當(dāng)前鐵路信號設(shè)備可靠性分析

詹立松

北京鐵路局北京電務(wù)段 北京 100069

摘要：進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會的日趨穩(wěn)定，我國城市化進(jìn)程處于不斷加快的上升過程中中，各地之間的交流日益頻繁，鐵路作為連接各地之間的重要交通橋梁，鐵路工程的發(fā)展水平也有了顯著的提高，為國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。在整個鐵路工程運(yùn)行過程中鐵路信號設(shè)備作為其中的重要組成部分，發(fā)揮著極其重要的作用，但是依舊存在許多的缺陷和不足，尤其是針對當(dāng)前我國鐵路信號設(shè)備在可靠性方面的研究。因此，本文主要對當(dāng)前鐵路信號設(shè)備的可靠性進(jìn)行分析，為能夠獲得更加真實(shí)、全面的數(shù)據(jù)，對鐵路信號設(shè)備的故障因素根據(jù)具體情況提出了有效的處理措施。

關(guān)鍵詞：鐵路信號；設(shè)備；可靠性；研究

鐵路列車的行車安全離不開鐵路信號設(shè)備，它是保證鐵路列車安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其可靠性直接對火車的運(yùn)行安全和運(yùn)輸效率產(chǎn)生重要影響。在我國，對鐵路信號設(shè)備可靠性的研究相對其他重要領(lǐng)域起步較晚，所以發(fā)展速度比較緩慢。因此，為了能夠?yàn)槲覈F路信號設(shè)備可靠性進(jìn)一步發(fā)展的道路掃清障礙，實(shí)現(xiàn)可靠性指標(biāo)能夠系統(tǒng)化、全面化的重要目標(biāo)，國家必須越來越重視鐵路信號設(shè)備的可靠性，不斷加深對鐵路信號設(shè)備可靠性的研究，伴隨著我國社會科技的不斷進(jìn)步，提升鐵路信號設(shè)備各個環(huán)節(jié)的可靠性，努力改變當(dāng)前鐵路信號設(shè)備可靠性的現(xiàn)狀。

一、當(dāng)前鐵路信號設(shè)備可靠性的研究現(xiàn)狀

第一，關(guān)于鐵路信號設(shè)備可靠性方面制定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相對較少，在提法上也相對簡單。在我國，國防和航天兩大領(lǐng)域是最早開始進(jìn)行可行性研究的，其可靠性標(biāo)準(zhǔn)的制定也是在參考美國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上實(shí)行的，進(jìn)過幾十年的發(fā)展，不斷對其中可靠性工程的每個階段的開展和實(shí)施進(jìn)行比較細(xì)致的、科學(xué)的規(guī)定。對鐵路信號設(shè)備可靠性的研究開始于二十世紀(jì)九十年代，而且是由鐵路部門自己在毫無參考依據(jù)的基礎(chǔ)上制定的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所以其中對鐵路信號設(shè)備的可靠性標(biāo)準(zhǔn)少之又少，相對比其他國家的可靠性標(biāo)準(zhǔn)，顯得十分的粗略，導(dǎo)致這個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范很難在實(shí)際應(yīng)用過程中發(fā)揮應(yīng)有的指導(dǎo)和引領(lǐng)作用。當(dāng)前為進(jìn)一步對鐵路信號設(shè)備可靠性的深入分析，將其可靠性工程主要分為四個重要階段，分別是論證階段、方案制定階段、可靠性研制與定型以及產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用和維護(hù)階段，而且需要對每個階段的工作項(xiàng)目的實(shí)施步驟進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

第二，可靠模型的不合理，未根據(jù)具體情況進(jìn)行正確的選擇。過去的十幾年來，我國對鐵路信號設(shè)備可靠性的研究主要是依據(jù)大數(shù)據(jù)的指數(shù)分布來處理的，忽略了對具體實(shí)際情況的研究分析。在這個過程中大部分都是依靠電子類產(chǎn)品的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，采取最簡單的分布方法，在受到環(huán)境應(yīng)力影響的情況下，能夠保證其數(shù)據(jù)的偶然失效，不至于出現(xiàn)明顯的損耗失效期。但是這類機(jī)械型產(chǎn)品具有顯著的累積效應(yīng)，容易隨著使用年限的增加，出現(xiàn)疲勞損耗性失效，所以將指數(shù)分布作為鐵路信號設(shè)備的可靠性模型是不太可取的。必須在可靠性的實(shí)際運(yùn)行工作中，抓住機(jī)械產(chǎn)品的故障出現(xiàn)大致趨勢，最大限度的對指數(shù)分布進(jìn)行簡化處理，然后分析其發(fā)展趨勢，重視各個故障模式的性質(zhì)，根據(jù)具體情況對可靠性模型進(jìn)行正確的選擇。

第三，不具備全面的、系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)體系。產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)是其設(shè)計(jì)指標(biāo)的重要組成部分之一，是對產(chǎn)品的考核驗(yàn)收的重要依據(jù)，應(yīng)當(dāng)和其他的功能性指標(biāo)一起列入產(chǎn)品合同和研制任務(wù)書當(dāng)中。鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)的可靠性對鐵路系統(tǒng)的安全運(yùn)行發(fā)揮著指導(dǎo)和引領(lǐng)的重要作用，對我國國民經(jīng)濟(jì)生活中的各個層面都有直接的關(guān)系，所以必須嚴(yán)格的要求鐵路信號設(shè)備的可靠性。但是我國的鐵路信號設(shè)備可靠性指標(biāo)不夠全面，受到很多因素的影響，比如鐵路信號設(shè)備的研制、生產(chǎn)、使用、驗(yàn)收過程中管理的規(guī)范性。由此可見，鐵路信號設(shè)備的可靠性關(guān)乎整個產(chǎn)品從研發(fā)到生產(chǎn)再到使用和維護(hù)的整個過程，所以必須深入對鐵路信號設(shè)備可靠性的研究分析，改變現(xiàn)狀。

二、改變當(dāng)前鐵路信號設(shè)備可靠性分析的處理措施

第一，針對當(dāng)前我國關(guān)于鐵路信號設(shè)備可靠性所制定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范較少，且提法相對簡單的問題，鐵路部門可以參照其他行業(yè)的可行性標(biāo)準(zhǔn)來制定適合鐵路信號設(shè)備可靠性發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。鐵路信號設(shè)備的可靠性標(biāo)準(zhǔn)是指導(dǎo)和規(guī)范其可靠性工程開展的有力武器，當(dāng)前我國除了在國防和航空兩個重要領(lǐng)域已經(jīng)建立了比較完善的可靠性標(biāo)準(zhǔn)體系外，隨著時代的不斷發(fā)展，在電力、家電等民用行業(yè)領(lǐng)域也有了適合自己發(fā)展的可靠性標(biāo)準(zhǔn)體系。作為關(guān)系到我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展命脈的鐵路部門，面對威脅自身發(fā)展進(jìn)步問題上的不足，必須采取措施制定規(guī)范的、科學(xué)的鐵路信號設(shè)備可靠性標(biāo)準(zhǔn)。

第二，建立全面的、系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)體系。如何促進(jìn)我國當(dāng)前鐵路信號設(shè)備可靠性的進(jìn)一步深入研究和發(fā)展，最重要的就是在結(jié)合鐵路行業(yè)自身特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，借鑒其他可靠性發(fā)展較好領(lǐng)域的相關(guān)規(guī)定，提出一個建立可靠性指標(biāo)體系的方法。在這個過程中，其具體步驟可分為以下四個階段，首先，對鐵路信號設(shè)備進(jìn)行需求分析，主要是考察鐵路信號設(shè)備的各項(xiàng)功能、使用環(huán)境、保障條件在可靠性維修性方面的需求；其次是建立鐵路信號設(shè)備故障判別準(zhǔn)則，因?yàn)殍F路信號設(shè)備在使用過程中由于產(chǎn)品質(zhì)量的不合格以及維修過程中的處理不當(dāng)容易導(dǎo)致的安全事故頻繁發(fā)生，對鐵路運(yùn)行系統(tǒng)產(chǎn)生不容忽視的影響；再其次是進(jìn)行可靠性、維修性參數(shù)的選擇，需要注意的是在鐵路系統(tǒng)中，對鐵路信號設(shè)備的選用參數(shù)一定要簡化，根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重點(diǎn)考慮相關(guān)參數(shù)操作；然后是在進(jìn)行最終的合同指標(biāo)確認(rèn)之前，對鐵路信號設(shè)備的可靠性及維修性的靠靠指標(biāo)進(jìn)行確認(rèn)。

第三，在其他方面的努力。國家政府可以將鐵路信號設(shè)備的可靠性作為一門系統(tǒng)工程來開展相關(guān)活動，將可靠性一直貫穿于鐵路信號設(shè)備的整個生命周期中，這意味著鐵路部門必須轉(zhuǎn)變對鐵路信號設(shè)備可靠性的發(fā)展觀念，改變原來僅僅是依據(jù)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品時候?qū)﹁F路信號設(shè)備的可靠性進(jìn)行評估的做法，而是采取措施從根本上提高鐵路信號設(shè)備的可靠性。在根據(jù)具體情況選擇正確的可靠性模型的基礎(chǔ)上，注重對可靠性相關(guān)數(shù)據(jù)的收集工作，將鐵路信號設(shè)備生命周期中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)按照它的實(shí)際物理背景進(jìn)行收集，整理存入數(shù)據(jù)庫中，并對其進(jìn)行研究分析，結(jié)合不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，嘗試著研究適合鐵路信號設(shè)備的可靠性分析軟件，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化檢驗(yàn)，并利用功能強(qiáng)大的分析軟件實(shí)現(xiàn)對鐵路信號設(shè)備的可靠性進(jìn)行預(yù)測分析。還可以建立第三方可靠性評估機(jī)構(gòu)，提高可靠性驗(yàn)收結(jié)果的公平公正程度。

結(jié)語：基于鐵路信號設(shè)備在鐵路運(yùn)行過程中的重要作用，必須加強(qiáng)對其可靠性的研究分析，為當(dāng)前處于初級階段的鐵路信號設(shè)備可行性分析評估提供一個新的思路及發(fā)展方向，即鐵路信號設(shè)備可靠性完整體系的建立，并朝著這個目標(biāo)更加深入的開展可行性相關(guān)項(xiàng)目，真正發(fā)揮其指導(dǎo)好引領(lǐng)的作用。

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