鐵路信號設備集中診斷及智能分析系統的功能測試

摘要：隨著現如今高速鐵路建設與運營總里程的進一步延長以及技術水平的進一步提升，我國也有了越來也完善的信號系統及其控制技術，有關設備信號的日常維護工作也在朝狀態檢修方向進行轉變，其中監測監控技術的應用得到了各級管理人員和技術人員的一致認可，因此在計算機技術不斷發展的大環境下，如何開發智能化信號檢測控制設備，成為了研發部門應當著重解決的一個問題。為此，本文將著重分析鐵路信號裝置在集中診斷和智能分析系統的功能需求，并提出相應的功能檢測與測試手段。Keys：鐵路信號設備；集中診斷；智能分析系統；實時測試引言智能化和集成化屬于鐵路信號這一系統未來的主要發展趨勢，伴隨著不同類型電子裝置于測控裝置的出現，數據共享和維護難度較大的問題也隨之呈現出來。因此，設計完善的鐵路信號設備集中診斷和智能分析系統，以大數據和人工智能等技術方法開展的智能分析和故障診斷，能夠為鐵路檢修工作提供有價值的參考意見。鐵路信號設備集中診斷和智能化分析系統的功能需求1.1設備集中診斷功能

該功能最主要的一個作用就是在完成對前端信號與設備工作狀況數據進行分析與采集的基礎上，對比相關數據信息，從而順利開展故障診斷。具體包括以下幾點診斷功能分類：第一，數據采集。鐵路軌道系統電路主要的采集對象包括發送器向系統發送側電壓、衰耗器收發側電壓和接收器側電壓等等。而是趨勢預測。通過折線圖可以擬合檢測電壓曲線，從而獲取想要的直線方程[1]。在延伸了擬合曲線之后，便可以判斷未來特定時間之內的電壓變化狀態，通常設定的最長預測時間只有30min左右，只需要在這一范圍之內擬合曲線內部任意一個點上的電壓數值，如果低于標準數值，那么系統就會自動發出警報，提醒相關人員采取一定的應急措施1.2關鍵數據對比和智能分析

集中診斷與智能化分析系統內部數據對比屬于判斷故障類型的主要條件，應當合理的對比實時數據與標準設計，如果發現數據超出標準范圍，就說明發生了異常情況，顯示異常信息期間還會發送警報。為有效減少不必要的數據處理工作，在系統運行過程中通常還會對比部分關鍵性數據，主要有列車的位置信息以及軌道的區段信息[2]。除此之外，對比分析主要可以劃分為兩種不同情況，其一就是從鐵路車站開展對比分析；其二就是從中心負責開展對比分析。在第一中信息對比期間，如果發現實測數據與標準化數據不統一，那么就要將相關信息直接上傳至中心接口服務器內部，而后再將其轉發至中心應用這一服務器內，從而實現深入處理異常信息當中。在關鍵數據對比過程中，最主要的是地面信號系統之間的信息對比，一方面要對現有的信息系統進行分析，針對區段信息傳輸涉及到的信號安全系統和列控中心系統，對于其他系統而言，可以對比不同系統續斷的信息，結合區短信息流向自動分析錯誤環節并給出維修意見。另外就是集中診斷和智能分析系統可以實時分析信號顯示與傳輸過程的執行結果，形成信號顯示的閉環控制對潛在的故障信息提前發出警報。1.3應急指揮作業管理

應急指揮作業管理這一模塊當中的主要功能有報警預警以及設備管理等，同時還能夠借助于通信接口基于中轉站的扶持實現手持巡檢的遠距離對接，從而為管理人員推進應急指揮作業工作提供更多有利條件[3]。首先，在站點監控過程中，主要功能包括兩點；一是對站點實現自主布局。在GIS地圖內，管理人員能夠充分了解站點分布情況，根據管理需求自行完成站點添加工作，也可以直接將站點刪除；第二，就是開展站點報警管理?；诩性\斷與智能化分析這一前提，在明確了基本的信號設備故障問題之后，將該設備內部的信息全方位展示到報警信息當中，方便管理人員全面掌握故障問題。三是利用GIS地圖可以了解信號設備的分布情況，此功能也能夠支持查看設備名稱和上線時間等相關信息，另外在GIS地圖當中，還可以幫助相關人員掌握備品的實際分布情況，如果現場設備出現問題，就要對相關備件進行直接更換。二是用手持PDA設備可以自動完成對備件庫內部情況進行查找，主要針對是否存在符合更換標準的配件與配件數量，從而在處理故障過程中可以直接在該備品庫當中抽取相應的物品進行直接更換。四是應急指揮。通過手持設備GIS和GPS定位模塊，能夠在GIS地圖界面中呈現出維修人員的具體位置，方便指揮中心遠程了解維修人員的分布狀態，而后借助于集中的調度，安排發生故障設備附近的維修管理任云及時對故障問題進行處理。除此之外，這一系統也具備視頻通話和語音通話等功能，可以和指揮中心以及現場工作人員之間保持聯系，在實現及時溝通的前提下，提升信號裝置故障的整體處理效率。在現場維修工作人員完成對故障的合理化處理后，可以利用手持PDA設備完成作業提交，當故障處理完成之后，系統就會自動保存此次故障信息，方便后續查看。鐵路信號設備集中診斷和智能化分析系統的功能測試2.1測試環境與測試方法

為了針對集中診斷與智能化分析系統在應用過程中的成效進行檢驗，對部分功能可以設計相應的測試工作方案[4]。測試工作方案通常包括以下內容：測試準備期間確定智能化分析與集中診斷這一系統在鐵路車站軟件內部的運行狀態，確保系統間接口設備可以維持一個正常的通信狀態，此后還應當針對系統內部功能進行對比分析，并完成現場測試。像動態圖紙分析測試。一致性對比和工作狀態查看測試等等。2.2軌道和信號機工作狀態與動態圖紙分析

常見測試內容通常包括以下幾點：第一，就是充分掌握室外設備的運行狀態；第二，就是設置不同軌道的報警數值與電器特性，對綜合界面展開實時觀察。三是挑選不同軌道與不同狀態，了解室外裝置的動態圖紙。整個流程的預測結果如下：第一，就是室外設備能夠正常運行并顯示運行狀態。不同顏色的設備指示燈表示不同的運行狀態。其中綠色的指示燈表示運行狀態正常、黃色的指示燈表示存在預警狀態、紅色的指示燈表示處于報警狀態；第二，就是查看綜合截面期間能夠對比并展示軌道的模擬量以及占用量等多項系統。同時還可以在綜合報警信息欄當中展示電氣特性超限報警。三是利用動態電路圖方法，直觀展現出各個站臺和軌道的工作原理和實時的信息模擬。在軌道狀態由空閑變成占用后，其中的GJ節點也能夠自動吸起，接收端的電壓也會明顯降低。在軌道狀態重新變成空閑之后，GJ節點就會自動斷開，接收端內部電壓也能夠快速恢復。2.3報警查詢與統計

最常見的一種測試內容如下：第一，就是在確定了報警類型后，在系統內輸入相關的插敘條件，而后點擊查詢按鈕，再隨意選種一條報警信息，而后查看彈出的處理意見，跳轉回訪其中的一條報警信息，充分掌握報警期間的不同數據參數；第二，就是在報警統計系統內部輸入查詢條件，分析報警級別的統計圖，充分掌握與之相關的具體報警信息。預測結果：通常是結合輸入查詢的具體條件，展示對應站點歷史上的報警信息。將具體的報警原因展示在處理意見框當中[5]。可以回訪任意報警信息的相關參數信息，從而可以保障這一參數能夠與不同接口系統當中的歷史數據始終保持一致性；第二，就是能夠直接輸入查詢條件，展示對應鐵路站點內的報警信息統計信息，根據報警的類型、級別及其所述系統開展分別展示。在點擊報警信息級別的統計圖之后，根據報警類型對三級報警結果進行展示。2.4開關量、模擬量與狀態量實時測試

測試的主要內容：第一，就是將開關量的聯鎖系統與選擇站打開，便于方便查詢。二是打開模擬量選擇站，設備種類需要對電源屏進行挑選，檢測項目需要合理選擇電壓，而后再點擊確定；第三，就是要將狀態量的選擇站打開，查詢主機硬件平臺，主要針對列控中心進行查詢。預期結果：可以正常的顯示不同接口系統內部軌道與信號機設備顯示呈現數據，實時展示設備運行狀。二是以表格的形式展現出的模擬量與設備量；第三，就是要根據表格形式，將列控中心內部的硬件平臺數據展示出來。結束語：綜上所述，隨著社會經濟的快速發展，鐵路建設項目也變得越來越完善，跨區域高速通道已經基本建設完成，高速鐵路網絡也越來越完善，城際之間的鐵路建設規模不斷擴大與完善。鐵路信號系統當中的功能越來越強大且完善，技術裝備水平與世界最先進的水平旗鼓相當。因此在新時代發展背景下，應當加大鐵路信號系統的建設力度，不斷探索和應用相關高新技術，對故障診斷機制進行完善，從而推動鐵路運輸事業良好發展。

Reference：[1]曹巍.基于神經網絡的鐵路信號設備故障診斷方法研究[J].自動化應用,2022(06):46-48.[2]黃聰.鐵路信號集中監測智能綜合分析系統研究與實現[J].數字通信世界,2022(06):67-69.[3]李強.鐵路信號設備集中診