的第一时间分析故障，在事故发生前消除故障，避免设备故障所带来的影响。

3 铁路信号监测诊断、维护系统组成及功能

3.1 系统组成

如图1所示，监测诊断、维护系统是在目前的信号集中监测系统框架内增加相应设备实现的。在既有信号集中监测三级结构下，增设设备厂家诊断接收设备；诊断分析系统由既有信号监测站机中增加诊断分析功能实现；诊断分析系统和接收系统新增传输通道，此传输通道可以采用目前较为成熟的通信传输网络。

图1 铁路信号监测诊断、维护系统设备组成

3.2 系统功能

1）诊断分析系统

诊断分析系统将监测站机内所采集到的信息进行逻辑判断，能预先判别出设备故障；而且当已经发生设备故障，能将问题信息发送给其他相关设备。

以车站为例，计算机联锁设备把车站的所有信号机、轨道电路及道岔等相对独立的信号设备联系起来，构成一种相互制约、互为控制的连带环扣关系，当相互之间的制约条件不满足时，计算机联锁依靠关闭信号或进路不能解锁等手段保证行车的安全，对于设备故障引起的问题并没有做太多的处理。信号集中监测站机目前已经采集了信号机、道岔、轨道电路的绝大部分信息，诊断分析系统就是要将所采集到的设备信息加以处理和分析，并不仅仅是把设备信息如实的反应出来；通过把单一设备变化，或与此设备相关的其他设备的变化相互结合起来，在故障出现前将问题提示出来，以帮助计算机联锁设备更好的保证行车安全。

2）接收系统

接收系统设备是配合监测站机诊断分析功能所设置的，能在第一时间接收到诊断分析系统发送故障信息并显示出来。

为了使设备厂家在设备故障发生后，能最快获知故障信息，根据需要在相关的信号设备厂家设置接收系统设备。接收设备应能够存储采用信号设备厂家的所有路局和车站的相关数据。并可以根据路局和局管内的车站情况进行分类。当诊断分析系统发送信息给接收系统后，接收系统应能及时给出提示，并能从数据库中调出相关车站的设备信息情况，通过显示终端直观的反应出来，便于技术人员对所接收到的信息进行及时处理。因路局内的车站较多，接收设备可以按“路局→线别→车站→设备”分级进行定位判断。

3.3 系统功能总结及可扩展性

采用了监测诊断、维护系统后，可以提前预判出设备将要产生的故障，避免因故障造成的危险事故发生。并且信号设备厂家和相关技术人员可以及时、准确的接收到设备问题的第一手资料，尽快的排除和解决设备已经产生的故障和将要产生的故障。

根据情况，接收系统可以扩展到各个设计单位，当故障或事故发生时，设计单位也能够通过设计角度分析和判断问题的原因，使问题可以较为迅速的解决。

3.4 系统待解决问题

为实现此系统，需要解决的问题还很多，如：在现有站机基础之上，那些设备需要增加相应逻辑判断；增加监测诊断功能后可能会增加相应的采集信息；接收设备的数据存储问题和信息如何反馈；各信号设备间的互联互通问题等。但随着铁路信号设备及通信设备发展，信号系统不再是独立、简单的铁路信号系统，铁路信号系统将向着集成化和通用化的方向发展，监测诊断、维护系统将会逐渐被人们所重视。

The paper puts forward that a monitoring and diagnostic analysis system for railway signal equipment and a diagnosis receiving system should be added on the existing signaling central monitoring system. Then it describes the composition and advantages of the systems, as well as how to realize the new functions and the issues need to be solved further.

signal; monitoring; fault analysis

10.3969/j.issn.1673-4440.2015.03.028

2015-02-09）