鐵道信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備的故障分析

【摘 要】鐵路運(yùn)輸是交通網(wǎng)絡(luò)的核心，為了保證其在日常運(yùn)行過程中的安全、可靠性，做好鐵道信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備的故障分析與故障診斷是非常重要的。這有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的故障，并采取針對(duì)性的措施予以處理，本文就主要對(duì)常用的幾種故障診斷分析方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。

【關(guān)鍵詞】鐵道信號(hào)；聯(lián)鎖設(shè)備；故障診斷；技術(shù)應(yīng)用

引言

地鐵信號(hào)連鎖設(shè)備故障診斷，是一個(gè)研究面很廣的問題，需要多方人士的共同參與、合理研究。從目前和長遠(yuǎn)的角度來看，地鐵系統(tǒng)由于自身固定的特點(diǎn)，對(duì)地鐵信號(hào)連鎖設(shè)備的依賴性是很大的，而且對(duì)地鐵信號(hào)連鎖設(shè)備的診斷準(zhǔn)確性和實(shí)效性要求特別高。所以對(duì)地鐵信號(hào)連鎖設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究，必須從精確度和實(shí)效性入手，從安全性的角度綜合把握，這樣得出的研究方案才是可行的，才有機(jī)會(huì)投入到實(shí)際的地鐵運(yùn)行當(dāng)中。那種模棱兩可、時(shí)而準(zhǔn)確時(shí)而不準(zhǔn)確的診斷技術(shù)，是無法得到大家的信任的，將其真地投入到使用中，就是對(duì)公眾生命不負(fù)責(zé)。

一、傳統(tǒng)的地鐵信號(hào)連鎖設(shè)備故障診斷技術(shù)的缺陷

傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)，主要是依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)工作人員，根據(jù)儀表測(cè)試結(jié)果、現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果等，結(jié)合比較排除、邏輯推理等方法，對(duì)存在的故障進(jìn)行判斷和分析，然后依據(jù)經(jīng)驗(yàn)提出解決辦法。傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)的缺陷是顯而易見的。首先，診斷的準(zhǔn)確性較低。由于主要是人工操作，通過人的判斷和經(jīng)驗(yàn)來確定，所以其中摻雜了很多不確定因素，準(zhǔn)確性不能得到足夠的保證。其診斷結(jié)果的可信度不夠高。其次，診斷的效率很低。傳統(tǒng)的故障診斷通過技術(shù)人員的操作來進(jìn)行核對(duì)檢查，這其中包含了技術(shù)人員對(duì)具體情況進(jìn)行分析的時(shí)間、調(diào)查的時(shí)間等，大大降低了診斷的效率。往往出現(xiàn)故障已經(jīng)發(fā)生一段時(shí)間了，而地鐵信號(hào)連鎖設(shè)備的故障診斷結(jié)果還沒有確定下來，大大影響了地鐵的運(yùn)行效率。最后，增加了人力成本。傳統(tǒng)的故障診斷方法中，人扮演了不可或缺的角色，整個(gè)診斷過程中都離不開人的參與，所以對(duì)人力成本的要求是比較高的。人力成本的增加會(huì)導(dǎo)致地鐵運(yùn)行成本的增加等，不利于地鐵的高效發(fā)展和成本的控制。

二、鐵道信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷分析方法

傳統(tǒng)故障診斷法在實(shí)際運(yùn)用中對(duì)工作人員的自身要求非常高，工作人員需要具備豐富的維修經(jīng)驗(yàn)和工作經(jīng)驗(yàn)，才能夠?qū)收线M(jìn)行有效的查找和解決。盤面壓縮法、校核法、比較法以及伏洗法等都是常用的診斷方法。有的連鎖設(shè)備具有自我診斷故障的能力，一般的故障都是顯而易見的，故障信號(hào)會(huì)由線路傳給控制臺(tái)，然后通過指示燈進(jìn)行提醒。一般聯(lián)鎖設(shè)備的監(jiān)視控制機(jī)故障、執(zhí)行表機(jī)故障等問題都能通過傳統(tǒng)的故障診斷方法進(jìn)行有效的解決。

信號(hào)處理法是通過建立信號(hào)模型，然后通過頻率、幅值等特征對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行分析處理，設(shè)備出現(xiàn)故障的具體情況是由分析處理的結(jié)果判斷出來的。在實(shí)際運(yùn)用的過程中信號(hào)處理法的靈活性比較高，它的操作程序相對(duì)簡(jiǎn)單，一般掌握起來比較容易。但對(duì)設(shè)備設(shè)施信號(hào)的過度依賴是它的不足之處，因?yàn)橹車男盘?hào)噪音能夠很容易地干擾設(shè)備設(shè)施信號(hào)。該方法的適用范圍相當(dāng)有限，一些簡(jiǎn)單的故障用該方法可以進(jìn)行準(zhǔn)確有效的處理，對(duì)于那些復(fù)雜的故障此方法卻沒有明顯的效果。將模糊邏輯、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)以及其他診斷技術(shù)進(jìn)行有效地融合就被稱為人工智能故障診斷法，該診斷方法是主要對(duì)鐵道信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備中一些復(fù)雜的系統(tǒng)故障，綜合運(yùn)用不同的診斷措施進(jìn)行有效診斷。模糊邏輯法就是對(duì)模糊邏輯的結(jié)構(gòu)性知識(shí)的表述能力進(jìn)行有效的利用；所謂的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法就是對(duì)故障的解決和排查是通過對(duì)人類大腦思考方式進(jìn)行模擬而得到的方法。該方法一般適用于故障預(yù)測(cè)和故障模式識(shí)別；有專業(yè)計(jì)算機(jī)人員建立的計(jì)算機(jī)診斷程序系統(tǒng)被稱為專家系統(tǒng)，技術(shù)人員常年累積的故障診斷經(jīng)驗(yàn)以及各種各樣的專業(yè)知識(shí)都將包含在該程序內(nèi)。有效運(yùn)用專家系統(tǒng)模擬出的專家故障處理流程來排查鐵道信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障，以后設(shè)備故障的處理可以以此作為有效的參考。

三、地鐵信號(hào)連鎖設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

1、流程圖的應(yīng)用

流程圖可以把一定的古城精簡(jiǎn)地表示出來，起到一目了然的效果，提高了分析的效率。故障處理形成的流程圖，則簡(jiǎn)化了故障分析的整體過程，讓方法固定化和程式化，讓相關(guān)故障診斷人員的工作量大大降低，縮短了故障診斷的時(shí)間成本，同時(shí)也增加了故障處理的準(zhǔn)確性和實(shí)效性。流程圖的應(yīng)用，讓地鐵信號(hào)連鎖設(shè)備故障診斷變得清晰、簡(jiǎn)便、程序性強(qiáng)。

2、故障樹的構(gòu)建

故障樹是為故障發(fā)現(xiàn)和診斷提供輔助性分析決策的一個(gè)重要工具。故障樹的原理，是首先對(duì)故障發(fā)生的各個(gè)因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通過樹形的圖案表現(xiàn)出來。將各個(gè)系統(tǒng)和相關(guān)部件的影響可能性以及故障發(fā)生的可能原因組合，給分析者提供故障發(fā)生的各種可能的原因組合，起到幫助分析故障原因的效果。故障樹還提供了各種原因組合發(fā)生的不同概率，以幫助找出最可能引起故障的原因。

3、故障診斷系統(tǒng)

故障診斷系統(tǒng)是由各個(gè)應(yīng)用模塊組成的有機(jī)的診斷系統(tǒng)，其組成部分包括知識(shí)庫、數(shù)據(jù)中心、推理模型、解釋模塊、知識(shí)提取模塊和用戶操作入口等。故障診斷系統(tǒng)可以對(duì)各種故障發(fā)生情況進(jìn)行自動(dòng)評(píng)價(jià)和分析，診斷出故障原因。故障得到了有效的處理后，故障診斷系統(tǒng)還會(huì)對(duì)故障再次進(jìn)行診斷，以確定故障真正得到了有效解決。故障診斷系統(tǒng)的專家級(jí)診斷系統(tǒng)是如今在地鐵故障診斷中應(yīng)用最廣的故障診斷系統(tǒng)。

4、容錯(cuò)問題的控制

故障診斷的最大目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，地鐵信號(hào)連鎖設(shè)備故障診斷技術(shù)就從這個(gè)角度入手，提高了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性，更提高了安全性。故障診斷技術(shù)一個(gè)重要的應(yīng)用就是容錯(cuò)計(jì)算機(jī)的中央控制系統(tǒng)。容錯(cuò)計(jì)算機(jī)通過信號(hào)連鎖，采用信息集成分析的模式來提高連鎖工作結(jié)果的可靠性。在容錯(cuò)度方面，地鐵信號(hào)連鎖故障分析系統(tǒng)做到了最大的可能。所以可以說，地鐵信號(hào)連鎖故障分析診斷技術(shù)，通過對(duì)容錯(cuò)性的有效控制，大大提高了故障診斷結(jié)果的可信度。

四、未來的發(fā)展改進(jìn)方向

地鐵信號(hào)連鎖設(shè)備的分析功能，不是簡(jiǎn)單的邏輯推理，其對(duì)于安全性和實(shí)際可行性的要求是非常高的。雖然現(xiàn)在有很多新的理論想要對(duì)現(xiàn)存的地鐵信號(hào)連鎖設(shè)備故障分析技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和改造，但是都因?yàn)槔碚摬粔虺墒炜煽慷鴽]有得到更好的發(fā)展。由于地鐵信號(hào)連鎖設(shè)備工作具有重要性和特殊性，所以對(duì)其性能的改造在實(shí)施前必須做充分的實(shí)驗(yàn)和完整的預(yù)測(cè)，否則一旦運(yùn)用到實(shí)際中發(fā)生問題，將給地鐵運(yùn)行的安全帶來非常大的威脅。目前也有一些值得研究的方案引起人們的注意，比如故障技術(shù)診斷融合方法、機(jī)內(nèi)測(cè)試技術(shù)、檢測(cè)診斷智能化技術(shù)、遠(yuǎn)程故障診斷分析技術(shù)和故障診斷與容錯(cuò)控制技術(shù)等。這些方案對(duì)地鐵故障的診斷都有很大的幫助，但是其實(shí)用性還有待進(jìn)一步的檢測(cè)和觀察，等到完全確定可以投入地鐵故障診斷系統(tǒng)中的時(shí)候，才能夠真正地應(yīng)用。

結(jié)束語

綜上所述，信號(hào)聯(lián)鎖是指運(yùn)用技術(shù)方法，確保信號(hào)、進(jìn)路以及道岔按照一定程序及條件進(jìn)行展開，使動(dòng)作或相互關(guān)系進(jìn)行建立，作為信號(hào)設(shè)備設(shè)計(jì)、施工、制造以及維護(hù)時(shí)應(yīng)遵循的原則，聯(lián)鎖關(guān)系的正確發(fā)揮著重要作用。因此，應(yīng)嚴(yán)格按照聯(lián)鎖記錄，將責(zé)任制落到實(shí)處，從而滿足安全且持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)的要求。

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