哈密基础设施段,新疆哈密市,839000
摘要:随着现代铁路运输事业的蓬勃发展,道岔作为铁路交通网络中不可或缺的核心组件,其安全性能与可靠程度直接关系到列车运行的安全与效率。铁路信号集中监测系统,凭借集成先进的信息采集、处理、分析及预警技术,实现了对道岔及其他铁路信号设备的全方位、实时、智能化监控与管理。本文旨在概述铁路信号集中监测系统的基本原理与架构,深入剖析其在道岔安全监督中的具体应用,为铁路信号设备的维护与管理领域提供了宝贵的参考与启示。
关键词:信号集中监测系统;信号安全;道岔表示;安全监督
引言
传统的道岔监测手段主要依赖于人工巡检与定期测试,这种方式不仅监测周期长、反应迟缓,还易受人为因素干扰,难以适应现代铁路运输对安全性与实时性的严苛要求。因此,研发一种能够实时追踪道岔状态、迅速发现并处置潜在故障隐患的监测系统显得尤为迫切。在这一背景下,铁路信号集中监测系统应运而生,该系统巧妙融合了先进的电子信息技术,通过实时监测铁路信号设备的运行状况,实现了对道岔等核心设备的全方位监督与管理。铁路信号集中监测系统不仅极大地提升了道岔监测的时效性与精确度,还借助智能分析与预警机制,为维护人员提供了科学、高效的决策依据,有效降低了故障发生的概率及影响范围,为铁路运输的安全与稳定筑起了一道坚实的防线。
1 铁路信号集中监测系统概述
铁路信号集中监测系统(CSM)作为信号设备维护的核心平台,承担着监测信号设备状态、揭示潜在隐患、强化结合部管理、分析故障原因、辅助故障处理、指导现场维修、反映设备运用质量及提升电务部门维护效率与水平等多重关键任务。该系统集成了先进的数字信号处理技术、现场总线传感技术、计算机网络通信技术、数据库及软件工程等现代科技,实现了对车站联锁、区间闭塞、列车运行控制等信号子系统的实时、智能监测与分析。CSM系统架构严谨,涵盖车站子系统、电务段子系统和铁路局子系统三大模块,通过网络架构实现各层级间的数据无缝共享与高效通信。车站子系统作为信息的前沿哨所,负责基础数据的采集、整合与处理,为整个监测系统提供第一手资料;电务段子系统则依托数据库服务器与应用服务器,对数据进行深度存储、处理与分析;铁路局子系统则扮演着监督者与管理者的角色,专注于关键铁路枢纽与主要干线的信号设备监控。这一系统布局不仅确保了信息的全面覆盖与精准传递,也极大地促进了信号设备维护的智能化与高效化[1]。
2 铁路信号集中监测系统在道岔安全监督中的应用
2.1道岔状态实时监测
CSM系统通过采集道岔转辙机的电压、电流、功率等关键参数,实现了对道岔工作状态的实时监测,这些关键参数直接反映了道岔的工作效能和健康状况,为系统提供了丰富的数据支持,以便进行精确的状态分析和故障预警。在道岔安全监督的应用中,CSM系统发挥了至关重要的作用。当道岔发生异常时,系统能够立即捕捉到这些异常信号,并通过预设的算法和逻辑进行判断。例如,当道岔转换时间超过系统设定的阈值时,系统能够迅速识别出这是道岔转换超时的故障表现,并自动触发报警机制。这一过程不仅快速准确,而且极大地提高了故障响应速度,为及时排除故障、恢复道岔正常工作赢得了宝贵时间。
2.2道岔动作曲线分析
在道岔安全监督中,电流曲线是反映道岔电气特性变化的重要指标,通过实时监测道岔动作时的电流曲线,系统能够迅速捕捉到任何异常波动,这些波动往往预示着潜在的电气问题,如转换机卡阻、启动电路短路等。一旦发现电流曲线异常,系统立即发出预警信号,提醒维护人员立即进行检查和维修,从而有效防止故障进一步扩大,确保道岔的正常运行。除了电流曲线外,功率曲线也是CSM系统重点监测的对象之一。功率曲线能够直观地显示道岔在动作过程中的能量消耗情况。正常情况下,道岔的功率曲线应该保持平稳,但如果出现异常上升,则可能意味着道岔在转换过程中遇到了额外的阻力,如滑床板清扫不良、道岔密贴调整过紧等。这些问题不仅会影响道岔的正常转换,还可能对整个信号系统的稳定性造成不利影响。CSM系统不仅具备实时数据采集和分析能力,还拥有强大的数据分析功能。通过对历史数据的深度挖掘和分析,系统能够发现潜在的故障隐患和规律性问题,为预防性维护提供科学依据。例如,系统可以通过分析道岔转换时间的变化趋势,预测道岔机械部件的磨损情况;通过分析电流和功率曲线的波动范围,评估道岔电气系统的稳定性等[2]。这些分析结果有助于维护人员提前制定维护计划,合理安排维修资源,降低故障发生的概率和影响范围。
2.3道岔表示电压监测
道岔表示电压作为反映道岔位置状态的核心参数,它直接关联着道岔的转换是否到位、锁闭是否可靠,进而影响到列车运行的安全与效率。CSM系统通过部署在道岔区域的传感器和采集设备,精确采集道岔表示电压数据,并将其传输至中央处理单元进行实时分析。这些数据不仅反映了道岔当前的位置状态,还通过连续监测揭示了其动态变化趋势。当道岔表示电压出现异常波动或偏离正常值范围时,系统能够迅速识别并自动触发预警机制,这种实时监测与预警能力,使得维护人员能够第一时间获知道岔位置状态的异常变化,从而及时采取相应措施,避免潜在的安全隐患转化为实际故障。例如,当CSM系统监测到道岔表示电压出现较大波动时,这往往意味着道岔接点可能存在虚接问题。虚接现象会导致电路接触不良,进而影响道岔的正常表示与锁闭[3]。此时,系统不仅会发出预警信息,还可能结合历史数据和分析结果,为维护人员提供可能的故障原因和维修建议。维护人员根据这些信息,可以迅速定位故障点,进行针对性检查和修复,从而有效防止因道岔位置状态异常而引发的列车运行事故。
2.4道岔缺口监测
道岔缺口是指道岔尖轨与基本轨之间的间隙,这一间隙的大小对于道岔的密贴程度具有直接影响,进而关系到列车行驶的安全与效率。CSM系统通过高精度传感器实时采集道岔缺口数据,能够准确反映出道岔尖轨与基本轨之间的实际间隙情况,这些数据经过系统内部的处理与分析,能够实时监测道岔的密贴状态,确保道岔在转换过程中能够准确到位、锁闭可靠。这一功能不仅提高了铁路信号系统的安全性能,还为维护人员提供了更加便捷、高效的监测手段。当道岔缺口超过系统预设的阈值时,CSM系统能够立即发出报警信息,提醒维护人员及时关注并调整道岔缺口大小,这一报警机制不仅降低了因道岔密贴不良而导致的故障风险,还大大提高了维护工作的效率和准确性。维护人员可以根据系统提供的报警信息,迅速定位问题所在,并采取相应的维护措施,确保道岔的密贴程度始终满足铁路运输的安全要求。
结束语
综上所述,铁路信号集中监测系统在道岔安全监督中的应用具有重要意义。通过实时监测道岔状态、分析道岔动作曲线、监测道岔表示电压和缺口等关键参数,系统能够及时发现并处理故障隐患,提高道岔的安全性和可靠性。同时,系统的智能分析和预警机制为维护人员提供了科学的决策支持,促进了铁路信号设备维护的智能化和高效化。随着技术的不断发展和进步,铁路信号集中监测系统在道岔安全监督中的应用将更加广泛和深入。
参考文献
[1]王晓辉,冯德贵,杨勇.基于铁路信号集中监测系统的道岔安全监督方案[J].铁道通信信号,2024,60(8):22-27.
[2]甘万里.高速铁路信号集中监测系统在故障处理中的应用[J].建材与装饰,2018,14(19):260-261.
[3]李晗.信号集中监测系统在信号设备故障诊断中的应用[J].中国设备工程,2018(12):90-91.