铁路信号通信故障监测系统分析.pdf
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1、Telecom Power Technology 240 2023 年 8 月 10 日第 40 卷第 15 期Aug.10,2023,Vol.40 No.15运营维护技术DOI:10.19399/ki.tpt.2023.15.077铁路信号通信故障监测系统分析朱元星(中铁十二局集团电气化工程有限公司,天津 300308)摘要:铁路信号通信系统受到各种内外部因素的影响可能会发生故障。因此,如何有效预防处理铁路信号通信故障,成为铁路信号系统运维管理的重要课题。以铁路信号通信故障监测系统为研究对象,探讨系统的整体架构及关键技术,旨在为铁路信号系统运维提供有效手段,提高铁路信号系统的可靠性和稳定性。
2、关键词:铁路信号;通信故障;故障监测;监测系统Analysis of Railway Signal Communication Fault Monitoring SystemZHU Yuanxing(China Railway 12th Bureau Group Electrification Engineering Co.,Ltd.,Tianjin 300308,China)Abstract:The railway signal communication system may be affected by various internal and external factors.Ther
3、efore,how to effectively prevent and deal with railway signal communication failure has become an important topic of railway signal system operation and maintenance management.Taking the railway signal communication fault monitoring system as the research object,discusses the overall structure and k
4、ey technology of the system,aiming at providing effective means for railway signal system operation and maintenance,and improving the reliability and stability of railway signal system.Keywords:railway signal;communication failure;fault monitoring;monitoring system1 铁路信号通信故障处理现状铁路信号通信系统由多种设备和系统组成,这些
5、设备系统分布在铁路线路、车站、车辆及指挥中心等不同位置,形成庞大复杂的网络。铁路信号通信系统的故障处理涉及多个部门、人员,需进行故障发现、故障上报、故障定位、故障排除以及故障恢复等多个环节,涉及大量数据和信息的交换、协调。目前,铁路信号通信系统的故障处理主要存在以下几个问题。(1)故障发现不及时。铁路信号通信系统庞大复杂,人工巡检、监测覆盖率有限,很难做到对所有设备系统的全面实时监测,导致一些故障不能及时发现或漏报。(2)故障诊断不准确。由于铁路信号通信系统的多样性和动态性,人工诊断需要依赖专业知识和经验,很难做到对所有故障类型的精确识别和定位1,2。(3)故障处理不高效。由于铁路信号通信系统
6、的分散性,人工处理需要依赖于多方的沟通和协作,很难做到对所有故障情况的快速响应和解决。2 铁路信号通信故障监测系统架构该系统总体架构分为数据采集层、数据处理层、数据挖掘层以及数据应用层,能够实现对铁路信号通信系统的实时监测、故障预警、故障诊断以及故障工单管理等。2.1 数据采集层数据采集层是通信故障预警的基础,负责从铁路信号通信系统中采集各种类型、格式的数据,反映铁路信号系统的运行状态、故障情况。2.2 数据处理层数据处理层是铁路信号通信故障监测系统的核心,负责对数据采集层采集的原始数据进行清洗、转换、整合及存储等操作,确保数据符合分析应用要求。数据处理层采用多种技术处理数据,包括数据质量检验
7、、数据格式转换、数据融合、数据压缩以及数据加密等,实现铁路信号通信系统的高效管理。2.3 数据挖掘层数据挖掘层负责对数据处理层处理后的数据进行分析,挖掘出有价值的信息,为故障预警、诊断提供支持。数据挖掘层采用多种方法进行数据挖掘,包括统计分析、关联分析、聚类分析、分类分析以及回归分析等,实现对铁路信号通信系统相关数据的深入挖掘。2.4 数据应用层数据应用层是铁路信号通信故障监测系统的核心,负责将数据挖掘层挖掘出的信息应用到实际业务场景,为故障处理提供帮助,主要包括以下几个功能模块。(1)通信故障预警模块。利用数据挖掘层提供的信息,预测和预警铁路信号通信系统中可能发生的收稿日期:2023-06-
8、11作者简介:朱元星(1990),男,山东菏泽人,本科,工程师,主要研究方向为信号专业。2023 年 8 月 10 日第 40 卷第 15 期 241 Telecom Power TechnologyAug.10,2023,Vol.40 No.15 朱元星:铁路信号通信故障 监测系统分析故障,提前通知相关人员和部门,减少故障的影响与损失3。(2)通信故障诊断模块。根据数据挖掘层提供的数据,识别和定位铁路信号通信系统中已经发生的故障,并给出故障的原因和解决方案,提高故障的处理效率和准确率。(3)故障工单管理模块。基于数据挖掘层提供的信息,记录和跟踪铁路信号通信系统中的故障,生成和分配故障工单,协
9、调和监督故障的处理过程,提升故障的处理质量和水平。3 铁路信号通信故障监测系统详细分析3.1 故障诊断流程故障诊断通过筛选和分析通信专业子系统的预警数据,找出故障的原因和影响,实现业务预警监控分析、辅助故障诊断和故障处理。故障诊断流程如图1 所示。3.2 通信故障预警数据采集与预处理3.2.1 数据采集数据采集涉及传输网、接入网、长期演进(Long Term Evolution,LTE)、动环以及调度等环节。传输网为负责传输各种信息的网络,如光纤、微波、卫星等,能够捕获信息交互,生成运行参数数据;数据网为负责处理和存储各种信息的网络,如交换机、路由器、服务器等,能够存储故障报警数据和维修记录数
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