铁路信号安全管理辅助决策系统研究

刘顺义

引言：本文简要介绍了信号专家系统的作用和特点，说明信号安全管理辅助决策系统的基本结构，对主要查询功能进行了说明。最后介绍软件的统计、分析管理功能。

为加强铁路信号设备的质量和安全管理，在主要干线的站场机械室都安装了微机监测系统，用于采集信号设备的状态数据。然而对于这些状态数据的分析目前一般还是由人工来完成。

信号专家系统的出现，可自动收集和管理各站场（机械室）信号设备的质量和安全信息，用于车间、电务段、铁路局的业务管理，可以解决业务管理的模糊性和随意性，对提高信号设备安全管理水平将会产生重大影响。为此，研究开发了信号安全管理辅助决策系统（以下简称系统），管理和处理各站场（机械室）信号专家系统的运行信息，用于支持各级信号设备的业务管理，解决目前业务管理中缺少直接来自生产现场信息的难题，根本改变了业务管理的被动局面。

一、系统的基本结构

由于信号安全管理辅助决策系统是基于信号专家系统应用信息的管理系统，因此全部输入信息均来自各站场（机械室）的前端机。既表示了系统与信号专家系统的关系，也表示了自身的数据处理软件结构。系统可以用于信号设备质量、安全信息的服务器，也可以用于业务查询终端（车间、电务段、铁路局等）。

二、系统的查询功能

（一）站场实时信息的查询

由于信号专家系统是自动将站场信号设备的开关量实时信息和分析结果，通过网络转发到信号安全管理辅助决策系统的服务器上。因此，可以通过信号安全管理辅助决策系统查询信号专家系统的运行信息。站场实时信息主要是微机监测的开关量信息。转发该信息的主要目的是让所有需要的人可以实时获得站场的作业情况和设备的运行情况。

在大仿真控制台上双击鼠标左键，可选中车站，大窗口内将显示该站控制台，实现站场控制台的放大显示切换。通过在大窗口左右拖动图面，可以查看仿真控制台的情况，也可以直接选择线别或站场进行显示。

（二）站场信号专家系统运行信息的查询

点击实时记录功能键，可查询选定站场的故障和异常记录。如选择分析报告，就可显示站场的分析报告和维修指南。

如果选择管内故障实时显示功能键，则可分页显示管辖区内近期发生，且没有确认处理的故障报警情况，以便快速了解管内设备运行基本情况。这类故障报警信息会自动在相关终端上弹出。在分析报告和维修指南界面条件下，还可以查询该站场的故障统计数据。主要有30日内各类报警统计分析、30日内区段红光带情况、30日内区段变化特性分析、30日内电容延迟特性分析、30日内不排进路调车作业情况、30日内总人按钮破封统计、年度区段红光带情况、年度区段变化特性分析、年度不排列进路调车作业情况、年度各类报警统计分析、年度破封記录情况等。

（三）站场图纸查询

站场图纸是信号专家系统正常运行的基础资料，也是进行智能分析的基本依据。这些资料必须与实际设备相一致。一旦不一致，信号专家系统的运行就会出现异常。这些站场资料必须同时安装在服务器和终站查询机上，以支持查询业务的开展。

为提高网络传输的效率，网络上不传输基础资料。以最少的信息传输量，支持最大的信息获取量，这是信号系列信息化软件的设计基础。系统查询的站场技术资料，不是从远处的站机上或服务器上传输过来的，而是查询终端机本身存储的资料。点击打开图纸功能键，则可得到站场的平面图，并可选择区域进行放大。此状态下，将鼠标移到左侧，则会显示可选图纸的菜单。在电务段管辖示意图上直接双击某个站场而显示该站场的平面图。同理还可以查询控制台盘面图、室内平面布置图、进路联锁表、双线轨道电路图及电缆径路图、组合位置图、组合器材排列表等。

双击鼠标选中某个设备，则会在窗口中显示该设备的电路图（局部），再双击该电路图，则可得到该图的全图。

三、系统的分析、统计功能

信号安全管理辅助决策系统通过收集各站场信号专家系统的运行信息，按业务管辖区域进行分类统计和分析。对车间来说，由于辅助决策中仅安装了所在车间管辖站场的资料，因此，可以获得的统计资料仅针对管辖的站场。各车间只能从电务段服务器得到管辖站场的有关信息。其他业务终端也只能从电务段服务器上得到授权的有关信息，并形成相应的统计分析数据。

在信号故障的统计分析中，系统会自动考虑：①站场的道岔组数；②设备制式（三显示自动闭塞/四显示自动闭塞/半自动闭塞）；③车站联锁制式（计算机联锁车站/继电电气集中车站/非集中车站）；④线路运输繁忙程度；⑤站场信号设备建设年/大修年/中修年等情况。

信号安全管理辅助决策系统不仅提供一般意义上的数字比较，还会通过对客观因素的考虑，进行同类比较，以获得管辖站场相应的故障统计分析数据。

在查询界面状态下，在线别类内选中管内全部，再查询统计分析情况。通过选择不同的故障种类，可以得到当年年度每个月各工区（或站场、车间）的相应故障数量情况。

系统既提供了对管内故障按线别、按设备类型、按站场、按班组分布情况的绝对比较的查看方式，也提供了考虑按道岔组数、线别、设备整修时间等因素以后的相对比较模式，可以帮助管理人员掌握故障重点线别、重点设备、重点站场及重点班组。

结束语

信号安全管理辅助决策系统是一个站场信号设备质量及安全信息管理系统，通过收集各站场的信息，再按设定要求进行分析统计，可以满足指导业务管理的需要。

由于信号专家系统的应用，站场信号设备的质量及安全信息质量不再依赖于专业人员的工作质量水平，而收集的信息直接反映了信号设备的工作状态，因此，得到的分析统计数据可以直接指导业务管理。这种方式突破了传统业务模式完全依赖于专业人员工作能力、工作态度、工作质量的情况，解决了管理效率和管理质量不确定的最基本问题，实现了信号设备质量管理和安全管理的重大创新。

通过信号专家系统的技术升级，支持本系统性能和功能的升级。通过进一步加强统计和分析能力的升级，可以更好地发挥信号安全管理辅助决策系统对业务管理的支持作用。

参考文献

[1]刘俊.铁路工务检测数据综合信息平台研究及实现[D].北京交通大学，2006.

[2]杜锦程.铁路货车列检技术作业综合管理平台的构建[J].铁道车辆，2010（06）.

（作者单位：北京铁路局研发中心）