铁路信号微机监测智能分析与设备运用质量管理研究

栾印

摘 要：如今，信息技术与计算机技术被广泛应用于各行各业，铁路信号监测也由此研发出了微机监测智能分析系统，并对设备的运行质量加以管理。基于此，本文以铁路信号微机监测系统作为研究对象，探究系统的设计原则和基本设计思路，分别从信号专家诊断系统和知识库、仿真模块阐述微机监测系统的关键技术。

关键词：铁路信号;微机监测;质量管理

引言：一般情况下，铁路现场配有的信号微机监测系统没有数据分析功能，电务段只能对车间和工区的数据、曲线等信息调看，并安排工作人员每天查看信号设备的故障隐患问题。为了减轻工作人员的压力，实现对实时数据的检测与分析，人们研发了微机监测分析系统，该系统不仅可以对历史数据与实时数据加以分析，还能够对系统运行质量加以管理。

一、系统的设计原则

微機监测分析系统的设计原则，具体如下：（1）防出错设计。该系统属于人工智能分析处理软件系统，以系统出错标准为基础，建立出错报告体系，加强对系统关键模块的诊断设计，使各模块能够自诊断，并分层进行错误检验。（2）故障弱化技术。对微机监测系统的关键部位进行可靠性设计，防止该部位出现信号传输故障，避免其对系统运行的影响。（3）防错误操作设计。对操作时序展开分析时，确定操作错误的标准[1]。

二、铁路信号微机监测智能分析与基本思路

铁路信号微机监测分析系统的创建思路，具体如下：（1）对系统数据接口处进行信号设备监测数据的提取，并对数据分类保存与分析处理。（2）按照铁路信号设备的原理，采用仿真技术，在计算机系统中进行信号设备的虚拟。（3）为微机监测系统运行和设备质量管理建立人工智能分析与处理程序，对铁路数据展开实时跟踪与分析，合理判断当前该铁路信号设备的运行情况，最终得出分析结果。

系统在铁路信号图形信息化档案管理系统的辅助下，微机监测系统可以分成两个子系统，一个为铁路信号数据采集和管理系统，另一个为数据分析和管理系统。在两个系统的作用下，实现了铁路信号的采集接收和智能分析。数据采集和管理系统可以完成数据的接受、存储和处理功能，为另一个系统的运行提供原始数据，实现后续数据智能分析的正常运行。数据分析和管理系统能够对铁路信号数据展开人工智能分析，判断系统的模拟量变化情况是否符合要求，开关量的变化与逻辑关系是否相对应。当信号设备发生异常情况时，数据分析与管理系统能够为管理人员提供设备异常与故障报警信息，并结合具体情况，微机监测系统为人们提供可借鉴的措施和维修建议[2]。

三、铁路信号微机监测智能分析与设备运用质量管理的关键技术

（一）信号专家诊断系统

凭借微机监测系统对数据的智能分析，使人们在离散数据中发现了铁路信号设备的变化规律，将传统的人工数据予以替代，使用计算机智能分析系统提高微机监测效率。将信号专家诊断系统应用在微机监测系统中，通过语言方式归纳，按照铁路专业要求，结合语言变量与模糊集合理论，形成铁路信号数据的正确处理算法。这一过程中，无需对铁路信号建立专业化数字模型，只需要把当前铁路信号提交给信号专家诊断系统，通过系统经验和数据的结合，得到语言控制规则，提高信号数据的精确性，降低信号噪音。

（二）知识库、仿真与分析模块作用

微机监测系统的知识库模块中，包含了与铁路信号通信设备有关的基础知识和专业知识，其中还包含了行业专家经验，这属于人工智能分析和运行质量管理的基础性模块。微机监测系统的仿真模块中，能够通过系统对铁路信号设备进行描述，明确系统的工作流程，并对模拟量和数字量进行仿真，为分析微机监测系统提供信号设备的工作进行参数变化研究。微机监测系统中的数据分析模块以仿真模块为基础，通过仿真模块提供的数据支持检测当前铁路信号数据是否正常运行，将所有量与专家经验进行对比，判断模拟量的变化情况是否存在异常。如果检测出异常，系统将会给出异常报警或者故障报警，同时附有处理建议，为铁路信号管理人员的维修管理工作提供辅助决策。

四、系统功能特点与运用效果分析

（一）功能特点

分析微机监测系统的功能特点，具体如下：（1）智能化功能。根据微机监测系统得到的数据，对当前铁路信号思维方式进行模拟与仿真，展开数据实时分析，捕捉设备内异常信息，分类处理信息后，将信息放入微机监测系统中，实现数据的人工智能分析。（2）故障修理功能。微机监测系统能够对实时故障信号进行捕捉，其中包含瞬间故障，系统结合数据库中的历史数据展开综合故障分析，并对数据进行处理，实现微机监测系统综合运行管理。（3）状态修理功能。按照模拟量数据变化情况，分析铁路信号设备质量趋势，根据当前报警信息内容的分布情况对维修人员展开维修指导。（4）独创性功能。应用微机监测系统的人工智能分析模式，能够对各轨道电路的分路进行监督，防止因分路不良而出现道岔错误，也避免列车错误接入轨道。（5）实用性功能。无论是电路图、电缆图、配线图、信号设备参数表，还是故障统计表，所有实时性数据和历史数据都能够被微机监测系统直接查询。

（二）运用效果

铁路信号微机监测系统是铁路专用信号微机监测设备，可作为电务维护管理的辅助工具。系统利用计算机高速信息处理能力实现不间断的全面、自动的对信号设备展开实时监测。通过微机监测系统的应用，有效提高了铁路信号设备管理效率，实现了信号设备的针对性与实效性检测，减轻了现场维修人员的劳动强度，有效提高了劳动生产效率。探究铁路信号微机监测系统取得的成效，主要有以下两方面。一方面，铁路信号设备的故障概率明显下降。以微机监测系统在线预警管理为核心，系统能够自动采集信号设备的实时动态数据，并对数据自动存储与分析，通过人工智能诊断方式完成数据信号的预警与维修，为现场维修工作提供了指导。铁路电务段应用该系统后，信号设备的运用质量有所提升，设备的故障率呈逐步下降趋势。另一方面，通过运用微机监测系统使信号设备管理工作水平有所提高。系统应用后，设备质量更加透明，哪一个信号设备发现故障，该类型的故障发生了多少次，微机监测系统都会给出量化信息。通过采取针对性维修措施，能及时有效地克服设备缺点，提高了现场维修人员对信号设备的管理能力。

五、总结

在现代化铁道信号技术发展中，应用微机监测智能分析与设备运用质量管理系统，有效避免了人为因素和环境因素对信号设备产生的干扰，提高了设备的运用与管理质量，并在一定程度上防止了隐性故障发生的概率，协助现场维修人员分析故障发生原因，有效提高了现场维修工作的效率与能力。

参考文献：

[1]杜俊青.铁路信号微机监测系统报警分析与优化[J].中国新通信，2019，21（07）：142.

[2]王民湘.铁路信号微机监测智能分析与设备运用质量管理系统[J].铁道通信信号，2018，47（05）：22-24.