铁路信号论文

写论文没有思路的时候，经常查阅一些论文范文，小编为此精心准备了《铁路信号论文(精选5篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。摘要：铁路信号是指挥行车的大脑和神经，因此铁路信号工程建设的质量至关重要。铁路信号对列车运行安全和时间疏导起到重要保障作用，信停期间应从制定严密的施工方案和做好配合工作两方面来做好铁路信号施工方案的组织工作。

第一篇：铁路信号论文

铁路信号系统与城市轨道交通信号系统的比较研究

摘 要：随着社会经济的发展进步，铁路与城市轨道交通取得了突飞猛进的发展，為人们生活出行带来了极大的便利，大大的提高了人们的生活水平。本文我们将就铁路信号系统与城市轨道交通信号系统二者之间的联系与区别进行详细的研究，主要性现状、设备布局、信息传输等方面进行比较分析，总结二者的异同点，促进铁路信号系统与城市轨道交通信号系统共同发展进步。

关键词：铁路信号系统;城市轨道交通信号系统;比较研究

近年来，随着科学技术的发展进步，我国的铁路技术得到了蓬勃发展，老线路改造升级、新线路建设开通，铁路装备水平以跃上了一个更高的台阶，尤其是在信号系统方面博众之长优先发展，创造了举世瞩目的好成绩。下面我们就二者之间的异同点进行详细的比较分析。

一、铁路信号系统与城市轨道交通信号系统二者之间的共同点

(一)延续与继承的关系。城市轨道交通信号系统的起源比铁路信号系统晚，因为二者都是轨道式的交通运输方式，因此在初期城市轨道信号系统基本是沿用的铁路信号系统的设备，二者的设备型号基本相同，比如二者在信号系统中都使用信号机、轨道电路和应答器等基础设备，这些设备的性质形式相同，只是在使用的布局和应用的方式方面会存在着一些区别。

(二)停车点防护手段相同。安全停车点是相较于危险点而定义的，所谓的危险点就是车辆在此处进行超越操作时极大可能会发生危险的点，由于停车要求不同，停车点有可能是会处于危险点，因此我们经常会在停车点前方位置设置一段防护段，关于ATP系统计算得出的紧急制动曲线就是根据防护段得来的，以此保证列车停靠不超越防护段，保证运行的安全。在铁路信号系统和城市轨道交通信号系统中都运用到停车点防护手段。

(三)联锁含义相同。所谓联锁就是指信号设备之间相互制约的关系，在铁路信号系统和城市轨道交通信号系统中联锁的含义基本上是一致的，主要表现在在铁路信号系统中联锁主要局限在车站内部，在城市轨道交通信号系统中联锁一般包括了正线和车辆段两个部分，可以说城市轨道交通几乎是沿用了铁路关于联锁的含义。

(四)重视点相同。城市轨道交通信号系统与铁路信号系统都比较的重视速度监督与超速防护，在ATP的速度限制中分为2种，一种是固定速度限制，比如在一个区间内只允许最大速度值;另一种是临时性速度限制，如在线路维修或是临时施工的时候设置的速度限制。ATP系统能够从始至终的严密监督速度，列车一旦超过这个预定的速度将会马上发出报警信号，并立即起到紧急制动，以保护列车运行安全。

二、铁路信号系统与城市轨道交通信号系统的差异与不同

城市轨道交通系统与铁路系统在很多的方面都是相似的甚至是相同的，但二者的终极控制理念还是存在着很大的差异，具体来说其差异主要表现在以下几个方面：

(一)二者发展渊源不同。铁路信号系统的起源大多是自主研发，各种设备均是国有化且具有自己的知识产权，就是目前发展最快的高铁技术也是经过引进、消化、改进、自主创新的一系列过程已经在极大的程度上实现了国有化，相关的体系、配套设备都具有独立的研发、生产队伍，逐渐的摆脱外国的控制，形成了具有中国本土特俗色的铁路信号系统。而城市轨道交通信号系统的起源大多是引进国外的技术，目前还处于消化改进的状态，不具备自主创新的能力，因此目前我国城市轨道交通信号系统还没有形成完备的技术规范标准。

(二)信号系统的构成方式不同。城市轨道交通信号系统主要是由ATC系统和车辆段联锁两个部分组成，ATC系统的主要功能是对正线列车的运行进行控制，保证系统完成信息监测、运行防护和运行方式控制的任务。城轨的车辆段与铁路的区段站十分的相似，其功能是编解、接发和调车。因此相较于铁路信号系统，城市轨道交通信号系统的车辆段信号设备数量较多，且多采用的是独立的联锁装置。铁路信号系统一般是由联锁设备、区间闭塞设备及编组站驼峰控制系统等组成，他的设备更加的复杂，且控制上相对来说是各自为政，这使得整個信号系统更加的难以整合。

(三)地面、车上信息传输方式不同。城市轨道交通信号系统采用的是移动闭塞或是移动闭塞的制式进行空间控制，这种方式通过数字式音频进行信息的传输，具有着信息传输量强，抗干扰能力强的优势。而铁路信号系统采用的是固定闭塞方式，这种信息传输方式存在一定的弊端，当一个信息点获得了地面信息后，要到下一个信息点才能够进行信息更新，这使得信息的传输存在一定的滞后性，因此为了能够克服这一问题，现在大多是采用连续式列车超速防护系统，这样可以大大的提高信息传递的效率。

三、结语

铁路信号系统与城市轨道交通信号系统之间存在着很多的相同之处，同时也存在着很多的不同。二者的运行控制理念基本是一致的，但由于城市轨道交通具有其自身独特的特点，行车密度、追踪间隔等方面的要求更高，因此城市轨道交通信号系统的技术更为精湛，在今后的工作中我们要注重创新，将二者进行有机的结合，以促进铁路信号系统与城市轨道交通信号系统共同发展进步。

参考文献：

[1]宋国栋.关于城市轨道交通信号系统的运营维护管理要点探讨[J].内燃机与配件，2016(09)：85-87.

[2]王啸波，郑生全.市政电网对城市轨道交通信号系统的影响及其防护[J].都市快轨交通，2016(03)：114-118.

[3]张志锋.城市轨道交通信号系统的关键技术分析[J].科技风，2016(02)：22.

作者：吴乔

第二篇：铁路信号施工技术

【摘 要】 伴随我国铁路速度地不断提升，铁路安全问题也愈发被提上日程，从而对现有的铁路线路信号设备施工技术、施工水平等提出了更高的要求。如何有效提高铁路信号工程施工质量便成为我们每个铁路施工企业着重关注热点。本文根据笔者在铁路信号工程方面的经验，对铁路信号工程施工技术管理的具体方法分享提出几点个人拙见。

【关键词】 铁路信号 施工技术 管理

一、 铁路信号工程简述

铁路信号主要包括色灯信号、声音信号、手势信号等。通常铁路信号就是指色灯信号。色灯信号的原理是把弱电流接在铁路的两根铁轨，当列车的车轮进入该指示区间时(两个相邻的指示区间的铁轨间有绝缘体分隔，电路导通使得信号机色灯发生变化。铁路信号按其作用可分为行车信号和调车信号;按信号设置的处所可分为车站信号、区间信号以及行车指挥和列车运行自动化信号等。铁路信号设备可分为三大类：信号机、标志、表示器。由于采用现代高新技术的铁路信号制式以及规范统一的配套信号施工工艺，铁路信号将逐步向数字化、智能化、集成化、综合化的方向发展。

二、做好铁路信号工程的施工管理工作的必然要求

(一)对人的控制管理

人是铁路信号施工的主体。参与施工的人员素质直接制约了工程质量。工程质量的形成受到所有参加工程项目施工的工程技术干部、操作人员、服务人员共同作用，他们是形成信号工程施工管理工程质量的主要因素。首先，应提高他们的质量意识。施工人员应当树立五大观念即质量第一的观念、预控为主的观念、为用户服务的观念、用数据说话的观念以及社会效益、企业效益(质量、成本、工期相结合)综合效益观念。其次，是领导层的素质。领导层、技术人员素质高。决策能力就强，就有较强的质量规划、目标管理、施工组织和技术指导、质量检查的能力;管理制度完善，技术措施得力，工程质量就高。信号工程施工管理中操作人员应有精湛的技术技能、一丝不苟的工作作风，严格执行质量标准和操作规程的法制观念;服务人员应做好技术和生活服务，以出色的工作质量，间接地保证工程质量。提高人的素质，可以依靠质量教育、精神和物质激励的有机结合，也可以靠培训和优选，进行岗位技术练兵。调动人的主观能动性，增强人的责任感和质量意识，达到以工作质量保工序质量、促工程质量的目的，除了加强政治思想教育、劳动纪律教育、职业道德教育，进行专业技术知识培训，健全岗位责任制，改善劳动条件，实行公平合理的奖励外，还需要根据工程项目的特点，从确保工程质量出发，本着量才使用，扬长避短的原则来控制对人的使用。

(二)施工前做好精确的计划准备工作

科学、严谨的施工计划，是开展铁路信号工程施工的基础与前提。要求所有参加工程施工的领导者明确各自责任范围，采取逐级负责制度，将责任目标落实到具体的个人，形成全员意识，以确保工程项目达到应有标准。对于铁路信号工程项目来说，涉及到诸多专业之间的配合，施工过程较为复杂，因此只有全面了解工程施工的具体内容与项目目标，才能实现施工过程中的相互支持与配合。在信号设备施工过程中，强化施工配合，才能有效缩短信号的停用时间。在这一过程中，强化机务、车务、工务、电务、车辆以及通信部门、供电部门的沟通与交流，相互支持、相互配合，确保工程项目安全、稳定、快速地開展，同时质量目标落实到位。只有这样，各部门循序渐进地开展工作，确保工程施工进度与施工质量，消除信号工程施工以外的不良因素，确保施工过程中的列车稳定运营，保障人身安全，并为工程顺利竣工投入使用营造良好环境。另外，在施工组织规划中，还应充分考虑到工程施工安全、施工进度、施工造价以及工程质量等综合要求，合理安排人力、财力与物力，解决施工中遇到的各种矛盾。

(三)过程控制管理

1、对于施工准备阶段的过程控制管理

在施工准备阶段要对设计图纸进行审核，找出设计图纸中的错误及遗漏，并提出合理的改进措施，针对设计图纸各个方面细心研究，在施工之前解决各种问题，保证施工顺利进行。此外还要现场调查与施工定测、复测。组织相关的技术人员根据设计图纸对设备位置和电缆径路进行反复测定和核对，在现场做出标记作为以后施工的依据。细心、严谨地做好工程施工前的技术准备工作，能有效地减少故障的数量，是降低故障概率保证施工质量的重要因素。施工技术管理贯穿信号工程施工，在开通施工中起着重要的、不可替代的作用。技术准备工作的细致与否，将直接关系到开通施工能否顺利进行。以工程技术人员为例，工程技术人员要通过新、旧图纸核对，了解施工中的每一细节及新设电路与已有电路的不同。在铁路信号工程施工前，技术人员必须对施工范围内的各种设备情况、配线修改情况进行检查试验，对每个施工人员进行一次面对面的施工技术交底，并在每个设备、每个箱盒里放置详细的施工作业单，要求施工人员严格按照施工作业单进行施工。在信号工程的施工准备阶段进行严格地控制和管理对施工的顺利实施有极大的促进作用。

2、铁路信号工程正常施工阶段的过程控制管理

铁路信号施工一般由信号光电缆线路施工、地面固定信号机施工、转辙设备施工、轨道电路施工、区间自动闭塞设备施工、室内设备施工以及其他信号设备施工构成。

(1)对施工材料质量严格把关控制。施工材料质量的优劣直接关系到施工的质量。对于施工材料应该综合考察其质量的可靠性及价格的合理性。在材料使用时进行现场检测，以达到施工质量的高可靠性。坚决不使用不合格的材料，对材料的严格管理是保证铁路信号工程施工质量的重要前提。

(2)严把信号产品的试验测试关。既有线路设备可能会受信号产品最后的试验测试而受到影响，一旦信号产品试验通不过，不仅影响既有线路的使用，还可能造成各通行列车晚点误点的严重后果，造成巨大的经济损失和不良影响。由此信号设备的特殊性决定了要对信号设备试验测试严格把关。

(3)严把设备验收交接关，信号产品交付使用的质量检验始终穿插在施工中，其中检验批作为质量过程控制重要的一环，也是施工质量验收的基础，提高检验批验收的操作水平，是贯彻强化验收过程控制的基本点。对施工质量的检验是对施工成果的鉴定，及时发现产品的缺陷和不足也对工程建设有积极影响。质量检验既是对工程本身负责又是对人民生命财产负责。因此必须加强设备验收的交接管理。

(四)信号工程施工完毕后施工质量的控制与管理

由于铁路信号施工的产品就是正在运行的铁路信号控制设备，对于已经验收交接的信号产品要继续进行质量回访和产品质量跟踪。这样可以及时发现设备的运行情况是否良好，较早地发现产品潜在不足，以便于施工单位详细了解设备的性能是否达到预期，并针对产品的缺陷和不足在以后的施工中改进。信号设备对列车的安全性起到至关重要的作用，因此需要信号产品质量高，稳定性好。这就需要对信号产品进行长期的质量跟踪，及时发现问题，促进信号产品在以后施工中改进。所以在工程施工完毕后继续进行施工质量的控制与管理十分必要。

三、结语

如今铁路信号也成为提高铁路区间和车站通过能力、增加铁路运输经济效益、改善铁路员工劳动条件的一种现代化科学管理手段和技术。而伴随科技进步，相信我们对铁路信号工程施工的管理会更加完善与科学，从而使铁路信号工程质量控制水平得到更加全面地提高。

参考文献：

[1] 王国俊.浅谈铁路信号工程中的技术交底[J].铁道通信信号，2009(8).

作者：岳琳

第三篇：浅谈铁路信号信停与信号电路导通施工

摘 要：铁路信号是指挥行车的大脑和神经，因此铁路信号工程建设的质量至关重要。铁路信号对列车运行安全和时间疏导起到重要保障作用，信停期间应从制定严密的施工方案和做好配合工作两方面来做好铁路信号施工方案的组织工作。

关键词：铁路信号;施工组织;工程质量

铁路是国民经济的大动脉，作为铁路运输生产基础之一的铁路信号设备也发生了很大变化，信号工程的核心工作就是信、联、闭、停、用期间的施工组织，是一个系统工程，直接关系到信号工程安全、质量和工程指标的实现。因此优化施工组织，主要体现在设备组成部件及器材产品中的科技含量逐年增加，表现为技术条件复杂、标准要求高、试验项目多、测试技术指标精确等特点。同时缩短信停时间已成为铁路信号工程中的当务之急。

1 信停期间的铁路信号工程施工组织

1.1 制定严密的施工方案

组织有关工程技术人员进行现场调查，征求车务、电务、工务及上级主管部门意见，了解既有设备的使用情况，确认好信停影响范围，明确信停前及信停中施工内容。同时，要对每个作业项目提出具体的作业时间和安全措施、质量标准及所用材料和工具等，并以作业单形式进行细化分解，提前两天发到作业小组，使每个人都明确自己所负责的工作。为了避免人的失误，调动人的主观能动性，增强人的责任感和质量意识，达到以工作质量保工序质量、工程质量的目的，除了加强政治思想教育、劳动纪律教育、职业道德教育，进行专业技术知识培训，健全岗位责任制，改善劳动条件，实行公平合理的奖励外，还需要根据工程项目的特点，从确保工程质量出发，本着量才使用，扬长避短的原则来控制对人的使用。信停期间参加施工的所有管理干部必须实行分工负责和逐级负责制，分片包干，明确自己的责任、任务，完成项目的时间和应达到的标准。这样才能确保信停施工安全稳定、质量达标、施工进度有序可控，使工程能够按期或提前完成。

1.2 信停期间的配合工作

信号设备停用期间的施工配合工作是缩短信停时间的重要条件。在此期间的施工是以工程单位为主体，电务、车务、工务、机务、通信和供电部门密切配合，互相支持，团结协作。

(1)对工程与运输、通信、工务、电务、供电之间的相互配合提出明确要求，对关键问题抓好检查落实工作，防治不必要的推诿，为施工顺利进行提供可靠的保证。

(2)运输部门必须正确认识施工与运输的关系，只有为施工中的测试、试验项目创造条件，施工部门才能按期或提前开通，缩短无联锁状态时间，从而确保行车安全。

(3)电务段在施工过程中的全面参与及密切配合也发挥着重要作用。电务段从施工开始到工程竣工要给予全方位的配合，如电缆敷设、箱盒配线、设备安装、电气特性测试。信停前请电务段进行初验，尽量减少信停期间可能出现的问题，为信号工程的开通创造良好的条件。

(4)信停期间的工务、通信、机务、供电部门的配合也是重要的组成部分。信停前施工单位必须进行沟通，听取意见，配合单位也要指定专人落实好配合工作，确保行车设备正常投入运营。

2 铁路信号的电路导通施工

2.1 导通前的准备工作

导通前准备工作主要包括：第一，核对配线，此项工作分室内、室外两个部分同时进行，也可以根据施工的规模情况分别进行;第二，对电源屏做空载试验，电源屏空载试验是电路导通前必不可少的一项试验工作，要符合标准和《铁路信号施工规范》要求;第三，检查组合架的架间零层电源环线、侧面电源环线、控制台电源环线等相互间有无短路及混线等错接现象，各条配线对地绝缘及线间绝缘电阻是否达到《铁路信号施工规范》要求，确定无误后方可与电源屏连接;第四，通电检查电源屏及组合是否有熔断器熔断;第五，在完成上述任务后，就可插装继电器，最好是在带电状态下进行，这样可以同时观察到各部分熔断器是否保持完好。

2.2 导通中的故障处理

(1)使各个单元电路恢复到定位状态。此项工作要使室外信号机的定位灯光都能点亮，室内相应的灯丝继电器(DJ>吸起：电动转辙机能正常转动并有定、反位显示，且与室内相应的道岔组合中的1DQJ，2DQJ，DBJ，F13，相对应，所有轨道继电器(GJ)能可靠吸起，这些单元电路都比较简单，可分组同时进行。处理故障时应先易后难的原则，即先处理室内故障、再处理室外故障;先处理距信号楼近的故障，再处理距信号楼远的故障;先进行简单容易处理的故障、再处理复杂的故障。

(2)当上述工作完成后，即可对控制台盘面上的按钮、表示灯进行对照。要使盘面上的表示灯与此时的电路相一致、显示正确、光带熄灭，按钮按下后，对应的按钮继电器有所反应。

(3)排列进路。依照联锁表中给出的进路类型，按先短后长、先易后难的次序进行排列进路，先办理短调车进路，逐个办理，逐个核对，做到操作、电路动作及表示完全符合联锁图表的要求，不放过任何一个细小的故障及隐患。短调车进路全部排出后才可进行长调列车进路的排列，再进行调车进路的正常解锁、故障解锁、中途返回解锁等联锁试验内容，最后进行列车进路，列车进路的办理程序与调车进路的办理程序相同。

(4)接口电路的导通，接口电路往往不定型，因此，对接口电路一定要试验彻底。如64D继电半自动闭塞电路、区间自闭结合电路、场间联系电路、与机务段联系电路等。

(5)轨道电路送电端要接在箱盒引接线上，受电端反送电，使室内轨道继电器吸起。

2.3 模拟连锁试验

模拟联锁试验过程是前期准备工作及导通试验工作的延续和总结，也是对工程设计质量、施工质量的一个全面的检验过程。所以在模拟联锁试验前要充分熟悉现场设备的布置、联锁图表等主要施工设计图纸，对与站场相关联的有关设备的联系应全面掌握，做到心中有数，然后方可进行模拟联锁试验。

3 工程施工对环境因素的控制

第一，影响工程项目质量的环境因素有：工程技术环境，如工程地质、水文、气象等;工程管理环境，如质量保证体系、质量管理制度等;劳动环境，如劳动组合、劳动工具、工作面等。第二，环境因素对工程质量的影响具有复杂而多变的特点，往往前一道工序就是后一道工序的环境，前一分项分部工程也就是后一分项分部工程的环境。因此，根据工程特点和具体条件，应对影响质量的环境因素采取有效的措施严加控制。第三，对环境因素的控制与施工方案和技术措施紧密相关。如在雨季和在运输繁忙的线路上打电缆过道时，不能采用大开挖方案，因为下雨后土质松软易坍塌，又因过往车辆频繁，产生震动易使路基坍塌，危及行车安全。

在信停期间做好各方面的施工准备和优化施工方案是缩短信停时间的重要保证，在信号的施工和收尾过程中更要加强联系、相互沟通配合，保证施工优质、高速地进行。

参考文献：

[1] 铁路信号基础设备[M].西南交通大学出版社，2008.

[2] 铁路信号新技术概论(修订版)[M].中国铁道出版社.

作者简介：张栋卿(1995—)，男，甘肃武威人，沈阳理工大学本科在读。

李泉铮(1996—)，男，辽宁沈阳人，沈阳理工大学本科在读。

黄治勇(1996—)，男，重庆人，沈阳理工大学本科在读。

作者：张栋卿　李泉铮　黄治勇

第四篇：铁路信号设备故障诊断相关研究

摘要：作业铁路系统运行组成关键内容，信号设备拥有良好运行效果，对于铁路安全运营，预防事故发生等具有重要意义。但是，在长期应用中信号设备会受到环境因素影响，造成故障问题。本文以此为研究切入点，对其展开全方位详细研究，只有强化故障诊断工作，在作业遇到时才能保证于最短时间内选择合适解决方案，做到及时处理，进而保证铁路运行安全。

关键词：铁路;信号设备;故障诊断

前言：利用信号设备对列车运营调度，并梳理铁路当前交通状况，确保铁路安全运行，进而提高铁路运输效率。在我国经济逐渐发展的今天，对于包括铁路在内各种运输系统都有较大需求，这对信号设备提出更高标准。但是信号设备长期在户外作业，极易受到环境或人为因素影响，在作业中极易出现故障。仍采用传统诊断，不仅无法提升工作效率，对于故障也难以做到有效评估，急需新兴技术处理故障诊断问题。

1铁路信号设备应用现状

我国铁路行业在建设之初，就充分借鉴发达国家铁路运行情况，设置相应信号设备引导铁路健康运营。在多年发展中，我国在实践中总结，现在已经可以借助信号设备以特定体颜色，以及相应信号形状等信息，准确反映当前行车状态，高效处理指令信息，协助行车人员全面掌控列车运行情况，达到安全形成目的。从宏观角度分析，铁路信号就是为提升铁路行车质量所用技术，以及投入运营设备总称，而从微观层面分析，铁路信号即为表示行车基本条件一类指示用符号信息。我国经济快速发展，推动铁路事业也在不断更新迭代中快速发展，让信号设备以复杂化趋势不断发展，推动性能进一步增强[1]。而信号设备多在户外作业，多种因素影响下，极易造成运行故障，对于信号设备健康运行造成严重影响。而在我国当前铁路信息调度作业中，枢纽调度的铁路运行监督设备对于铁路运行具有重要意义，一旦出现信号设备故障，将会对铁路运行效率造成负面影响。

2铁路信号设备故障类型划分

从故障发生角度划分，一种是由现场工作人员带来设备故障，例如工作人员在对设备进行操作时，没有以相关规定严格规范作业，造成信号设备出现人为性故障。另一种则为信号设备因质量问题造成运行故障，维修不到位也会造成在后续应用中出现故障;从故障性质划分，一种是来自机械设备的故障问题，多是因为在日常检修维护方面工作不到位，或者设备使用时间过长，部分零件出现老化问题，让设备运行效果不佳，造成故障[2]。例如典型设备故障，螺丝松动造成继电器的开关失灵。另一种则是常规电气故障。虽然电子元件具有较为强大功能，但是其自身构成复杂，极容易被外界因素影响，缩短实际应用寿命。电子元件缺少定期更换，让电子元件超负荷使用，极易造成电气故障，甚至引发线路断路、着火等情况，如图1所示;从故障范围划分，同样可以划分为两种情况，一种是于室内发生故障，多为电路故障，或显示器无法显示内容，电源因故障无法提供系统运行动力。另一种则为室外故障，例如道岔转辙设备发生故障，如图2所示。常见故障则有信号机无法正常运行。

3铁路信号设备故障诊断应用类型

3.1传统诊断

借助传统诊断对铁路的信号设备诊断故障，需要工作人员具备较强从业经验，对于各类故障问题均有涉及，主要依靠采用人工方式，全面排查设备故障问题，做好处理工作。将待诊断设备与正常设备运行情况相互比较，对设备运行情况观察等，传统诊断常见方法，并在诊断结束后配合技术处理，达到恢复信号设备正常运行目的。使用计算机技术对信号设备连锁排除故障，是传统诊断的较大突破，对于诊断故障具有较强效果，做好及时发现问题，高效处理故障，降低信号设备故障持续时间[3]。同时，传统诊断可以针对设备故障具体发生位置做好精准定位，并对故障产生层次与深度准确分析，有效提升故障解决效率。但是传统诊断需要丰富经验这一硬性条件，所以在未来使用中仍需要对其他方法开展研究，降低传统诊断应用门槛。

3.2信号处理与模型解析

构建完整数学函数，对设备信号展开相应分析，从而高效提出信号特征值，做到高效诊断故障，精准处理问题。信号处理不仅在多种问题中具有较强适应性，也不需要构建太多负责障模型，所以应用与操作相对简单，有效提升诊断效率。但是信号处理方法会被噪声所干扰，严重依赖信号前期检测与后续处理工作，无法做好覆盖全部故障，使用存在局限性，在未来应用中，仍需要对信号处理方法进一步改进，进而提升信号检测强度与准确度;而模型解析与信号处理类似，都是构建相应数学模型，但是模型解析却涉及到数理统计等复杂数学内容，以信号设备实际运行情况建设精确模型，保证其具有实用性，可以有效反映设备当前故障问题。在信号设备出现故障时，模型输入与输出会发生相应改变，通过观察数学模型输出即可对设备变化情况准确分析，并对其具体故障类型明确，高效掌握故障位置，选择合适处理方式。在解决设备故障的同时，精准预测故障未来发展趋势，为技术人员提供预防手段与处理时间。虽然模型解析仍需要较强专业能力，但是相较于传统诊断，专业能力集中于技术操作与模型构建，所以适用性较强。

3.3人工智能诊断

以事物具有模糊性的特点，衍生的模糊逻辑法，对于铁路的信号设备具有较强故障诊断应用范围。其基本特征为对设备结构分解，并使用知识表达与陈述，借助编码处理结构之间关联性，达到追踪故障并处理目的，对于故障诊断具有较强效果。特备是对于道岔继电器检验闭合情况，或诊断信号灯是否具有良好点亮情况应用效果明显。借助事例与规则的双重推理，高效定位设备故障，保证诊断结果具有实际参考价值。使用模糊逻辑诊断故障行时，要确保逻辑具有严谨性。实际应用时，会对设备故障征兆确定，以及建立故障模糊結构时遇到阻碍，模糊逻辑知识库是否具有当前故障相似内容决定其诊断质量，误诊问题时常出现。所以，多会将人工神经网络与模糊逻辑搭配使用;借助模拟人脑对于信息处理能力与忒单构成的人工神经网络，已经在包括铁路的信号设备故障检测等多个领域具有较强应用效果。其最大优点是进行故障识别时，利用分类器与动态预测数学模型相互融合，做好针对故障全面评估[4]。而其知识库组建目前是科学界发展局限，是未来人工神经网络发展主要研究方向。因为这种方法可以做好快速推理设备结构逻辑，有效提升系统应用范围，提高容错能力。而且在当前技术应用逐渐扩大的当下，神经元独立处理信息能力被进一步发展，从而有效提升故障诊断质量与效率，但是在成本投入方面具有较高要求。

4铁路信号设备施工

为保证铁路信号在正式投入使用仍可以保持良好状态，就要重点关注其施工质量。

4.1信号机

对于信号机中的矮型信号机施工，要从信号机构现有数量出发，合理预制混凝土尺寸，并将基坑科学开挖，将预制混凝土放入基坑中。借助水平仪检测顶面是否保持水平，做好回填与夯实工作，利用螺栓对信号机紧固到预制混凝土顶面;而高柱型要比矮型略微复杂。重点关注机柱立起，要保证立起可以保持持久稳定、不发生晃动，不会产生倾斜问题。开挖圆柱基坑，保证其规格为直径0.5米，其深度要以机柱高度进行调整。并在基坑洞口位置开挖斜坡，方便在机柱拖吊时，充当引导槽作用。机柱立起可以借助汽车式起重机来完成，施工现场缺少良好路况条件，也可以通过抱杆方式完成机柱立起。因为该行为存在危险性，所以要重点关注人身安全，以及设备安全。机柱在进入基坑，要额外注意洞口砂石是否会被操作影响，滑入洞中，造成洞深降低，无法保证机柱稳固。在机柱彻底进入基坑，则要通过铅锤保证机柱和地面保持垂直状态，并将基坑回填与夯实。

4.2电缆

以施工图为标准，于现场施工严格确定电缆实际走向，并对电缆沟科学开挖。在对电缆走向核定时，以图纸为主，并对地下设施充分考虑，分析土壤状况。要在施工时避开管道、线缆等。可以借助挖掘机完成开挖。如果地下情况较为复杂，则要利用人工开挖，注意地下隐蔽设施。开挖结束后，要让沟底保持平整，而沟壁则要保持垂直。对于电缆沟和铁路线路交界位置，需要考虑到线路损坏问题，所以要在施工阶段做好特殊处理。通常情况下，会将线路下方采用钻洞方式，对电缆沟连通，在洞中增设负责保护线路的防护套管。同时，也要让开道岔，从而做到降低施工所需成本。回填要将电缆沟一并填平，在特定位置将电缆埋设树立相关标志。并在竣工结束后，将电缆位置标注于竣工图上，避免出现电缆损毁问题。

4.3绝缘设备

用于电气隔离的绝缘设备，分为机械与电气两类。前者多出现在站内的轨道电路。在实际施工时，要绝缘轨端片插进轨缝中，在将事先拆卸的接头夹板放回原位，增加槽形绝缘，将钢轨和接头夹板彻底隔离。负责固定螺栓还要增加垫圈，视情况增设绝缘垫圈，从而避免螺栓与轨缝导通情况发生;后者主要针对无缝钢轨，借助电磁谐振工作原理，负责无绝缘轨道电路相关绝缘设备。在施工时，要将防护盒埋入调谐区相应位置预先挖坑中，从而提高稳固性，并对地面充分夯实，保持防护盒与地面呈垂直状态。防护盒设置在调谐区两侧，则增加调谐匹配单元，在中部则要设置空心线圈。

结论：在铁路系统中，加強对信号设备故障的诊断工作，对于铁路系统高效运行具有重要意义，可以有效预防交通事故，保证铁路健康运行。本文提到诊断方法虽然可以作为初步技术指导使用，但在实际应用仍需要在充分分析故障类型后，选择合适方法针对，为后续故障处理奠定良好基础。要理解不同方法存在差异，避免对本文内容全部照搬套用，造成其他安全隐患。

参考文献

[1]张省伟，刘瑶.铁路机车车辆运行故障诊断技术的应用研究[J].粘接，2020，43;319(09)：183-185+190.

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[3]刘磊.铁路信号非线性系统故障诊断方法研究[J].铁道通信信号，2020，056(003)：30-34.

[4]蔡文伟、黄键、李伟光，等.基于声音信号的微型电机故障诊断方法研究[J].机床与液压，2020，48(23)：6.

作者：吴波

第五篇：铁路信号微机监测系统在铁路运行中的应用

摘要：在飞速发展的大背景下，铁路行车安全成为了保证铁路事业持续发展的至关重用因素，从而也对铁路信号微机监测系统提出了更高的要求。铁路信号微机监测系统能够监测信号机、道岔、轨道电路等重要信号，通过信号判断行车情况并进行预警与报警，从而保证列车行驶安全。随着近年来电务设备新技术的不断发展，微机监测版本功能的不断优化升级，电务专业对微机监测数据的依赖也越来越重要。尤其在电务专业发展智能运维、智慧铁路、智能防护等大数据应用方面，铁路信号微机监测系统的运用将更加广泛，其在铁路科技保安中的作用也必将更加突出。

关键词：铁路信号微机监测系统;铁路运行;应用

引言

行车控制类中心设备接入下的铁路信号微机监测系统接入了车载信号设备、地面信号接收设备、行车控制类中心设备等，实现了铁路信号微机监测系统数据与网络服务器的互联互通，对列车运行过程中产生的各种状态信息能够及时处理和响应，通过汇集车载信号设备和地面信号设备，实现了铁路列车运行数据和运行状态的集中控制，具有很好的实际应用效果。

1铁路信号微机监测系统设计分析

1.1电源电路设计

由于铁路信号在监测过程中，可能会受到一些噪声影响，所以需要对监测系统的电源电路进行优化设计，将噪声对铁路信号的影响降到最低。电路中引入一定量的电源抑制器，对输出驱动器电源进行去耦处理，为了避免驱动器电源上的噪声干扰电源电路，需要对电源电路作去耦處理，该电源电路具有20μF的钽电容和200μF的陶瓷电容，电源电路的引脚用50μF的电容去耦。除噪声因素外，还应考虑输入放大器对铁路信号的影响，电源电路中的放大器需要具有低噪声和低失调电压，为铁路信号的传输和监测提供缓冲，因此该电源电路中配置的放大器具有较低的失调电压漂移，最高为1.2μV/℃，失调电压的最大值为45μV。

1.2采集器设计

监测系统的采集器内部配置了多通道双极性转换器，转换器采用了互补双极型工艺，能将较多的铁路信号链路功能集成在采集器芯片内，以提高其性能。该采集器具有较高的采样精度和采样速度，每通道的采样速度能达到512ks/s，其基本特点是8通道单极性，输入阻抗高;通过引脚设置输入电压值为3.5V;高速采样速率为512ks/s。采集器每条通道的采样速率为256ks/s，能同时触发内部配置的转换器和处理器，通过其USB接口和SPI接口获得铁路信号输出数据，在256ks/s采样速率下最大功耗为185.3mW，在休眠模式下，最大功耗为12.4mW。该款采集器可以实时采集行车类数据、信号监测数据、道岔数据以及信号机数据。

1.3单片机设计

监测系统的单片机可通过A/D转换采集铁路信号，并将其存入缓存区，根据网络通信协议将铁路信号数据发送到铁路现场总线上。单片机的芯片选用TI公司的TS796芯片，采用半双工通信方式，在1.8～3.3V电压范围内工作，可将低电平转换为高电平，内部配置了寄存器、接收器和监测器。寄存器的输入端与串行通信接口连接，接收器的输出端与并行通信接口相连，单片机的输出端为接收器的输入端。单片机的片上集成了一个高效的16位A/D转换器、一个增益放大器和一个驱动器，数据的转换方式可通过放大器来控制。在系统复位后，单片机的默认方式为双端输入，监测器的监测范围包括联锁、闭塞、TCC、RBC、TSRS、电源屏、DMS、机车信号远程监测系统、铁路列车区间监控等信号设备。

2铁路信号微机监测系统在铁路运行中的应用

微机监测功能升级与补强建议微机监测设备在日常数据分析、故障处理以及指导维修等方面发挥了关键性作用，但随着现代设备维护要求的提高，现有的监测项目和内容也暴露出在设备管理和数据分析等方面的弊端，收集了日常需要功能升级和补强的建议，以完善微机监测功能。

1 站间联系电路、熔丝报警等硅整流器电源保险管没有熔断检查和报警功能，仍是日常巡视和检修的重点，建议增加类似硅整流保险管的监测和报警功能。（2）增加监测与其他系统功能的接口，如设备履历系统、诊断系统等，一旦设备出现问题，可以从相应系统中调出相关设备的基础信息，如设备运行数据、故障数据、图纸电路等，便于对设备问题分析处理。（3）为确保设备良好的运行环境，电务专业拟对室外设备箱盒的温湿度以及防尘状况等项目纳入建设和整治重点，建议在微机监测上同步增加室外箱盒温湿度及尘密监测功能。（4）对电缆间等场所的电缆外皮增加温度传感器，便于在电缆密集场所温度异常时及时预警报警。（5）开发视频联动功能。为减少施工或外界干扰，铁路线路将逐步实现视频监控的无死角覆盖，建议增加异常曲线的分析与视频联动功能，在设备异常时，视频监控自动追踪异常设备处所，便于准确及时掌握现场设备状况，快速查找和排除故障。（6）增加微机监测语音报警功能。通过上述案例分析，尤其是道床漏泄区段电压需及时调整，这就需要预报警信息及时传达到电务值班人员。为此，建议在行车室、班组、值班室等场所设置语音报警装置，及时快速地通知到电务值班人员。

3提升铁路信号微机监测系统的管理措施

随着铁路科技保安等技术创新的大力投入，现场信号设备维修由原来的计划修、周期修向状态修转变，而如何提高天窗点内的作业效率，如何在有限的“天窗”点内解决更多的设备问题，就迫使我们把维修重心转移到如何高效利用微机监测上，向状态修要安全、要效率。从周期维修变为带着问题有重点的状态维修，逐步实现安全生产的高效可控。

（1）压缩报警数量、提升监测设备报警精准度。对现有报警标准结合故障数据分析、牵引回流干扰、异常天气影响等进行探讨修订，完善报警机制、压缩Ⅰ级Ⅱ级报警数量、提升Ⅰ级Ⅱ级报警精准度。（2）利用大数据分析，将管内历年设备故障障碍进行分类统计，对导致设备故障的前期报警参数进行分析比对，修正设备报警门限值及报警级别。（3）针对牵引回流干扰区段，对牵引回流干扰导致的设备异常进行二次研判，降低I级报警数量，提升报警精准度。建立车务、工务、电务和供电（牵引电流干扰）联动机制，对异常天气导致的设备报警信息同步推送相关单位，明确报警原因，合理安排人员处置。

结束语

铁路信号微机监测系统由电务段子系统和车站子系统组成，最核心的是车站子系统。车站子系统负责数据的采集、分类、处理和存储，实现对车站信号设备、区间信号设备的实时监测、故障分析与诊断，并提供友好的人机对话界面。为分析信号设备状态提供了详实的数据信息，同时向信息处理智能化发展，报警信息及数据智能分析功能日趋完善。信号设备维护人员需解读监测数据与设备状态及电路动作的对应关系，通过处理设备问题来验证设备状态与监测数据的对应关系，提升通过监测信息来预判信号设备状态的能力。

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作者：李金龙