CMS ） 与电务监测维护密切相关， 其模块构成图如
［8 ］ 图 1 所示 ． CMS 中心装置安装在新干线运行本 部， 通过 LAN 网对沿线区间及车站的防灾和通信
信号设备状况 （ 如信号 ATC 设备、 转辙机、 联锁机 等工作状态） 进行集中监控；其功能如下：


第5 期
刘大为等：中国铁路信号系统智能监测技术
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代信息技术的发展， 我国铁路信号技术也正在经历 着重大变革． 设备功能由单一化走向系统化、 综合 化， 并已成为保障列车运行安全、 实现统一调度指 ［13 ］ ． 挥的控制和监督综合自动化系统 尽管我国高速铁路信号系统功能强大并逐步 完备， 技术装备达到世界先进水平， 围绕各种信号 设备也开发了许多监测及记录装置 ， 但是各监测检 测系统缺乏互联互通， 监测数据缺少关联性、 综合 性， 不能有效共享， 不能实现系统的智能分析与设 备状态趋势预测， 故障判断和维护方案主要依靠人
输调度的运行表示终端． （ 2 ） 信号设备维护系统不仅对室内信号系统 的运用状态进行了监控， 还监测了室外道岔、 信号 机、 轨道电路的关键技术参数， 并能够实现电缆断 芯分析
［910 ］
．
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西
南
交
通9 卷
法国高速铁路在以机车信号为主的列车自动 控制系统上增加了设备监测和报警子系统 ， 其主要 内容为接触网电压监测、 热轴监测、 降雨监测、 降雪 监测、 大风监测、 立交桥下落物监测等． 针对高速道 岔， 安装了道岔综合监测装置， 进一步强化了列车 ［1112 ］ ． 针对地铁信号监测维 运行安全的保障功能 ALSTOM 公司的 MSS1． 0 系统由集中站的 MSS 护， 站机采集监测数据传输到监测维护中心的 MSS 服 ATC 、 务器进行分析处理． 集中站 MSS 监测联锁、 ATS、 DCS 系统的状态信息， 但没有采集智能电源 屏、 计轴、 道岔、 信号机等信号设备状态， 监测项目 ． 偏少 卡斯柯公司参照中国铁路信号集中监测 709 号文， 在 MSS1． 0 平台基础上增加了对地铁基础信 号设备的集中监测， 由维保分中心 MSS 接入车站 层监测信息， 并对单线进行综合监测、 诊断故障原 因并具备辅助维护管理与应急指挥功能 ． 德国高速铁路形成了通信信号一体化的电务 控制和监测维护体系， 覆盖了车站信号、 区间信号
难度加大， 目前的监测维护模式的弊端将更加突 出． 因此， 要实现真正意义上的现代化铁路信号系 统， 不仅需要先进的控制设备与网络， 还需要建设 覆盖面全、 功能完善的综合监测系统， 对信号设备 运用状态进行全面、 实时和科学的检测与监测， 提 高维修维护综合智能化水平， 保障列车安全运行．
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Fig． 1
图 1 集中监测 CMS 系统构成图 Block diagram of CMS of COSMOS railway information system
（ 1 ） 中央调度统一管理新干线信号、 通信设备 的故障信息， 同时也能获取轨道电路数据和计算机 联锁设备动作状态的数据． 在调度终端以图形显示 风速、 雨量、 积雪量等数据， 监视钢轨温度， 在必须 限制列车运行速度的场合， 将必要的数据提供给运
Abstract ： The state of the art in the monitoring technologies for railway signaling systems in China was introduced． By analyzing the drawbacks of these technologies in interconnection ， data sharing， intelligent analysis and prediction ，as well as their development trend and maintenance requirement ，a scheme of an integrated intelligent monitoring and maintenance system for railway signaling systems was presented． The system structure ，functionality and key technologies involved such as shared data selection ，data integration mechanism， intelligent analysis and interface specifications were also elaborated ，which provide the feasible alternatives for the conditionbased maintenance of signaling equipments． Moreover，the layered implementation principle based on current monitoring situation ， and the security isolation between the monitoring system and signaling systems were discussed． Key words： highspeed railway ； railway signaling system； signaling system monitoring ； intelligent monitoring technology 近年来， 我国高速铁路建设取得了迅猛发展， 高速铁路营业里程超过 1 万 km， 截至 2012 年底， 已成为世界高速铁路运营速度最高， 运营里程最 ［1 ］ 长、 在建规模最大的国家 ． 伴随着高速铁路及现


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第 49 卷 第 5 期 2014 年 10 月
西 南 交 通 大 学 学 报 JOUＲNAL OF SOUTHWEST JIAOTONG UNIVEＲSITY
DOI： 10． 3969 / j． issn． 02582724． 2014． 05． 025
Vol． 49 No． 5 Oct． 2014
［47 ］ ． 工经验， 总体上仍停留在传统的维修维护模式 随着高速铁路大规模开通运营， 信号设备维护工作
结合上述需求， 本文简要阐述了中国铁路信号 监测技术现状， 对现有技术存在的问题进行了分 析， 在此基础上， 给出了适应现代铁路信号系统的 综合智能化电务监测与维护构想， 并对其实现思路 及需要关注的问题进行了阐述， 为中国铁路信号系 统智能化监测技术的发展提供借鉴和参考 ．
1022 收稿日期： 2013A1， 2013X012A2 ） ； 中央高 基金项目： 国家自然科学基金资助项目（ 61371098 ） ； 中国铁路总公司科技研究开发计划课题（ 2013X012校基本科研业务费专项资金资助项目（ SWJTU11CX041 ） Email：liudawei1969@ 126． com 作者简介： 刘大为（ 1969 － ） ， 男， 高级工程师， 研究方向为铁路通信信号， Email：jguo_scce@ swjtu． edu． cn 男， 教授， 研究方向为铁路信号与自动控制， 通讯作者： 郭进（ 1960 － ） ， J］ ． 西南交通大学学报， 2014 ， 49 （ 5 ） ： 904912． 引文格式： 刘大为， 郭进， 王小敏， 等． 中国铁路信号系统智能监测技术［
Intelligent Monitoring Technologies for Ｒailway Signaling Systems in China
LIU Dawei1 ， GUO Jin2 ， WANG Xiaomin2 ， CHEN Jianyi3 ， YANG Yang2
（ 1． China Ｒailway Corporation，Beijing 100084 ，China； 2． Key Laboratory of Traffic Information Engineering and Control，Southwest Jiaotong University， Chengdu 610031 ， China； 3． Guangzhou Ｒailway （ Group ） Corporation， Guangzhou 510088 ，China）
国铁路信号监测系统在互联互通 、 数据共享、 智能分析与预测等方面不足的基础上， 提出了建立综合智能化电务 监测维护系统的构想， 并给出了系统总体架构 ． 阐述了系统的分层功能和所涉及的共享数据甄选 、 数据集成模 “故障修” “状态修” 式、 智能分析、 接口规范等关键技术， 为实现电务设备由 到 的综合智能维护提供了可行途径 ． 最后， 讨论了系统构建过程中分层分步和兼顾现状的实施原则， 指出了监测系统与信号系统间信息安全等级划 分等需要注意的问题 ． 关键词： 高速铁路；铁路信号系统；电务监测；智能监测技术 中图分类号： U284 文献标志码： A
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2724 （ 2014 ） 05090409 文章编号： 0258-
中国铁路信号系统智能监测技术
1 刘大为 ， 郭 2 2 3 进 ， 王小敏 ， 陈建译 ， 杨