列控设备动态监测系统

列控设备动态监测系统（简称：DMS）2008-11-07 14:09:46 动车组开行是铁路第六次大提速工作重要内容之一，通过前一阶段牵引试验与平推检查，我国自主研制的CTCS-2列控系统技术性能与设备质量已达到安全运行的要求，提速技术集成创新取得重大突破。

当前，如何管好、用好列控设备成为动车组开行电务部门面临的一个重要课题，提高设备运用质量的一个重要环节就是必须依靠先进的检测维修手段与科学合理的养护维修办法，具体说就是要运用先进的检测设备获取设备运行的技术数据，动态掌握、及时反馈，准确判断设备质量问题，及时有效地消除设备隐患。

列控设备动态实时检测系统是在各局电务试验车动态检测设备成功运用的基础上，对试验车“信号动态检测系统”加以扩展、改进、提高，将补偿电容检测小型化，增加了ATP、应答器等内容的检测，将车载信息检测装置安装在动车组内，通过GPRS无线方式，配以地面网络传输管理分析设备，从而达到动车组运用过程中，对涉及行车安全与效率的信号设备ATP、应答器、轨道电路、补偿电容等内容进行实时检测，实现列控设备与地面设备的实时检测与分析。

并与微机监测联网，实现信息共享，实现报文特别是有源应答器报文的自动校核。

总体做到列控设备日检测，达到利用车载动态设备检测地面静态设备的目的。

系统构成:系统由车载信息采集装置、地面数据服务器及数据查询终端三部分组成。

车载信息采集装置安装在动车组上，在运行中完成ATP列控系统运用状态的信息采集、应答器位置及报文、轨道电路传输特性、补偿电容失效及位置等，其数据通过GPRS网传回地面数据中心，经办公网传给各数据查询终端。

1、车载信息采集装置采用标准CPCI结构1）完成与BTM主机通信板串口通信，接收应答器数据；2）完成与ATM测试接口串口通信，接ATP状态信息；3）完成GPS、STM、CTM数据信息的采集处理；4）完成GPRS数据远传功能。

2、地面数据服务器1）设置中国移动GPRS网络静态IP与动车组通过GPRS网络建立一对多通信传输通道，将车载监测信息接收到数据服务器中。

文章编号:1674-9146(2015)09-0064-021列控设备动态监测系统总体描述列控设备动态监测系统由车载信息采集装置、地面数据中心及查询终端三大部分组成。

其中车载信息采集装置安装在动车组的相应机柜内,它是在动车组的运行过程中完成对ATP 的运用状态、应答器的位置及报文、轨道电路的传输特性等信息的采集,其数据通过GPRS/GSM-R 无线方式传回地面数据中心,经过处理、分析、统计后,通过互联网或铁路专网传给各数据查询终端,配以地面网络传输分析设备,从而实现动车组运用过程中,对涉及行车安全和效率的信号设备(如ATP 、应答器、轨道电路、司机操作)等内容进行实时监测和分析,总体做到列控设备日检测,达到利用车载动态设备检测地面静态设备的目的。

2列控设备动态监测系统的作用列控设备动态监测系统的作用主要体现在以下4个方面。

1)该系统为电务维护人员提供了ATP 设备、轨道电路和应答器等的实时信息,为动车组列控设备的维护提供了可靠的依据,为电务人员第一时间分析和排除故障提供了重要的数据资料。

2)该系统为行车调度科学的指挥提供了动车组的实时运行信息。

3)该系统为机务管理部门及时掌握和分析动车组司机的操控情况,监督和掌握司机的工作状态,加强对动车组司机的业务指导与管理提供了科学手段。

4)该系统为机车综合无线通信设备(CIR )、工务晃车的检测、机车信号的远程监测系统等设备提供了扩展接口,实现了数据共享。

3列控设备动态监测系统的主要功能列控设备动态监测系统结合地面数据中心及查询终端向用户提供了卫星定位的原始信息,完成了列控车载设备的状态信息、地面应答器信息、各类报警信息、无线RBC 信息、GPS 、轨道电路及扩展设备等信息的实时采集,并将采集到的数据信息经过处理之后,通过GPRS/GSM-R 网络实时发送到地面数据中心。

具体来说有以下几点。

3.1具有实时监测的功能1)列控车载设备(ATP )信息的实时监测。

动车组列控设备动态监测系统概述作者：樊翠萍来源：《科技创新与生产力》 2015年第9期樊翠萍（大秦铁路股份有限公司太原电务段，山西晋中 030060）摘要：笔者通过对列控动态监测系统的主要功能的介绍，并结合具体案例对系统功能进行详尽阐述，有效地发挥动态监测系统的实时监测功能，为列控车载设备故障处理提供第一时间的数据资料，科学的指导作业人员对列控车载设备故障进行应急处理，保证了高速铁路动车组的安全运行。

关键词：动态监测；实时跟踪；科学指导中图分类号：U284 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2015.09.064收稿日期：２０15－04－29；修回日期：２０15－05－10作者简介：樊翠萍（1972-），女，山西夏县人，助理工程师，主要从事高速铁路动车组列控车载设备研究，E-mail：542157702@。

1 列控设备动态监测系统总体描述列控设备动态监测系统由车载信息采集装置、地面数据中心及查询终端三大部分组成。

其中车载信息采集装置安装在动车组的相应机柜内，它是在动车组的运行过程中完成对ATP的运用状态、应答器的位置及报文、轨道电路的传输特性等信息的采集，其数据通过GPRS/GSM-R无线方式传回地面数据中心，经过处理、分析、统计后，通过互联网或铁路专网传给各数据查询终端，配以地面网络传输分析设备，从而实现动车组运用过程中，对涉及行车安全和效率的信号设备（如ATP、应答器、轨道电路、司机操作）等内容进行实时监测和分析，总体做到列控设备日检测，达到利用车载动态设备检测地面静态设备的目的。

2 列控设备动态监测系统的作用列控设备动态监测系统的作用主要体现在以下4 个方面。

1）该系统为电务维护人员提供了ATP设备、轨道电路和应答器等的实时信息，为动车组列控设备的维护提供了可靠的依据，为电务人员第一时间分析和排除故障提供了重要的数据资料。

2）该系统为行车调度科学的指挥提供了动车组的实时运行信息。

CTCS-0级列控系统动态检测方法周永健1，许明1，郜新军1，董云逸1，刘世鹏2（1.中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所，北京100081；2.中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所，北京100081）摘要：阐述CTCS-0级列控系统构成及动态验收相关规范特点，提出应补充普速铁路动态验收规范的建议。

参照高速铁路动态检测经验，从检测设备、检测案例、检测内容、检测计划等角度，研究CTCS-0级列控系统测试方法，并根据现场测试实践，总结出常见问题及典型案例，结合相关规范着重探讨信号机显示距离、轨道电路分路不良、引导接车进路显示H灯、接近区段前允许速度下降等问题，为海外普速铁路的设计和试验提供参考。

关键词：中老铁路；磨万铁路；海外普速铁路；CTCS-0级列控系统；动态验收规范；动态检测中图分类号：U284文献标识码：A文章编号：1001-683X（2022）01-0026-05DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2021.12.01.0011研究背景在CTCS体系中，CTCS-0级列控系统主要运用于我国普速铁路信号系统［1-3］，有成熟的运营管理经验，在保障列车运行安全方面起着重要作用。

在中国铁路“走出去”战略［4］的前期阶段，CTCS-0级列控系统在蒙内、亚吉、磨万铁路已得到广泛应用，结合以往动态检测经验，总结研究CTCS-0级列控系统测试方法尤为必要。

以磨万铁路为例，其信号系统由行车指挥、区间闭塞、联锁、信号集中监测等子系统构成。

正线行车调度指挥采用调度集中控制（CTC）。

根据行车调度区划分，新设磨万调度台。

采用自动站间闭塞方式，采用计轴设备实现区间占用与空闲检查。

各车站均分别设置1套独立的计算机联锁设备。

各站进站信号机外方设置双接近区段以及接近信号机，站内正线接发车进路及接近区段均采用97型25Hz相敏轨道电路。

接近区段及站内正线接车进路电码化均采用预叠加发码，侧线股道采用占用叠加发码。

列控车载设备智能监测诊断系统摘要：列控车载设备对安全性要求高，需要定期进行人工检查。

且其型号多，故障构成复杂，运行记录数据不能自动下载，主要靠人工分析数据，造成故障定位困难，处理效率低。

随着我国高速铁路投入运营的车载设备型号和数量不断增加，其检修工作日趋繁重。

为此，研制车载设备智能诊断系统用于全面记录和分析电气特征及工作状态，精确检测车外车载设备缺陷及安装精度，提供 ATP车载设备健康状态监测和故障分析诊断功能，以利于提高 ATP 车载设备维护效率，减轻现场运营维护人员工作强度。

关键词：列控车载设备；智能监测；诊断系统1系统构成与设备配置列控车载设备监测诊断系统主要由轨旁检测设备、车载诊断记录单元、地面维护中心设备构成[1]。

轨旁检测设备安装在动车所内咽喉区，包括安装在轨道间的轨上探测设备和轨旁测量设备，可采集通过检测区的列控车载设备的二维/三维图像数据，并测量安装在车底的应答器天线、多普勒雷达、TCR天线距轨面高度及安装角度。

DRU在列车两端的司机室各安装一套，主要完成列控车载设备各单元应用软件的日志数据及关键部件电气特征数据的采集，并通过列控设备动态监测系统提供的车–地无线传输通道或公网4G，将这些数据传输至地面维护中心[2]。

地面维护中心设备包括中心服务器、设备维护终端、系统管理终端。

中心服务器存储轨旁检测设备采集的列控车载设备图像和安装测量数据以及DRU采集日志数据及电气特征数据；利用人工智能和机器视觉技术，检测列控车载设备的表面裂纹、凹坑、安装螺栓松动脱落等缺陷；利用故障分析策略和算法，自动分析故障原因，定位故障模块，提出处理建议，并生成故障报告。

通过设备维护终端，电务检修人员可根据车型、车号、端号、时间日期等筛选条件，查询检测结果，依据检测数据指导列控车载设备的检修工作。

系统管理终端为系统管理员提供系统管理操作界面[3]。

1.2轨旁检测设备配置1.2.1轨上探测设备配置轨上探测设备主要由高速成像装置、补偿光源、开机磁钢、测速雷达、防护箱体等组成。

技术装备高速铁路运营环境安全监测系统综述柳青红1，关则彬2，赵颖1，温桂玉3（1.中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所，北京100081；2.中国铁道科学研究院集团有限公司国家铁道试验中心，北京100015；3.北京经纬信息技术有限公司，北京100081）摘要：铁路肩负着助力国家重大战略实施、支撑经济社会发展、满足人民群众出行需求的重要使命，确保铁路运输安全是铁路的工作重心。

影响铁路运输安全的因素众多，其中铁路运营环境安全极其重要。

我国铁路针对运营环境监测已经建设和应用了相关系统。

根据监测对象和应用主体不同，阐述与综合视频、自然灾害、周界入侵、基础设施、接触网状态和列车超视距应用等相关系统的功能和应用情况；从系统自身智能化水平提升、海量视频图像数据价值挖掘和跨系统融合应用3个方面，分析系统智能化发展方向。

关键词：高速铁路；运营环境；安全监测；视频监控；自然灾害；周界入侵中图分类号：U298 文献标识码：A 文章编号：1001-683X（2023）04-0040-08 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2022.11.18.0031 高速铁路运营环境主动防护体系我国“八纵八横”高速铁路横跨各种复杂多样的地形和气候环境，动车组高速运行对高速铁路运营环境的安全监测需求大幅提升。

高速铁路发展初期，为实现对车站、重点区段和设备机房等处视音频数据采集、传输、显示和存储，建立了铁路综合视频监控系统；为实现对高铁沿线风、雨、雪等自然灾害和公跨铁桥异物侵限的监测，建立了高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统；为实现对高铁沿线易发生地震的区域监测，建立了高速铁路地震预警系统；为实现对高速铁路供电设施的监测，建立了高速铁路供电安全检测监测系统。

近年来，高速铁路人员入侵、异物侵限、接触网挂异物、滑坡、泥石流、落石等事件严重威胁动车组运营安全，为了提升铁路运营环境主动防护能力，建设高速铁路周界基金项目：北京经纬信息技术有限公司科研项目（DZYF21-43）；北京经纬信息技术有限公司博士基金项目（DZYF22-07）第一作者：柳青红（1988—），女，助理研究员，博士。

DMS系统在高铁故障分析中的应用摘要近年来，高速铁路开通运营，极大地缩短了人们旅行的时间。

速度快了，安全就成为重中之重。

DMS系统能够及时有效的反映出动车组运行的实时状态和各类故障信息，对故障的分析、判断起到了很大的作用。

关键词DMS系统；故障分析DMS系统又称为列控设备动态监测系统。

它是以GPRS、GSM-R和铁路内部网络为依托，实现动车组列控数据、司机操控信息实时采集、入库；建立铁道部和铁路局两级列控动态数据中心，实现铁道部、铁路局及站段的三级应用；形成铁道部以监督指导为主，铁路局以数据管理为主，电务段、机务段以分析运用为主的管理模式；实现列控数据、司机操控信息从源头到运用的全程管理。

1 原理DMS系统分为三个层次。

一是数据采集层，在动车组上配置车载信息采集装置，在列车运行过程中完成司机操作信息、列控设备状态和报警信息、轨道电路信息、应答器及报文信息、RBC报文等列控信息和动车组运行状态信息的实时采集，数据通过GPRS或GSM-R无线网络发送到地面数据中心。

二是数据存储层，在铁道部设置数据中心，接受动车组传来的数据，对数据进行接收、分析，按照不同路局的数据分发权限，将数据分发给各局列控动态数据中心，根据业务数据类型分为电务数据、机务数据和调度数据，对数据存储并共享数据；三是用户终端，在各铁路局、电务段、维护中心、动车段（所）等部门设置终端，根据相关职能分为电务用户终端、机务用户终端、调度用户终端，并通过互联网或铁路生产网接收数据，并对数据进行分析。

2 DMS的主要功能列控设备动态监测模块软件安装在电务处、电务段和动车所，为电务维护人员提供车载ATP、RBC、轨道电路、应答器等实时信息。

电务运用人员通过该软件实时掌握动车组运行状态信息、车载列控设备的运行状态信息和故障报警信息，并及时做出故障处理，保证安全行车。

主要功能如下：2.1 实时监测功能1）列控车载设备（ATP）信息实时监测。

电务维护人员通过铁路网实时监测所有运行动车组ATP设备的信息，包括运行模式、运行等级、运行速度、常用制动、紧急制动、ATP故障、地面轨道信号状态、应答器状态等信息。

列控动态监测系统在列控车载设备检测中的应用列控动态监测系统，简称DMS，是利用先进的高科技手段对动车组运行状态、列控车载设备和地面设备的工作状态和司机操作状态进行全程在线监测，及时提示报警，对指导现场维护和故障处理起了重要作用。

同时运用DMS设备是延长动车组车载设备检测周期，在一定程度完成由计划修转变为状态修的重要保障和依据。

以下根据DMS设备原理及以往故障分析经验对DMS设备在在动车车载设备检测中的应用简要说明。

关键词：列控动态监测系统列控车载设备故障分析处理1 DMS设备说明1.1数据接收理论上DMS接收的数据分为4部分：ATP数据、GPS数据、CIR数据、TCR数据。

ATP设备类型的不同，DMS数据接收路径也不同，下面分别说明1.1.1 ATP数据接收装备不同类型ATP设备动车组的DMS设备接收ATP数据路径不同，300T型设备的DMS从JRU接收数据；300S型设备的DMS，C3部分从MVB总线（JRU）接收，C2部分从总线转换器接收；300H型设备从MSU接收。

1.1.2 TCR数据接收各型ATP设备均直接从TCR模块读取数据，即TCR模块将接收的轨道电路信息分为两路，一路至“ATP”，一路至DMS设备。

1.2常见问题说明1.2.1 300H的DMS设备VC2持续报警：300H设备机制导致，VC2设备宕机后会持续在DMS上报警。

1.2.2 300T测速雷达故障：CRH380A型车，包括以CRH380A型车为基础的复兴号动车组由于车下测速雷达模块倾斜安装，运行过程中累加产生测速雷达数据不可信（DMS报“测速雷达故障”）；若CRH380B型车报“测速雷达故障”则直接指向测速雷达模块故障。

2 DMS功能的实现利用DMS进行监测主要包括两部分，即DMS设备的报警与实时（回放）监测功能。

2.1 DMS报警功能（硬性指标）DMS设备报警功能是日常利用DMS监测动车组运用状态的最重要依据，主要分为：非正常停车故障报警、ATP报警信息、无线超时、应答器报警信息、轨道电路报警信息五部分。