铁路信号系统

铁路信号系统（精选8篇）

铁路信号系统 篇1

CTCS-3级列控系统是基于GSM-R无线通信实现车一地信息双向传输、无线闭塞中心（RBC）生成行车许可的列控系统，系统采用先进的技术手段对高速运行下的列车进行运行速度、运行间隔等实时监控和超速防护，以目标距离连续速度控制模式、设备制动优先的方式监控列车安全运行，并可满足列车跨线运营的要求。

CTCS-3级列控系统主要有以下特点：

1、CTCS-3级列控系统是符合中国国情路情的、具有自主知识产权的、达到世界一流水平的先进列控运行控制系统；

2、CTCS-3级列控系统是按照中国铁路一张网原则规划的列控系统技术平台，能够满足最高运营速度380km/h，列车正向运行最小追踪间隔时间3分钟的要求，能够与200-250km/h新建铁路和既有提速线路的互联互通；

3、CTCS-3级列控系统成功采用目标距离连续速度控制模式、设备制动优先、GSM-R无线网络传输、信号安全数据网等先进技术，标志我国铁路列车运行安全控制技术达到世界先进水平；

4、CTCS-3级列控系统基于CTCS-2级列控系统构建，大量采用成熟技术，整合适配大量既有系统设备，系统技术先进成熟、经济实用、安全可靠；

5、CTCS-3级列控系统实现了我国列车运行控制的系统设计技术、生产制造技术、系统集成技术、工程应用技术、仿真测试技术、维护管理技术再创新和整体升级；

6、CTCS-3级列控系统采用国际先进的系统设计实现手段，构建完善的系统标准系统、以运营场景作为导入、按照欧洲安全设计流程实现、采用

系统评估作为系统确认手段，为我国铁路列车控制系统的可持续发展构建了完善的技术平台；

7、CTCS-3级列控系统的创新实现，形成了铁道部CTCS技术管理人才队伍平台、以实验室为中心形成测试分析和理论研究平台、供应商和运用单位结合的运用管理平台、企业系统产品的设计、开发、制造、施工、测试等生产和施工人才队伍平台；

8、CTCS-3级列控系统的技术攻关，构建了铁道部统一组织领导下，以项目为依托、以核心企业为主体，联合国外技术支持方、国内高校、科研单位和设计院，产、学、研一体的技术创新体系。

中国通号是中国轨道交通领域信息和自动控制产业基地之一，是国内系统集成及配套能力最强的专业化企业集团，产品主要分为信号、通信、基础、线缆四大类。

信号系统产品主要包括：移频自动闭塞、车站电码化、地面查询应答器、主体化机车信号、列控中心及车载设备，列车调度指挥系统设备（TDCS），分散自律调度集中系统设备（CTC），微机监测设备，列车超速防护设备（ATP），列车自动监督设备（ATS），计算机联锁设备，微机计轴设备，道口防护设备，编组站综合集成自动化设备（CIPS），驼峰溜放控制设备，信号产品测试设备等。

通信系统产品主要包括：无线列调系统设备、无线车次号校核系统设备、无线接入设备，GSM-R终端设备，综合视频监控系统设备，铁路电务管理信息化系统设备，铁路应急救援指挥系统设备，列车服务信息系统设备，客运信息服务系统设备，会议电话及会议电视系统设备，数字式电话集中机，列车广播机，光缆线路自动监测设备，光电数字引入柜，客票售检系统设备（AFC）等。

信号基础设备主要包括：25Hz信号电源屏、区间信号电源屏、驼峰信号电源屏、继电联锁信号电源屏、计算机联锁信号电源屏、三相交流转辙机电源屏，电动/电液转辙机、密贴检查器、驼峰车辆减速器、道岔外锁闭、道岔安装装置，RD1型道岔融雪设备，继电器、变压器，单元控制台，色灯信号机，防雷单元、防雷保安器，标准机柜机箱等。

线缆产品主要包括：数字信号电缆、通信电缆、光缆、光电综合缆、控制电缆、电力电缆等。

机车车辆电控设备、制动电阻装置、机车仪表。

电力工程高频开关直流组合电源柜、电动操作机构、真空断路器、隔离开关、电力铁塔等。

中国通号拥有的信号系统技术主要有自动闭塞系统、计算机联锁系统、列车调度指挥系统（TDCS）、调度集中系统（CTC）、国产化列车自动防护ATP系统、车站列控中心和应答器系统、驼峰自动控制系统、道岔转换安全保障系统等。

自动闭塞系统主要有ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞、WG－21A无绝缘轨道电路及25HZ相敏轨道电路、ZPW-2000（UM）系列闭环电码化。

车站计算机联锁系统主要有DS6-11型双机热备系统、DS6－20型三取二冗错系统、DS6-K5B型二乘二取二计算机联锁系统、区域计算机联锁系统、DS6-50型联锁和列控一体化集中控制的计算机联锁系统。

调度集中系统主要有FZt-CTC型、FZk-CTC型分散自律调度集中系统。车站列控中心和应答器系统作为CTCS2级列控系统地面主要组成部分，适用于装备计算机联锁或6502电气集中、CTC或TDCS车站。

国产化列车自动防护ATP系统：包括区域控制中心、车载设备、数字轨道电路三个子系统。

驼峰自动控制系统主要有TW-2型驼峰自动化系统、FTK-3型驼峰自动控制系统、TYWK型驼峰信号计算机一体化控制系统及编组站综合集成自动化系统（CIPS）。

中国通号拥有的通信系统技术主要有无线通信、视频监控、专用通信、智能交通、专用信息管理等。

无线通信系统技术主要有列车无线调度系统、DMIS无线车次号、800M列尾装置和列车安全预警综合系统、DMIS调度命令无线传送系统等。

视频监控系统技术主要有铁路线路视频监控系统及高速铁路综合视频监控系统。

专用通信系统技术主要有IP智能通信系统、铁路资源监控系统及应急救援指挥系统。

智能交通系统技术主要有自动售检票系统（AFC）、列车移动补票系统、铁路GSM-R SIM卡管理系统。

专用信息管理系统主要有铁路电务管理信息系统、铁路资金结算信息系统、地铁集中告警系统、OA系统、铁路财务会计管理信息系统及项目管理系统等。

铁路信号系统 篇2

随着铁路运行速度的提高，铁道部及各路局对行车安全提出了更高的要求。铁路现场工作人员在车站现场的作业人身安全更需要得到进一步安全保障。铁路信号站内安全预告系统是在微机监测系统基础上研制的安全预告系统，能够实时、准确地将站内行车情况通知给站内的现场工作人员，保障现场工作人员的人身安全。

微机监测系统(Monitor Maintenance System,MMS)是保证行车安全、加强信号设备结合部管理、监测铁路信号设备运用质量的重要行车设备。信号微机监测系统把现代最新的传感器技术、现场总线、计算机网络通讯、数据库及软件工程等融为一体，通过监测并记录信号设备的主要运行状态，为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分析提供科学依据。此外，系统还具有数据逻辑判断功能。当信号设备工作偏离预定界限或出现异常时，可以及时进行报警，避免因设备故障或违章操作影响列车的安全、正点运行。信号微机监测系统是铁路装备现代化的重要组成部分。

铁路信号站内安全预告系统(以下简称安全预告系统)是在微机监测系统基础上开发的安全预告系统，它充分利用微机监测系统已采集信息，进行相应处理，然后将行车安全预告信息通过现场的功放和音箱及时通知现场作业的所有人员。该系统与其它列车语言报警系统相比具有语言报警信息量大，对所有车站的调车和列车作业信息均能实现报警，使现场作业人员不仅对本站的列车信息发出语言报警预告，而且能对任何与本站相关的列车、调车作业都能发出报警预告，具有信息量大，修改灵活、方便的特点。

1 系统设计原则

安全预告系统的设计原则主要有以下几点:

(1)系统设计首先必须严格遵循铁道部最新制定的有关铁路信号微机监测系统技术条件以及其它有关的铁道部标准和技术条件，以满足铁路的需求。系统采用全中文图形化操作系统，具有良好的人机界面，操作简单。

(2)系统硬件设计尽最大可能利用微机监测系统的系统资源和设备以节约投资，同时增加必需的硬件设备(声卡、功放和音箱)。系统软件设计应保证模块化及开放性设计,使安全预告系统具有模块化、标准化，能适应不同站场的要求。

(3)增加系统实施的灵活性，支持系统多组合的可能性。降低系统的复杂性，减少系统之间的耦合。

(4)系统必须具有抗电化干扰能力，在电化区段能正常工作,能够安全、可靠、稳定地长时间运行。

2 系统方案

2.1 系统结构

铁路信号站内安全预告系统集成在卡斯柯微机监测的站机系统中，充分利用监测站机的采集系统，节约了系统成本，同时增强了微机监测系统的功能，系统连接如图一所示。

2.2 安全预告系统信息处理

铁路信号站内安全预告系统利用微机监测站机的信息采集内容，通过对采集信息的处理，得到实际的行车状态信息，并在需要声音提示时根据所处的咽喉区及信号机械室，驱动对应的音箱，提示具体的列车和调车行车状态。

2.2.1 语音提示功能定义

对列车进路的语音提示:

列车进路的语音提示主要包括列车接发车的语音提示。

(1)接车

接车时，提示下行或上行几道接车，列车接近(提示的前提是:进站信号开放，接近区段占用)。

(2)发车

发车时，提示下行或上行几道发车，列车接近(提示的前提是:出站信号开放，股道占用)。

(3)列车通过

列车通过时，提示下行或上行列车通过，列车接近(提示的前提是:进站信号开放，股道占用)。

对调车进路的语音提示:

提示下行或上行咽喉调车，并区分推入和牵出作业。

2.2.2 提示功能的实现逻辑条件

列车进路的语音提示主要包括列车接发车的语音提示。提示的前提是，判断出是发车还是接车，以及是几道。

2.3 程序处理逻辑

程序处理逻辑包括语音提示码位处理流程、语音报警队列处理流程和语音报警输出处理流程三个流程。

2.3.1 语音提示码位处理流程

此流程首先得到需要处理的码位信息，并且设置和清楚相应的标志信息，并且根据标志信息来判断，是否需要语音提示打开或关闭的处理。需要处理语音提示信息时，要得出是打开还是关闭，并将此信息送入报警处理队列。

2.3.2 语音报警队列处理流程

此流程首先查看报警队列是否空，若有报警信息，则取出报警队列的信息，并设置或清除语音提示标志开关。

2.3.3 语音报警输出处理流程

此流程首先处理报警标志开关队列，并根据报警提示标志开关的数值来判断是否进行语音输出，还是关闭语音输出。在语音输出时，根据所处的咽喉标志，将报警信息输出到相应的咽喉侧的音箱中，并每10秒重复一次，若有多个同时报警，则交叉提示。

3 铁路信号安全预告系统主要技术特点

铁路信号站内安全预告系统具有以下主要特点:

(1)高度的集成性

铁路信号站内安全预告系统集成在卡斯柯微机监测的站机系统中，充分利用监测站机所采集的信息，节约了系统成本，同时增强了微机监测系统的功能，提高了设备的利用率。

(2)可靠的智能数据采集功能

在6502电气集中车站中，卡斯柯微机监测系统常常采用DIB板进行开关量信息采集。DIB采集板是引进美国GRS公司先进技术研制而成的，其每一块采集板中都带有智能CPU芯片，这与传统的开关量采集板是不同的。利用DIB板采集数据，使得铁路信号站内安全预告系统的基层数据采集的性能更加稳定。

(3)较强的灵活性和可扩展性

铁路信号站内安全预告系统具有较强的灵活性和可扩展性，其灵活性可以从以下两个方面理解:

铁路信号站内安全预告系统的采集信息的传输方式具有灵活性。车站基层数据采集不外乎CAN、TCP/IP、串行通信三种方式，系统设计时已为这三种传输方式预留了通信端口。所以当信息传输方式不同时，系统稍作修改即可满足要求。

由于微机监测系统有统一的标准的接口电路及接口协议，方便和别的厂家的计算机联锁系统，微机监测系统，调度监督系统接口，进而实现铁道部全路联网。所以铁路信号站内安全预告系统能够很方便的访问别的厂家的微机检测系统。

(4)系统经济高效，保护了用户投资

铁路信号站内安全预告系统集成在卡斯柯微机监测的站机系统中，因此用户不必另外购买系统的软、硬件运行平台，只需购买相应的功放和音箱，即可提高已有设备的利用率。因此，该系统具有相当的性价比。

(5)系统配置灵活

铁路信号站内安全预告系统的车站设备配置灵活，扩展方便，适应于任意规模的车站。特别是模拟量和部分开关量的采集采用CAN(现场控制总线)通信协议，CAN采集机柜可任意挂接采集组匣，使用户自行扩建系统成为可能。

(6)系统人机界面友好，自诊断能力强，易于维护,系统稳定、安全、可靠。

4 铁路信号安全预告系统应用前景

随着我国铁路现代化建设的发展,铁路信号站内安全预告系统有着非常广泛的应用前景。铁路信号站内安全预告系统(以下简称安全预告系统)是在微机监测系统基础上的安全预告系统，它充分利用微机监测系统的采集信息，进行处理，然后将行车信息通过现场的功放和音箱及时通知现场作业的所有人员有利于保障人身安全，为提高铁路设备维护过程中人身安全性提供了技术基础。

特别是随着信号设备微机监测网络系统的推广应用,而基于微机检测系统的铁路信号站内安全预告系统技术先进，有着良好的性能/价格比。因此,该系统与信号设备微机监测网络系统的结合必将有着良好的发展前景和广阔的市场前景。

参考文献

[1]于海生.微型计算机控制技术[M].北京:清华大学出版社,2001.

铁路信号系统 篇3

关键词：铁路信号 施工工艺 运行质量 措施

中图分类号：U282 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（a）-0-01

随着社会经济迅速发展，如何提高铁路信号施工的技术水平，保证铁路信号系统的运行质量成为当前我国铁路建设部门和单位亟待解决的重要问题和难点。该文通过对铁路信号施工中出现的主要问题进行分析和讨论，就如何提高施工技术水平和质量提出相应的建议和措施，以期促进我国铁路高效、快速、安全的运行。

1 铁路信号施工中存在的主要问题

1.1 防雷接地、电磁兼容方面

（1）缺乏防雷接地措施。铁路运行的信号系统出现故障的一个很重要的因素就是信号系统没有良好、完备的防雷接地设施，导致信号系统在雷雨天时常发生故障，给铁路行车带来了极大的安全隐患。（2）电磁兼容不足。传统的室内信号设备不需要考虑电磁的兼容性问题，而随着科技的进步，目前我国铁路系统所使用的信号系统基本都采用的是微电子产品，由于设计施工的忽视，使得这些元器件之间的电磁不兼容，造成信号的相互干扰。

1.2 电缆施工方面

（1）电缆成端。目前，我国铁路信号所使用的电缆多为数字电缆，尤以内屏蔽式数字信号电缆为主。数字电缆提高了移频信号的传输质量，但同时，由于其成端施工的质量不合格，造成信号传输时常出现错误，严重影响到电缆的信号传输质量和电气指标。（2）电缆接续。传统的铁路信号电缆的接续方式是采用的地面电缆箱盒方式进行接续。随着科技水平的提高和经济发展的要求，这种接续方式已不能满足当前铁路运行发展的需求，反而对电缆的传输质量和整体结构造成了很大的不便和阻碍，影响到电缆的正常运转，给铁路运行带来了不小的安全隐患。

1.3 其他方面

铁路信号施工中除了存在以上提到的问题，还存在施工仪表和工器具简陋，施工人员的技术能力参差不齐，施工技术不规范等等，这些都直接或间接的影响到了整个铁路信号系统的施工质量和功能使用。

2 加强铁路信号施工技术质量的措施

在实际的施工作业中，施工单位和人员可以采取下面几个方面的措施，来提高铁路信号施工的技术水平和使用质量。

2.1 施工前期的准备工作

（1）实地调查施工地点。施工单位要安排专人到施工地点的实地进行调查，了解和掌握施工地点的地形特征、地质、水文、公路交通的分布、气候条件、风俗习惯和生活经济状况等方面的实际具体情况。并调查施工当地的其他施工单位部门的进度安排，确保在进行信号系统的施工时，能够及时、有效同房建、工务、运输、供电等相关部门做好沟通和协调配合。并掌握当地施工队伍的人员情况，通过对施工人员专长、工作能力、业务素质、思想动态和脾气秉性等方面的了解，做好施工前的人员组织分配工作，打造一支业务能力强、素质干练的综合施工人才队伍。此外，还要对施工所需要的材料购置进行调查，了解和掌握材料的种类、型号、数量、质量和性能等方面的情况，从而保证施工的顺利开展。（2）审核施工设计图纸。施工单位要组织专业人员对铁路信号系统施工设计图纸进行讨论和审核，根据调查得出的施工现场的实际情况，结合工程的使用性质和要求，以及其他的相关情况，对设计图纸中不合理、不科学的部分进行调整和修改。（3）制定工程计划。施工单位要根据信号工程的要求，结合成本、质量、进度、安全等方面的需要，科学、合理的对信号工程的财力、物力、人力和时间等进行规划和安排，制定施工工程的计划方案，协调和组织好工程进度、质量、成本和安全之间的相互配合，以确保工程施工的顺利开展和进行。

2.2 施工过程中的技术质量控制

具体措施表现为：

（1）成本控制。对信号工程的成本控制主要包括施工用料、人员组织、设备设施以及其他方面的资金投入的管理和控制。在施工过程中，施工单位要安排专人对施工材料的领取和使用进行管理，做好材料使用的购进、领取、退还等的信息登记。（2）施工质量。施工单位要提高施工工艺的技术水平，努力更新自身的施工工艺，不断引进和应用先进的施工技术进行建筑施工。在施工过程中，要树立技术品牌观念，不断在工程实践中创新工艺技术，改进工艺流程和操作规范，以推动科技进步，提高铁路信号系统工程施工的质量水平。（3）技术安全。施工单位要制定相应的技术安全施工规范和规章，树立安全施工的思想，充分考虑到影响施工技术安全的因素，如防火、防电、防盗、机械事故、交通事故、违规操作等等。并针对它们采取明确、详细的应对措施，以确保施工的安全、可靠。（4）人员素质。施工单位要聘请专业人员定期的对管理人员、技术人员和施工人员进行职业道德和专业技能等方面的教育培训，提高员工的思想道德水平和职业道德素质，加强员工自身的专业知识的储备和施工技术能力。熟悉和掌握铁路信号系统施工工程的工作环境和操作规范流程，不断适应新材料、新工艺、新设备和新技术的要求，以提高工程施工的质量

水平。

2.3 施工后期的技术质量控制

（1）竣工验收的质量监督。施工建设单位要配合政府监理部门，进行严格的工程竣工质量验收工作。提高和加大对信号工程项目的竣工质量的监督力度，对验收工作实行全程的监督和控制，验收部门要严格按照国家有关的法律法规的标准和要求进行质量验收，做到有依法行事、严格执法，以确保铁路信号工程的质量。（2）养护管理。在工程竣工试运行后，要及时的做好信号系统工程的养护和维修管理工作。规范养护和维修的操作技术和行为，严格养护流程，从而确保铁路信号系统的正常、平稳、安全运行，延长信号系统工程的使用

寿命。

3 结语

铁路信号的施工质量对铁路行车的可靠、安全、舒适、高速都有着十分重要的作用和影响。在施工过程中，施工单位要提高施工技术水平，规范施工行为，严把质量关，从而确保我国铁路运行的安全、

高效。

参考文献

[1]邰建民.提高铁路信号施工工艺确保铁路信号系统运行质量[J].中国铁路，2009（6）.

[2]骆友曾.青藏线通信信号系统防雷设计[J].铁路通信信号工程技术，2008

铁路信号系统 篇4

商品描述：

一、系统介绍

TJWX-2000型信号微机监测系统，是铁道部微机监测二次联合攻关的成果，于2000年10月9日、10日在郑州召开了技术鉴定会，通过了部级鉴定，并在京哈、京沪、京广、陇海、兰新五大干线推广使用。该系统是由北京全路通信信号研究设计院、郑州辉煌公司、沈阳铁路信号工厂等多家单位联合开发的信号设备微机监测网络系统。用于铁路、城市地铁信号设备的实时监测，将获得的信息通过下层的CAN网及上层广域网送至电务段、分局或路局，供有关人员查寻、分析、统计、汇总，为做出及时、正确的维修决策提供科学依据，是铁路信号维修管理现代化的必备设备，将为铁路信号维修体制实现“故障修”到“状态修”的改革提供技术基础。在铁路信号专家、维护人员和我厂科研开发人员的共同努力下，TJWX系统不断优化、升级，已形成了包括硬件、软件、网络通信等在内的系列产品，除了具有铁道部《信号微机监测基本技术原则》所要求的功能外，可针对不同地区、不同设备制式和资源进行动态配置，使TJWX系统达到最佳的性能/价格比。

实际应用中的TJWX系统集现场总线技术、传感技术、计算机网络技术和数据通信技术为一体，在软件模块化结构的基础上，又实现了硬件“积木式”结构设计，具有机柜式集中安装和小分机分散安装两种方式，充分适应了现场的安装空间。系统体系上采用高可靠隔离技术使系统的安全性、稳定性、抗干扰能力、可靠性都上了一个新台阶。它的广泛应用必将使铁路信号设备的维护、管理水平提高到一个新的层次。

二、系统组成

1、站机

（1）机型：工控机（IPC）（2）操作系统：WINDOWS NT（3）外围设备可配置：键盘、显示器、鼠标、UPS电源、声光报警设备。

2、监视机

（1）机型：工控机（IPC）或PC机（2）操作系统：WINDOWS NT（3）外围设备可配置：键盘、显示器、鼠标、UPS电源、声光报警设备。

3、采集分机

根据车站的大小，配置若干台采集分机。采集分机和站机之间采用CAN总线联结；在每一采集点，用隔离模块采集模拟量或开关量。采集机按功能分为开关量、综合、道岔、轨道、区间等分机，各采集分机彼此独立。采集分机采用统一的结构形式和外形尺寸，可根据现场空间和施工的方便，灵活安置。

三、技术指标

1、电源屏监测

电源屏类型：各种电源屏 监测点： 电源屏输入输出端 测试路数： 最大36路 量程范围： AC380V 0—500V AC220V 0—300V AC110V 0—200V AC24V 0—40V

DC220V 0—300V DC60V 0—100V

DC24V 0—40V

测量精度： ±2%

测试方式： 周期巡测

巡测周期： 不大于1S

相序监测： 错相记录报警

缺相监测： 缺相记录报警

断电监测： 外电网断电作记录。

2、转辙机监测

转辙机类型：以ZD6，S700K为参考

监测点： 动作回线（ZD6）

A、B、C三相电源（S700K）

监测容量： 最大容量48个道岔 / 每个采集机

监测量程： 动作电流0—10A 动作时间0—20S 测量精度： 电流不大于3% 时间不大于0.1S 测试方式： 随机测试

采样速率： 40MS

3、轨道电路监测 轨道电路类型：交流连续式、25HZ相敏、高压不对称等轨道电路

监测点： 轨道继电器端交流电压

监测容量： 96路/每个采集机

监测量程： 0—40V 监测精度： 2% 测试方法： 周期巡测；动态测，轨道继电器励磁时测调整值，失磁时测分路值；

命令监测，根据需要随时以命令方式监测。

4、电缆绝缘监测

监测类型： 各种电缆

监测点： 分线盘处电缆芯线

监测容量： 最大768路/每一采集机

监测量程： 0-20MW（超出量程时显示“>20MW”)监测精度： 10%（0-10M）20%（0—20M）

测试方法： 人工启动，自动测量（无雷天气）。

5、电源对地漏泄电流监测

监测类型： 电源屏各种输出电源

监测点： 电源屏输出端

监测容量： 最大容量54路

监测量程： 0—300MA 监测精度： 10% 测试方法： 人工启动，自动测量（天窗时间）。

6、开关量在线监测

开关量的采样周期：不大于２５0mＳ．

采集容量： 384路/每一采集机

（1）按钮操作信息记录

类型： 全部操作按钮

采集点： 表示灯及按钮电路的适当端子。

（2）控制台表示信息记录

类型： 进路、闭塞主要设备及行车、调车运行状态等信息

采集点： 表示灯电路的适当端子。

（3）灯丝报警

类型： 列车信号机

报警范围：信号机架或架群

（4）熔丝报警

类型： 零层、控制台、组合侧面主副熔丝转换装置。采集点： 既有报警电路

7、站场存储和再现 中小站不低于48小时，大站不低于24小时。

四、系统安装及调试维护

1、系统可根据现场实际情况采用机柜式集中安装、分散安装二种方式，十分灵活；工程设计定型，施工方便。由于采用全隔离方式，保证了施工和维护的安全性。

2、开通调试时，现场只需校对工程配线和对被测模拟量数据进行软件系数的修正。

3、系统具有自检功能，单板故障时单板调换，方便系统的维修。

4、系统能对各部分工作情况进行监视并记录，供维护人员分析处理。

五、系统特点

1、安全性（1）全隔离

开关量采用高阻加光隔、模拟量均采用隔离模块采样，实现了监测系统和电气集中设备的电气隔离；

（2）、零功率采样

除电源电压采样模块需要吸收微量电流处，其它如道岔动作电流测试，区间信号灯等均采用穿心感应模块，不消耗电气集中设备的功率。

2、可靠性

（1）采用多级隔离，各模块独立工作，使站机，采集分机，通信线及电气集中设备互不影响。

（2）CPU独立运行，CPU总线限制在主板内增加了抗干扰能力,提高了采集分机CPU工作的可靠性。

（3）站机系统采用高可靠的CAN现场总线网络，具有传输可靠，开放性好的特点和强大的检错、纠错能力,保证在恶劣的环境中可靠的工作。

（4）采集分机，站机，车间机，段机及通信设备均采用能24小时连续工作的工业级产品。

（5）软件实现模块化、多线程设计，采用看门狗、自校核及自启动恢复技术防止系统死机。

3、经济性

（1）分机能根据车站具体情况，灵活配置。

（2）分机与站场无关，互换性强，减少了维护备件。

4、可扩展性

（1）系统选用具有良好开放性的网络协议和NT平台,易于网络的扩充和升级。

（2）软、硬件模块化，升级、维护方便，扩展功能强。

5、实用性

全图形，中文界面，操作方便，易学易用。

6、先进性

铁路信号系统 篇5

铁路信号机械室环境监控系统的应用

随着铁路新型信号设备的不断投入使用,设备对信号机械室内工作环境的要求越来越高.本文介绍了信号机械室环境监控系统的网络结构、系统功能、技术标准,以及与信号微机监测系统的`结合.

作 者：李哲 作者单位：兰州铁路局电务处,730000刊 名：中国科技博览英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW年，卷(期)：2010“”(11)分类号：U284.72关键词：

浅论铁路信号与铁路行车安全 篇6

摘要：

铁路行车安全的水平直接关系到铁路和其他运输方式的竞争能力、铁路的声誉和经济效益，还影响到社会的稳定和发展。铁路信号担负着各种行车设备的控制和行车信息的传输，是铁路信息技术的重要组成部分，其主要的功能是保证行车安全和提高运输效率。

关键字：铁路信号设备、行车安全

（一）铁路行车安全定义

铁路行车安全是指在运输过程中，维护铁路正常运行秩序、保证旅客和铁路员工生命财产安全、保障运输设备和货物的完整性的全部生产活动的集合体。铁路行车工作是涉及多部门、多环节、多因素的综合性很强的工作。行车过程受到路内、路外以及各种环境条件的影响，所处情况十分复杂，任何一个环节出了问题都可能威胁行车工作的安全。

(二)铁路信号设备

铁路信号设备是组织指挥列车运行，保证行车安全，提高运输效率，传递信息，改善行车人员劳动条件的关键设施。铁路信号设备是铁路主要技术之一。铁路信号的装备水平和技术标准是铁路现代化的重要标志。

铁路信号基础设备，包括信号继电器、信号机、轨道电路、转辙机等是构成铁路信号系统的基础，他们的质量和可靠性直接影响信号系统效能的发挥，可靠性能的提高，在铁路信号现代化的进程中，信号基础设备在不断的更新和改造。

（三）因铁路信号设备故障导致的铁路行车事故

3.1“7.23”动车追尾事故

3.1概述

2011年7月23日20时30分05秒，甬温线浙江省温州市境内，由北京

南站开往福州站的D301次列车与杭州站开往福州南站的D3115次列车发生动车组列车追尾事故，造成40人死亡、172人受伤，中断行车32小时35分，直接经济损失19371.65万元。

3.2事故原因

通号集团所属通号设计院在LKD2-T1型列控中心设备研发中管理混乱，通号集团作为甬温线通信信号集成总承包商履行职责不力，致使为甬温线温州南

站提供的LKD2-T1型列控中心设备存在严重设计缺陷和重大安全隐患。铁道部在LKD2-T1型列控中心设备招投标、技术审查、上道使用等方面违规操作、把关不严，致使其在温州南站上道使用。当温州南站列控中心采集驱动单元采集电路电源回路中保险管F2遭雷击熔断后，采集数据不再更新，错误地控制轨道电路发码及信号显示，使行车处于不安全状态。雷击也造成5829AG轨道电路发送器与列控中心通信故障。使从永嘉站出发驶向温州南站的D3115次列车超速防护系统自动制动，在5829AG区段内停车。由于轨道电路发码异常，导致其三次转目视行车模式起车受阻，7分40秒后才转为目视行车模式以低于20公里/小时的速度向温州南站缓慢行驶，未能及时驶出5829闭塞分区。因温州南站列控中心未能采集到前行D3115次列车在5829AG区段的占用状态信息，使温州南站列控中心管辖的5829闭塞分区及后续两个闭塞分区防护信号错误地显示绿灯，向D301次列车发送无车占用码，导致D301次列车驶向D3115次列车并发生追尾。上海铁路局有关作业人员安全意识不强，在设备故障发生后，未认真正确地履行职责，故障处臵工作不得力，未能起到可能避免事故发生或减轻事故损失的作用。

3.3事故性质

“7.23”甬温线特别重大铁路交通事故是一起因列控中心设备存在严重设计缺陷、上道使用审查把关不严、雷击导致设备故障后应急处臵不力等因素造成的责任事故。

3.4事故暴露出各有关方面的主要问题。

通号集团所属通号设计院研发的LKD2-T1型列控中心设备设计存在严重缺陷，设备故障后未导向安全。经事故调查组对采集驱动单元测试，以及委托工业和信息化部有关检测机构组成的联合测试组对列控中心主机和采集驱动板（PIO板）软件进行测试，并经动车组实车模拟试验验证和反复分析论证，查明：从软件及系统设计看，温州南站使用的LKD2-T1型列控中心保险管F2熔断后，采集驱动单元检测到采集电路出现故障，向列控中心主机发送故障信息，但未按‚故障导向安全‛原则处理采集到的信息，导致传送给主机的状态信息一直保持为故障前采集到的信息；列控中心主机收到故障信息后，仅把故障信息转发至监测维护终端，也未采取任何防护措施，继续接收采集驱动单元送来的故障

前轨道占用信息，并依据故障前最后时刻的采集状态信息控制信号显示及轨道电路。从硬件设计看，LKD2-T1型列控中心设备主要存在以下问题：PIO采集电源仅有一路独立电源，未按规定采用两路独立电源设计，一旦电源失效，PIO机柜中全部PIO板将失去采集电源，当列控中心保险管F2熔断后，造成采集驱动单元采集回路失去供电；两路输入采集来自一个源点，无法构成输入信息的安全比较。这两处硬件设计缺陷导致设备不符合安全防护要求。

结论： 铁路信号设备是铁路的主要设备之一，它对铁路运输起着至关重要的作用。长期的实践证明信号设备对于指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率、减轻劳动强度、降低运输成本等方面均起着非常重要的作用。它投资省、见效快、自动化程度高，是实现铁路运输现代化的关键设备。随着铁路行车向高速度、高密度、重载化、自动化发展，信号设备在铁路运输中的地位也越来越高。高速铁路建设投资的不断加大，我国铁路各项技术研究取得巨大的成绩，部分技术和设备研究成果已经跻身于世界铁路强国之列。由于铁路信号系统是一个庞大的有机体，不仅受内部设备和技术水平的限制，同时受外部条件的约束，因此，寻求最优的组合方案，才能在经济技术可行的条件下，实现跨越式发展，从而更好的保障铁路行车安全。

参考文献：

7.23事故调查报告（百度文库）

论铁路信号设备维护与安全保障（中国论文网）

铁路信号与通信设备运用（西南交通大学出版社）

铁路技术管理规程（中华人民共和国铁道部）

铁路信号故障诊断专家系统研究 篇7

目前, 集通铁路公司管内各站均已安装2006版或2010版微机监测系统, 该系统在一定程度上提高了铁路电务设备的维修先进性, 很多故障可以通过人工查看曲线、分析数据等监测系统提供的功能, 通过人工分析定位故障点, 解决故障。但是微机监测系统的应用在一定程度上也存在很多弊端, 如需要人工分析数据、人工给出故障解决方案、监测的数据很多, 但并不是所有数据均能应用、瞬间故障不能捕捉等问题。针对微机监测系统的各种问题, 笔者研究了铁路信号故障诊断专家系统, 该系统设计的目的是在分散的、孤立的、断续的数据中发现关联的、综合的、连续的事物变化规律。用高效、高水准的计算机实时智能分析替代人工数据分析, 最大限度地提高微机监测数据的利用率[1]。因此信号故障诊断专家系统是根据微机监测数据捕捉到的各种异常信息来动态分析信号设备变化趋势的智能分析系统。

1 系统设计目标

1) 预防事故。通过对微机监测的实时数据进行跟踪分析, 可以发现设备变化规律、变化趋势, 为状态抢修提供科学依据, 是信号故障诊断专家系统的基本任务。

2) 提高故障处理效率。系统根据专家提供的故障检测与诊断领域的知识构成知识库, 借助推理机, 进行推理, 对故障进行检测和定位, 使技术人员加快故障诊断的过程。

3) 提高维修管理水平。该系统通过总结故障统计分析中发现故障处理规律、设备应用规律、维修管理规律, 为信号维修决策及职工教育提供帮助。

2 系统结构

信号故障诊断专家系统的核心是建立专家分析系统, 根据信号设备原理, 在计算机中虚拟信号设备, 然后输入实际设备的实时数据, 让专家分析系统来实时跟踪、分析信号设备的实际变化情况[2,3]。系统基本由三部分组成:信号知识库、站场仿真、故障处理。系统结构见第100页图1。

1) 信号知识库。信号知识库主要构成包括:专家系统所需的铁路基础数据、字符、图符;各种行业标准、规范;信号专业技术标准、设备标准、器材标准;专家、现场技术人员经验;专家系统各种标准等[4,5]。

2) 基础数据及处理。基础数据包括:道岔数据、轨道电路数据、信号机数据、区段数据、进路联锁表、微机监测数据等, 通过提取其他系统信息及人工录入的方式, 经过数据的校验, 组成了系统仿真及故障处理的基础数据。

3) 故障处理。信号知识库通过对提取的异常数据进行对比、分析、推理, 给出故障范围, 定位故障点, 提出故障解决方案, 并将相应的故障设备变化在站场中展示, 给出报警。

3 系统功能

1) 站场仿真。信号故障诊断专家系统的站场仿真就是通过软件设计反映信号设备、信号控制系统的真实工作情况。通过提取轨道电路、道岔、信号机等设备数据, 将以上各设备状态真实反应在计算机上。

2) 模拟量实时分析。模拟量实时分析的任务是通过模拟量分析捕捉设备瞬间故障, 发现设备的变化趋势, 是提供状态抢修的重要依据。

3) 故障显示。当故障发生后, 系统在故障窗口内不仅显示故障提示, 还直接显示故障位置的图纸, 给出报警。

4) 故障分析报告。信号专家系统将故障分为:故障和异常两种, 故障是导致信号设备产生故障现象或可能影响信号设备使用;异常是没有导致信号设备产生故障现象或暂时不会影响信号设备使用的故障。

专家系统对故障和异常进行详细记录, 并根据详细记录, 提供24 h内的设备变化情况的分析报告。分析报告中给出故障原因、故障处理方案及维修维护注意事项等[6]。

5) 维修分析报告。有许多异常, 不需要立刻解决;还有一些异常, 不能立刻说明问题的, 需要时间进行观察。系统对这些异常进行连续追踪分析, 提出维修指南, 进行有针对性的维修工作, 提高维修效率。

6) 其他功能部分。该系统还包括基础数据更新、知识库自学习、网络存在与打印等功能, 这些功能使系统更具有扩展性和活力, 为现场维修人员提供人性化的操作。

4 结束语

信号故障诊断专家系统的设计目的是最大限度的提高了微机监测数据的利用率, 方便快捷的为维护人员提供信号设备运行状态、故障处理方案, 提供设备及运用质量数据分析报告, 实现设备应用质量的动态监测分析, 缓解维修人员工作压力, 又保证了运输安全。但是该系统还有很多不足, 如:对知识库进行推理分析的模型、知识库中知识的正确性, 有待进一步研究。

参考文献

[1]沈宇.智能分析系统在高速铁路信号系统中的应用[J].铁道通信信号, 2012, 48 (1) :26-28.

[2]常栓定.TJWX-2000型微机监测系统研究与分析[J].铁道工程, 2007, 4 (2) :16-18.

[3]王民湘.铁路信号微机监测智能分析与设备运用管理系统[J].铁道通信信号, 2011, 47 (5) :21-22.

[4]徐扬.模糊模式识别及其应用[M].成都:西南交通大学出版社, 1999:180-182.

[5]章卫国, 杨向忠.模糊控制理论与应用[M].西安:西北工业大学出版社, 1999:120-123.

浅谈对铁路信号专家系统的研究 篇8

【关键词】铁路；信号；专家系统；功能；重要性

一、铁路信号专家系统

铁路信号设备作为铁路运输的基础设备，对铁路交通运输的发展起到重要作用，但信号设备频发故障也对铁路运输造成了一定影响。对于铁路运输而言，信号设备是根据运输路线而分散建立的，由于线路网类型复杂和分布广泛，造成维修困难程度增大，难以及时进行设备维修处理。为了解决这一问题，信号专家系统应运而成，为提高设备故障处理效率做出了巨大贡献。铁路信号专家系统能够对各种类型的信号联锁系统及设备进行数据分析，实现设备故障维修、状态监测，加强设备维修指导和提高维修能力等，最终可将这些数据整合成具有文字和图形的报警和提示报告。最重要的是，铁路信号专家系统是智能化操作系统，便于网络升级，提高了系统的适应性和实用性。

1.1系统设计原理

信号专家系统包括信号知识库和数据处理机，是依据信号控制系统原理、信号工程设计标准、电路分析理论、信号维修原理等，对信号系统进行分析检测。铁路信号专家系统的设计理念是将计算机程序运用到铁路信号设备故障处理之中，通过数据智能识别和分析，最终监测设备的运行状况，防止故障发生。铁路信号专家系统将有关专家总结的维修经验和数据归纳起来，对采集到的数据进行分析预测。

1.1.1铁路信号专家系统在设计时应从以下几点把握：

第一，有效预测设备故障的发生几率。在铁路运输过程中，铁路基础设备的安全故障隐患具有一定的潜伏期，因此无法对故障进行及时维修，导致安全事故的发生概率增大。因此，在设计时要做到可根据监测数据进行故障预测，做到防患于未然，将设备故障发生的可能性降到最低。

第二，提高铁路设备故障的诊断速率。铁路信号专家系统的知识库系统是将各单位专家所总结的故障分析经验和诊断知识整理到一起，对所得数据进行分析诊断，同时提高从业人员的专业技能，通过熟练掌握系统的操作流程，达到最大效率提高设备故障诊断速率的效果。

第三，总结设备故障的发生规律，提高维修技能。善于总结设备故障的经验教训，对其进行分类整理归纳，形成系统的设备故障诊断资料，便于对设备故障进行诊断和维修。

1.1.2铁路信号专家系统设计特点：

第一，可靠性。铁路信号专家系统应加强对数据的分析诊断能力，对关键设备提高技术含量，增强数据的可靠性。

第二，先进性。系统要适应时代发展潮流，运用先进的技术及方法，保证系统的可扩张能力和数据精确度，增强系统的稳定性和实用性，便于在生产实践中进行设备故障检测和维修。

第三，智能化。在新的时代中，智能化已成为世界发展趋势，因此铁路信号系统的智能化能大大提高工作效率，便于工作人员进行操作。可采用图形为主的人机互动模式、导航系统模型、图形为主的查询方式等。

第四，维修管理简单便捷。采用利用管理和操作的模式，简化维护时的工作量，提高系统的可操作性。

1.2系统结构

铁路信号专家系统根据所得到的信号集中监测采集的数据，先将最初的数据存档，之后根据系统所需将数据转换成对应格式，包括开关量和模拟量。通过对这些数据的系统分析后，最终得到高准确性的结果。专家系统模型图如下：

图1-1 专家系统概念模型图

二、主要子系统及功能

铁路信号专家系统主要包括八个子系统：知识库子系统、控制台仿真子系统、联锁系统仿真子系统、模拟量分析子系统、联锁电路分析子系统、故障显示指挥子系统、故障分析报告子系统、维修分析报告子系统。

2.1子系统介绍

（1）信号知识库子系统：它是为了将种类繁琐复杂的铁路信号规范化而设置的，主要包括专家系统所需的基础数据库、字符、图形，信号专业技术准则、设备和器材标准及铁路信号专家所给予的经验等。信号知识库系统是铁路信号专家系统的基础组成部分，是其他子系统发展的前提。

（2）信号控制台仿真系统：信号控制台仿真系统是通过软件将相关的信号设备进行物理模拟，从而真实反映设备和控制系统的工作状态及实际情况。具体的虚拟过程包括：单元块和控制台的仿真以及控制台的输入及输出操作。仿真单元块指的是将信号知识库提供的多种单元块，根据具体实际情况设置成不同的指示灯和控制按钮，形成仿真单元块，以此来反映不同的显示情况和控制按钮功能等。仿真控制台将单元块按照设备的实际要求组成控制台，表示不同区段和信号机等的相互联系关系。仿真控制台除了具备控制功能外，还可以实现系统间的信息交换和传递，为其他子系统提供准确的运输出入接口。这些输入接口可将相关控制信息输入，输出接口可用于查询和进行各种实验操作信息录入等。

（3）仿真信号联锁系统：系统仿真是通过计算机将收集好的完整的所需对象的实际信息进行归纳整理，建立研究对象，根据所拥有的信息对相关数据进行分析判断。它的主要内容有：信号机仿真重要参数、道岔仿真重要参数、区段仿真重要参数、联锁仿真重要参数、进路仿真重要参数等。现简单介绍下区段仿真重要参数，如表1所示：

表1 区段仿真重要参数表

（4）模拟量分析系统：通过观察模拟量的变化情况从而分析设备的走向，判断设备发生故障的几率，是现在设备维修的重要方式之一。主要内容有：波性分析、瞬态分析、趋势分析、经验分析、参照联锁关系分析等。

（5）联锁电路分析系统：在仿真联锁系统的基础上，将设备状态重现于计算机中，便于为信号专家系统提供准确有效的分析环境，主要是对进路联锁关系、设备控制关系、故障分析指导及行车人员操作等进行分析。

（6）故障显示指挥系统：主要包括故障定义和图纸显示。当故障发生后，可根据记录数据进行故障分析，最终得到故障位置的图纸。

（7）故障分析报告系统：为了系统记录故障发生的原因及故障位置，铁路线号专家系统对其进行综合整理，形成故障报告分析系统，便于提高故障处理效率。

（8）故障维修分析报告系统：通过对故障进行系统整理并提供设备故障发生的准确原因，有利于相关工作人员进行维修，并将这些维修记录分类存档，便于总结经验教训，提高维修质量和效率，使铁路信号专家系统更好地服务铁路交通设备。

2.2信号设备检测内容及操作

信号设备故障检测主要内容有电源类故障、进路排列故障、道岔故障等。设备故障的重要标志有：进路监测的提示、重要延迟时间的检测提示、轨道电路区段的提示、道岔状态检测提示、信号机断丝报警提示、控制台操作分析提示等。

三、主要分析技术

3.1区段分析

根据信号控制的模拟量和开关量的不同，将故障信号分成模拟类和逻辑类故障。对于逻辑类故障的分析原理是先用仿真表将研究对象的实际状态记录下来，再通过流程图对仿真表记录的数据进行分析，最后用真值表确定故障具体情况。值得注意的是，对于特定的逻辑关系应采用时序图进行分析判断。

3.1.1区段模拟量分析

区段实际状态是模拟量分析的根本要素，其中轨道电路区段作为车站联锁的基本构件，同时是联锁控制的重要组成部分，以此为参照，进行模拟量区段分析。具体分析内容包括：

（1）进行干扰分析。轨道设备应具备一定的抗压能力，根据相关抗干扰的标准，利用波性分析将引起轨道电压变化的干扰电压进行分类，允许标准内的干扰。

（2）进行分级测算：当高铁列车进入轨道时，将相关的运行速率、列车总量、轨道整洁度等都考虑在内，对其进行等级测试。特别注意的是，在下雨天时应将雨量情况也考虑在内。

3.2岔道分析

岔道分析包括状态法分析、岔道电压分析和岔道电流分析三个部分。铁路专家信号系统对转换电流曲线、转换时间和继电器状态等进行综合整理，分析可得到道岔的实际状态。这样可有效监督表示状态和实际状态是否相符，避免造成数据误差。道岔到位的最稳定状态包括两种，即定位和反位。在这种最稳定状态下，专场控制台显示的设备状态为实时情况。

3.3故障图纸显示

铁路信号专家系统根据励磁电路回路和自闭回路等相关电路原理，将组合电路分成多个局部电路，通过这种系统观察监测相应的故障发生情况。根据产生故障的区域，利用所给数据，铁路专家信号系统可自动显示故障相关图纸。

3.4故障统计分析

在现实生活中，轨道信号设备运动状态处于不间断变化中，不利于维修人员进行监测，因此信号设备出现故障时往往不容易进行及时处理。为了提高设备故障的诊断速率及准确度，应及时对故障进行系统分析。根据工区的不同管理方式可分为故障动态分析的24小时分析和设备维修分析的30日分析。

铁路信号专家系统通过对不同类型的报警信息进行分析处理，得到最终故障处理结果，主要包括故障报警统计、闪红光带区段统计、分路不良区段统计、电压波动统计、转换阻力分析、道岔表示结点接触不良统计、不排进路行车情况统计、破封情况统计及其他统计等。

四、铁路信号系统的重要性

铁路专家信号系统运用先进的人工智能技术，对繁琐复杂的数据进行实时监测和分析，判断和预测研究对象的未来变化趋势，通过对设备进行故障分析，提早做好预防措施，就可将设备故障发生几率降到最小。而将设备故障发生几率降到最小是铁路安全管理的基本原则和重要体现。

铁路信号设备故障种类繁多，但这些故障一般在发生时也不立即影响行车，因此很难在第一时间被发现和进行及时维修。但是若维修不及时，则可能会造成严重后果，如闪红光带问题，处理时间不到位则可能会引起轨道变压器烧毁这种严重现象。针对这类现象，铁路信号专家系统的作用表现得十分明显。它通过计算机软件进行智能化实时监测系统，及时对数据进行连续监测记录，增强数据的精确度和完整性，大大降低了设备故障发生的可能性。

五、结束语

随着铁路系统的高速发展，机械装备技术水平与信号维护之间的不平衡也越来越明显。铁路工程是一项高投资的项目，其发挥的作用也不容忽视。它不仅是我国经济发展的推动力，也是造福广大人民的福祉。因此有效预防列车设备故障是保证铁路系统安全运营的必备条件。在运用铁路信号专家系统的过程中，我们要严格遵循相关的法律法规，从数据分析到故障系统分析的每一个环节，都要认真做好监测和管理，各部门间要相互配合和共同协作，通过高标准的团队合作和高效率的工作状态，完成高质量的工作任务，将铁路轨道运输的作用发挥到最大，以期更好地服务于社会。

参考文献

[1]王兰勇.铁路信号设备故障诊断专家系统研究[D].吉林大学，2015.

[2]黎想.专家系统在铁路信号设备故障诊断中的应用[J].电脑开发与应用，2012.