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铁路电务信号设备的自动化控制技术研究

余正楠

中国铁路呼和浩特局集团有限公司调度所,内蒙古自治区呼和浩特,010010

摘要: 铁路电务信号设备的自动化控制技术是现代铁路系统的重要组成部分。本文围绕加强技术研发和创新推广、完善培训和人才储备、建立监测和维护体系三个方面,提出了一系列具体建议。通过加强技术研发和创新推广,可提高技术水平和领先优势;完善培训和人才储备,可培养更多高素质的技术人才;建立监测和维护体系,可确保设备的稳定运行和长期发展。本文对铁路电务信号设备的自动化控制技术研究提供了有益的指导和启示。
关键词: 铁路电务;信号设备;自动化控制技术
DOI:10.12721/ccn.2023.157233
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一、 引言

随着铁路运输的快速发展和技术进步,铁路电务信号设备的自动化控制技术越来越受到重视。自动化控制技术可以提高设备的运行效率和安全性,减少人为操作的错误和事故风险。然而,目前我国铁路电务信号设备自动化控制技术仍存在一些挑战和问题,需要进一步研究和改进。本文旨在探讨如何加强技术研发和创新推广、完善培训和人才储备、建立监测和维护体系,推动铁路电务信号设备自动化控制技术的发展。

二、 铁路电务信号设备自动化控制技术的关键技术

1. 信号设备检测与监控技术

信号设备检测与监控技术是铁路电务信号设备自动化控制的关键技术之一。它通过对信号设备进行实时监测和检测,能够及时发现设备的异常状况,并采取相应的措施进行处理,以确保铁路运输安全和可靠性。在信号设备检测与监控技术中,主要涉及传感器的选择与布置、传感器数据的采集与处理、设备状态的实时监测与分析等方面。首先,合理选取传感器对信号设备进行监测至关重要。不同类型的信号设备需要采用不同类型的传感器,包括温度传感器、振动传感器、电流传感器等。这些传感器能够将设备的运行状态转化为电信号,方便监测与分析。其次,传感器数据的采集与处理是实现信号设备监控的关键步骤。通过传感器采集到的数据,可以获取设备的工作状态、温度、电流等信息。然后,将这些采集到的原始数据进行处理,包括滤波、降噪、特征提取等,得到更具有意义的信息。在设备状态的实时监测与分析方面,利用采集到的数据,可以通过算法与模型对设备的健康状况进行评估,以判断设备是否工作正常。例如,使用机器学习算法,可以对设备的工作特征进行建模,通过与标准模型的对比,分析得出设备是否存在异常情况[1]。

2. 信号设备故障预测与预警技术

信号设备故障预测与预警技术是铁路电务信号设备自动化控制的另一项关键技术。它通过对信号设备的运行数据进行分析与处理,利用故障预测模型和算法,对设备未来可能出现的故障进行预测,并及时发出预警,以便采取相应的维修和预防措施,避免故障对铁路运输的影响。在信号设备故障预测与预警技术中,主要涉及数据采集与处理、故障预测模型的建立与应用、预警策略的制定与执行等方面。首先,数据的采集与处理对于故障预测至关重要。通过合理选取传感器和数据采集设备,可以获取到包括温度、振动、电流等多种数据。然后对采集到的原始数据进行处理,包括数据清洗、特征提取、数据转换等,以便提取有用的信息。其次,故障预测模型的建立和应用是实现故障预警的核心。根据采集到的数据,可以使用机器学习算法、统计模型等方法建立故障预测模型。这些模型可以通过学习历史数据中的模式和规律,对未来可能出现的故障进行预测。例如,可以使用基于时间序列的预测方法,如ARIMA模型或LSTM模型,来预测信号设备可能的故障时间点或故障类型。在预测出故障风险后,需要制定相应的预警策略并执行。根据故障的紧急程度和对铁路运输的影响程度,可以设定不同的预警级别和预警阈值。一旦超过了预设的阈值,系统将自动发出预警信息,通知维护人员进行检修或预防性维护。

3. 信号设备智能识别与决策技术

信号设备智能识别与决策技术是铁路电务信号设备自动化控制的另一个关键技术。它通过利用人工智能和机器学习技术,对信号设备的运行状态和故障情况进行智能化识别和分析,从而实现智能化的决策与控制。在信号设备智能识别与决策技术中,主要涉及数据采集与预处理、特征提取与选择、智能识别与分类、决策与控制等方面。首先,需要进行数据采集与预处理,获取信号设备的运行数据。采集到的数据可能包括设备的实时参数、状态信息、工作记录等。然后,对这些数据进行预处理,包括去除噪声、归一化处理等,以便后续的特征提取和选择。其次,通过特征提取与选择,将采集到的数据转化为更具有代表性的特征。可以利用信号处理技术、统计方法等,提取不同的特征。最后,在决策与控制阶段,根据智能识别的结果,系统可以自动进行决策与控制。例如,当系统检测到某个信号设备存在故障时,可以自动发出警报并采取相应的修复措施,以保证铁路运输的安全性和正常运行[2]。

三、 铁路电务信号设备自动化控制技术的具体建议

1. 加强技术研发和创新推广

要推动铁路电务信号设备自动化控制技术的发展,加强技术研发和创新推广至关重要。为此,可以采取以下具体建议:首先,加大对自动化控制技术的研发投入。建立专门的研发团队,与高校、科研机构合作,共同开展相关研究项目。通过加强科学研究和创新,不断提升技术水平和领先优势。其次,鼓励技术创新和成果转化。建立健全的技术创新机制,通过科技成果转化和产学研合作,将研究成果快速应用到实际生产中。鼓励企业自主创新,加大对创新企业的扶持力度,激发技术创新的活力和动力。最后,还可以加强与国际先进技术的交流与合作,了解和引进其他国家和地区的相关技术成果。通过国际合作,可以借鉴和学习其他国家的先进经验,推动我国铁路电务信号设备自动化控制技术的不断进步。

2. 完善培训和人才储备

为了推动铁路电务信号设备自动化控制技术的发展与应用,需要完善培训和人才储备工作。以下是具体建议:首先,建立健全的培训机制。通过制定培训计划和课程体系,系统培训相关的技术与知识。培训内容应包括自动化控制技术的基础知识、设备操作与维护技能、故障诊断与处理方法等。培训形式可以包括理论学习、实际操作、案例分析等,以提高培训效果。其次,加强培训师资队伍建设。引进专业的培训师资,包括技术专家、行业资深从业人员等,他们应具备丰富的实践经验和教学能力。最后,还要加强对技术人才的激励与留存。通过薪酬福利、晋升机制、职业发展等方面的优化,吸引和留住人才。

3. 建立监测和维护体系

为了确保铁路电务信号设备自动化控制技术的稳定运行和长期发展,需要建立监测和维护体系,以下是具体建议:首先,建立完善的设备监测系统。通过安装传感器、监测设备等,实时获取信号设备的运行状态和参数数据。利用物联网技术和大数据分析手段,对采集到的数据进行实时监测和分析,及时发现设备异常或故障。其次,制定规范的维护标准和流程。根据信号设备的运行特点和需求,制定相应的维护标准和准则。明确维护人员的职责和任务,建立维护流程和管理机制。最后,加强数据管理和设备历史记录的建立。建立完整的设备档案和历史记录,包括设备信息、维护记录、故障处理过程等。通过数据的整理和分析,总结经验教训,提升维护工作的效率和质量[3]。

结语

铁路电务信号设备的自动化控制技术研究是一个综合性、复杂性的课题,需要各方共同努力。通过加强技术研发和创新推广,完善培训和人才储备,建立监测和维护体系,可以推动技术的不断进步和应用的广泛推广。铁路电务信号设备的自动化控制技术的发展将为铁路运输的安全、高效和可持续发展提供有力支持。我们有信心在不久的将来实现铁路电务信号设备的高度自动化和智能化。

参考文献

[1] 张华兴.铁路信号设备的自动化控制技术研究[J].运输经理世界,2022(23):50-52.

[2] 刘子宽.铁路电务信号设备的自动化控制技术研究[J].机械管理开发,2021,36(12):318-319+322.

[3] 王天鸣.铁路信号设备的自动化控制技术研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(11):167-168+170.