禄占林

（内蒙古集通铁路（集团）有限责任公司锡林浩特综合维修段，内蒙古锡林郭勒 026000）

1 微机监测系统的概念及目标

铁路信号集中监控系统是利用先进的技术手段，对信号监控设备的主要运行情况进行实时监控和记录的综合系统，能指导现场设备的维护保养，提高电务部门检修设备的技术水平和效率，是直接面向用户的开放性、系统性信号监控设备检修工作的必备工具。为完成“三级四层”监测体系建设（图1），加强信号监测设备工区或部门的管理，及时发现现场信号设备存在的隐患，及时联系现场工区或车间，分析故障和现场指导维修，以“确保安全行车，服务运输生产，强化保证质量”的理念为指导，发挥应有的作用。

2 微机监控系统架构及网管

根据铁路总部、铁路局、电务部、工务部和站内不同层次的各自要求，设计微机监控系统结构。在避免不同层级重复建设的同时，考虑核心部件的热备冗余，并为今后系统发展预留可扩展空间。

网络规划要充分考虑偏远地区规划的可行性，同时兼顾普速线路和高铁线路的特点，支持以信号监测设备维护为核心，以段、站为基础基础的网关路由微机监控系统。并且要保证信息安全可靠地传递，使用相应的防病毒、防火墙和入侵检测手段。网络应易于扩展，易于管理和维护，能实时检测网络状态，配备具有故障诊断功能的网络管理软件。

铁路信号集中监控管理系统实行铁路总部、铁路局、电务部门三级系统层级，以通信设施维护为核心，以区段、场站为基础。在此架构内，系统分为四层，分别为铁路总部子系统、铁路局子系统、电务子系统、车站子系统。考虑到电务相关部门的管理需要，依托系统建立通信数据和逻辑关系。

3 铁路信号微机监测系统构成

3.1 硬件设计

微机监测系统的硬件设备主要有伺服器、电脑站、调制器、保护器、入侵侦测系统等。其中电务段子系统的构成包括核心多层交换机、核心路由器、三层接入交换机、应用服务器、通信前置机、光存储磁盘阵列、网管服务器、Web 服务器、时钟服务器、防病毒服务器、入侵检测系统、防火墙、监测终端、维护终端等。

3.2 软件构成

微机监测系统的软件系统采用互联网技术、计算机相关软件及配套设备进行数据整理与存储，使微机、监测、存储等能够组合、分析、整理铁路监测信号设备的状态。系统能自动处理监测数据，检测到来回往返行程和监测信号的状况。

4 铁路信号集中监测系统的执行情况

4.1 故障透明

终端监视器以全程线路图或电子地图为界面进行日常显示，并将各铁路局信号监控设备的运行状态以不同的颜色表示：绿色表示该局的信号监控设备运行状况相对较好；黄色表示近一个月该局设备故障较多；红色表示铁路局内部某站出现故障，需要重点关注。

4.2 故障监督

铁路信号集中监控系统对全路信号监控设备故障处理情况实施监管，通过督查各局、段、线的故障处理情况，对出现的故障及时进行督查指导，掌握设备的使用情况，同时也为考核人员提供依据。使信号监测设备在发生故障的情况下，通过逻辑设计发出相应的警示信号，从而实现对铁路管理工作的监控功能。

4.3 系统维护

推动各铁路局、电务部门及时对系统进行维护保养，铁路信号集中监控系统对自身工作状态进行监督。监控的最大效果只有保证系统本身的正常运行。此外，信号机组成复杂度高也是容易出现问题的原因之一这就要求微机监控系统在确保铁路信号监控设备运行安全。

4.4 铁路信号状态实时监测

利用微机监控系统实时监控铁路运行信号的变化，发现其中的危险信号对于道岔、轨道电路及信号机的实时监测和及时维护是很重要的。同时微机监测技术还可以监测其他信号设备的运行状态，并进行传输、分析和存储，对其中的可疑点即时、准确地传输到上位机和列车上，为设备维护提供数据参考。

微机监控系统能够将探测到的信息制作成图表，形成电流曲线、电压曲线等。这些图表、曲线可以方便维修人员进行信号设备维护，通过信号设备运行状态对比等方式开展故障诊断，为信号设备的后期维护提供数据支撑。

5 微机监测调阅分析在故障处理中的作用

5.1 利用电压曲线分析故障

调阅分析信号微机监测系统中的电压波动曲线，可以准确地显示出任意区段电压的异常，并了解其故障原因，从而排查出铁路轨道电路设备的故障点，并对存在的故障隐患进行准确判断。导致短路问题的原因可能是电务施工或工务施工造成的干扰、外界环境干扰以及轨道连接导线断线。作为铁路安全隐患的解决方案，如轨道电路内部绝缘杆电阻降低，建议将电压曲线的波动值作为参考。

5.2 道岔电流采集判断

不同种类的转辙器，通过电流的数值是不一样的，可以通过转辙器的电流真实反映转辙器的运行状况。工作人员通过收集转辙器的电流数据，综合分析转辙器通过的电流，判断转辙器特性。当道岔曲线内部电流出现异常现象时，代表电气线路接触点接触不良，交流转辙机监测需要分别采集交流电压和电流以及1DQJ 状态。

（1）电压采集：断相保护器前级端子11、31、51。

（2）电流采集：将断相保护器21、41、61 输出到后续电路，通过电流互感器穿芯采集。

（3）1DQJ 状态采集：使用开关量采集模块采集1DQJ 或1DQJF的41 和43 接点。

（4）道岔状态采集：采集DBJ 和FBJ 的一组空接点的前接点，如果没有空接点，应该采用半组接点采集方式或者增加复示继电器采集。如果是电机转子线圈内部匝线断流或短接，转岔动作电流会突然出现向下动作的小尖波，启动保险会烧坏。

（5）直流转辙机监测采集：直流转辙机监测需采集电流和1DQJ状态。

（6）四线制道岔控制电路电流采集：使用电流互感器穿芯方式，采集从分线盘X4 至道岔组合侧面的电缆。孔内线上电流流向需与电流互感器标注方向一致。

（7）六线制道岔控制电路电流采集：使用两个电流互感器分别采集1DQJ 至2QDJF 的111 和121 之间的电流，孔内线上电流流向需与电流互感器标注方向一致。

6 结束语

微机监控技术改进了铁路信号设备中存在的问题，在铁路的安全运输中发挥着不可替代的作用。新技术在信号监控设备中的应用使检修人员的工作量大大降低。铁路信号微机监控今后将向野外信号设备延伸，与电务信息管理系统和铁路综合视频监控系统相互结合，成为信号监控设备的综合平台，为铁路信号监控设备检修、微机监控系统监控信号、故障预警等方面提供更可靠的保障，提高铁路运输安全水平。未来应继续加强对铁路信号系统监控技术的研究，进一步完善铁路信号监控体系。