鐵道信號聯(lián)鎖設(shè)備的故障分析

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

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

引言

地鐵信號連鎖設(shè)備故障診斷，是一個研究面很廣的問題，需要多方人士的共同參與、合理研究。從目前和長遠的角度來看，地鐵系統(tǒng)由于自身固定的特點，對地鐵信號連鎖設(shè)備的依賴性是很大的，而且對地鐵信號連鎖設(shè)備的診斷準確性和實效性要求特別高。所以對地鐵信號連鎖設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究，必須從精確度和實效性入手，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，才有機會投入到實際的地鐵運行當(dāng)中。那種模棱兩可、時而準確時而不準確的診斷技術(shù)，是無法得到大家的信任的，將其真地投入到使用中，就是對公眾生命不負責(zé)。

一、傳統(tǒng)的地鐵信號連鎖設(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)驗豐富的技術(shù)工作人員，根據(jù)儀表測試結(jié)果、現(xiàn)場檢查結(jié)果等，結(jié)合比較排除、邏輯推理等方法，對存在的故障進行判斷和分析，然后依據(jù)經(jīng)驗提出解決辦法。傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)的缺陷是顯而易見的。首先，診斷的準確性較低。由于主要是人工操作，通過人的判斷和經(jīng)驗來確定，所以其中摻雜了很多不確定因素，準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)人員的操作來進行核對檢查，這其中包含了技術(shù)人員對具體情況進行分析的時間、調(diào)查的時間等，大大降低了診斷的效率。往往出現(xiàn)故障已經(jīng)發(fā)生一段時間了，而地鐵信號連鎖設(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，整個診斷過程中都離不開人的參與，所以對人力成本的要求是比較高的。人力成本的增加會導(dǎo)致地鐵運行成本的增加等，不利于地鐵的高效發(fā)展和成本的控制。

二、鐵道信號聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷分析方法

傳統(tǒng)故障診斷法在實際運用中對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)驗和工作經(jīng)驗，才能夠?qū)收线M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，故障信號會由線路傳給控制臺，然后通過指示燈進行提醒。一般聯(lián)鎖設(shè)備的監(jiān)視控制機故障、執(zhí)行表機故障等問題都能通過傳統(tǒng)的故障診斷方法進行有效的解決。

信號處理法是通過建立信號模型，然后通過頻率、幅值等特征對反饋信號進行分析處理，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。在實際運用的過程中信號處理法的靈活性比較高，它的操作程序相對簡單，一般掌握起來比較容易。但對設(shè)備設(shè)施信號的過度依賴是它的不足之處，因為周圍的信號噪音能夠很容易地干擾設(shè)備設(shè)施信號。該方法的適用范圍相當(dāng)有限，一些簡單的故障用該方法可以進行準確有效的處理，對于那些復(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鐵道信號聯(lián)鎖設(shè)備中一些復(fù)雜的系統(tǒng)故障，綜合運用不同的診斷措施進行有效診斷。模糊邏輯法就是對模糊邏輯的結(jié)構(gòu)性知識的表述能力進行有效的利用；所謂的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法就是對故障的解決和排查是通過對人類大腦思考方式進行模擬而得到的方法。該方法一般適用于故障預(yù)測和故障模式識別；有專業(yè)計算機人員建立的計算機診斷程序系統(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)驗以及各種各樣的專業(yè)知識都將包含在該程序內(nèi)。有效運用專家系統(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間成本，同時也增加了故障處理的準確性和實效性。流程圖的應(yīng)用，讓地鐵信號連鎖設(shè)備故障診斷變得清晰、簡便、程序性強。

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重要工具。故障樹的原理，是首先對故障發(fā)生的各個因素進行統(tǒng)計分析，通過樹形的圖案表現(xiàn)出來。將各個系統(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)是由各個應(yīng)用模塊組成的有機的診斷系統(tǒng)，其組成部分包括知識庫、數(shù)據(jù)中心、推理模型、解釋模塊、知識提取模塊和用戶操作入口等。故障診斷系統(tǒng)可以對各種故障發(fā)生情況進行自動評價和分析，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)還會對故障再次進行診斷，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、容錯問題的控制

故障診斷的最大目標就是實現(xiàn)故障的自動發(fā)現(xiàn)，地鐵信號連鎖設(shè)備故障診斷技術(shù)就從這個角度入手，提高了系統(tǒng)的可靠性和實用性，更提高了安全性。故障診斷技術(shù)一個重要的應(yīng)用就是容錯計算機的中央控制系統(tǒng)。容錯計算機通過信號連鎖，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。在容錯度方面，地鐵信號連鎖故障分析系統(tǒng)做到了最大的可能。所以可以說，地鐵信號連鎖故障分析診斷技術(shù)，通過對容錯性的有效控制，大大提高了故障診斷結(jié)果的可信度。

四、未來的發(fā)展改進方向

地鐵信號連鎖設(shè)備的分析功能，不是簡單的邏輯推理，其對于安全性和實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現(xiàn)存的地鐵信號連鎖設(shè)備故障分析技術(shù)進行創(chuàng)新和改造，但是都因為理論不夠成熟可靠而沒有得到更好的發(fā)展。由于地鐵信號連鎖設(shè)備工作具有重要性和特殊性，所以對其性能的改造在實施前必須做充分的實驗和完整的預(yù)測，否則一旦運用到實際中發(fā)生問題，將給地鐵運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、機內(nèi)測試技術(shù)、檢測診斷智能化技術(shù)、遠程故障診斷分析技術(shù)和故障診斷與容錯控制技術(shù)等。這些方案對地鐵故障的診斷都有很大的幫助，但是其實用性還有待進一步的檢測和觀察，等到完全確定可以投入地鐵故障診斷系統(tǒng)中的時候，才能夠真正地應(yīng)用。

結(jié)束語

綜上所述，信號聯(lián)鎖是指運用技術(shù)方法，確保信號、進路以及道岔按照一定程序及條件進行展開，使動作或相互關(guān)系進行建立，作為信號設(shè)備設(shè)計、施工、制造以及維護時應(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)嚴格按照聯(lián)鎖記錄，將責(zé)任制落到實處，從而滿足安全且持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)的要求。

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