智能高速铁路信号系统一体化技术发展方向探讨
冬奥会闭幕式时间几点摘要:铁路信号设备是调度指挥列车运行,保证运营安全的关键设施。为了及时发现信号设备的故障隐患,对其运行状态及指标参数进行监测十分必要。本文主要对智能高速铁路信号系统一体化技术发展方向进行探讨,详情如下。
关键词:智能高速铁路;信号系统;一体化
引言
目前,信号设备状态监测系统通常采用PLC+ADSL组网模式,电力线通信(PLC)可复用信号设备供电线缆,工程部署简单,但传输距离较短,无法实现室外到室内的远距离数据传输;而非对称数字用户线路(ADSL)能够很好地解决远距离通信问题,因此二者结合可建立良好的数据传输通道。
1信号设备信息平台建设
信息平台实现了铁路的数字化和信息化,实践过程表明,在统计设备台账、信息查询等方面,动物医学就业前景>得的多音字组词
信息平台具有提高工作效率,实现数字化图纸、设备台账集中存储,数据共享、动态管理等功能。信息平台运用到铁路建设生产中,将会逐步实现标准化、智能化管理并提高工作效率。借助信息平台,能够对设备信息进行有效管理,可以将设备生产厂家、上道时间、设备检修、电气特性和控制电路等信息囊括其中,并对信息持续更新,生成二维码,通过扫描二维码的方式,管理人员能够轻松获取设备信息;利用周期管理的功能,自动根据设备的运用状态,进行超期提示;实现信号设备信息化数据共享。建立了信号设备电子台账,可实时监控设备使用周期,避免设备器材的超期失修;构建快速高效研究模式,推动信号设备资料管理信息化,提高生产效率;对信号设备维修养护进行分析和预测,形成有效建议,增强预测能力。
2铁路信号工程互提资料智能设计系统
电容,电气绝缘轨枕主要是针对信号设备安装位置需要特殊轨枕,以满足信号设备的安装条件,需要站场和轨道专业根据信号专业的需求考虑。电容枕和电气绝缘枕的设置原则为:(1)对于有大型养路机械化施工作业的有砟线路,需考虑专用轨枕,避免其养护作业时损坏移频轨道电路的补偿电容、空心线圈、调谐单元;(2)轨道电路专用枕包括电容轨
枕、电气绝缘节专用轨枕;(3)在补偿电容处铺设特制的电容轨枕,站内按每股道10根、区间按每60m一根计列。站内大于300m的轨道区段也要敷设电容枕;(4)在区间轨道电路电气绝缘节处铺设特制的电气绝缘节专用枕,区间按每700m计列3根。针对铁路信号工程专业间互提资料靠人工设计的现状,结合实际生产情况,采用B/S架构,利用后端框架ASP.NETCORE技术和前端框架VUE技术开发出一套铁路信号工程互提资料智能设计系统,能够根据项目参数智能生成可研、初步设计和施工阶段的所有互提资料,极大提高了设计效率,可为类似人工设计方式提供借鉴思路,提升铁路工程设计质量和效率。
3基于数据挖掘的铁路车站信号平面布置图信息提取
车站内信号、道岔、进路间的相互制约关系称为联锁,记录该关系的图表称为联锁表。联锁表中包含方向栏、进路栏、道岔栏、轨道区段栏等。可从车站信号平面布置图中提取数据生成联锁。(1)提出可变距离矩形邻域的RV-DBSCAN密度聚类算法,对图形数据进行聚类,形成图形组,达到目标检测的目的。该聚类算法FMI评分为0.9860。(2)选取图形种类和连接关系作为特征,使用组合决策树对图形组进行分类识别,实现对设备的分类。分类算法准确率达到95.64%。(3)通过对车站信号平面布置图中图形数据的数据挖掘,
实现了车站信号平面布置图信息提取的数据标准化,达到提高各设计环节的设计效率的目的。值得注意的是,设计带来的格式混乱和同构混乱在标准库中不能穷举,使得识别率存在不可预料的误差,图形聚类在信号设备图例距离小于设定的σ邻域时也不能有效识别。可进一步提高数据挖掘识别图纸的通用性,如适用不同数据格式软件应用,根据信号设备位置构建区间、城轨和车辆段的轨道电路逻辑,为多类信号软件提供信息读取服务。
4基于人工智能的铁路电务设备检修模式
演员姚笛近年来,高速铁路、重载列车发展极为迅速,列车密度不断增加,特别是山区铁路,交通不便,自然环境十分不利,作业难度陡然增加,对电务设备维修管理形成极大的挑战。探索状态修实现的途径,是维修模式变革的必然趋势。在现有的智能诊断系统基础上,以车站为基本单位,对大量的设备电气特性参数进行分析,对设备运用频次、环境影响等进行大数据统计分析,并设定一个数学模型,结合《铁路信号维护规则》中各项设备的技术标准,确定影响设备稳定运行的技术参数。通过计算机技术对信号设备电气特性参数和工作状态进行采集和诊断,将影响设备运行的多项因素考虑带入进来,自动计算出设备的实时状态。运用人工智能系统实时采集数据与分析结果,以数据挖掘技术在海量数据中获取所带土的名字
需信息,在数据与设备间建立关联规则的方式进行研发。基本解决了从计划修向状态修的转变。通过对多种影响因素综合考虑,进行分类整理和运算,从而判断出设备是处于正常状态还是异常状态,据此安排维修计划。不仅缩短了维修时间,降低了维修费用,提高了信号设备运用质量,还降低了发生人员伤亡的可能性。这是维修制度改革的重大实践,具有积极的参考意义。
5控安全信息监督关键技术方法
莫言获奖感言全文列控安全信息监督除了要对不同来源的多维度数据进行去噪、解耦等预处理,还会用到特征提取和分类、聚类以及相关性分析等基本数据处理与融合技术。由于不同子系统信息发往CSM存在不同的时间延时,故可通过相应的延时时间分析,出合适的冗余时间窗,以指导应用中信息一致性比对时等待的最优时间窗口大小。此外,还可以运用动态时间规整技术,即动态的到最优解使得不同来源的信号数据在同一时间上对齐,方便进一步的时延纠正。通过将时延反馈到系统本身并加以纠正,以提高列控安全信息监督的及时性和精准性。此外,测试验证阶段还会用到黑盒监督分析技术,对数据准确性和功能正确性进行校核及验证。根据现场实际情况并参照国铁集团铁路信号集中监测系统接口规范,搭建符
合要求的仿真环境。通过将现场的典型案例注入对应中心或车站的地面信号子系统仿真接口,对CSM局中心和CSM车站相应的列控安全信息监督功能进行验证测试。目前,列控安全信息监督在CSM系统中主要应用在各信号子系统同源信息一致性比较;各信号子系统逻辑关系的一致性比较;数据信息在各信号子系统间流转的闭环性核验。其核心是对各地面信号子系统的信息整合、校验监督。CSM预留了与CTC间的数据共享,这样既可以减少数据冗余,也避免了再次数据采集、算法分析的复杂性。结语
结合云计算、大数据技术的发展,为规范智能高铁的建设和运维,仅有体系架构顶层设计这一标准是不够的,亟需制定云计算、大数据等新一代信息技术的相关标准,以期为智能高铁信号系统一体化方案更好地应用新一代信息技术提供支撑。
参考文献
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