探究幾個常見鐵路信號設(shè)備故障診斷方法

楊麗華

（中鐵一局集團電務(wù)工程有限公司 陜西西安 710054）

探究幾個常見鐵路信號設(shè)備故障診斷方法

楊麗華

（中鐵一局集團電務(wù)工程有限公司 陜西西安 710054）

鐵路信號設(shè)備是鐵路安全運行中必不可少的部分，對列車的運行進行組織、指揮、信息傳遞并讓列車的安全有效運行得到保障的基礎(chǔ)設(shè)施之一是鐵路信號設(shè)備，作為一項重要的設(shè)施可以促進國內(nèi)鐵路運輸?shù)男?，也為列車工作人員的工作提供良好的保障。當(dāng)前，國內(nèi)對鐵路信號設(shè)備故障的診斷方式有很多，本文對國內(nèi)常見的診斷故障的方法以及常見的問題進行深入的研究，以期進一步促進國內(nèi)鐵路信號設(shè)備故障診斷水平，保障列車安全、平穩(wěn)的運行。

鐵路信號；設(shè)備故障；診斷方法；常見

1 引言

鐵路信號設(shè)備總體上可分為信號機、標(biāo)志、表示器三大類。傳統(tǒng)鐵路信號設(shè)備故障診斷方法不能如實客觀反映問題，過于依賴個人能力，未來診斷系統(tǒng)的智能化趨勢會成為系統(tǒng)發(fā)展的主要方向，對鐵路信號系統(tǒng)的建設(shè)力度和強度需要加大，應(yīng)用相關(guān)的高新技術(shù)和成果，通過不斷的研究和摸索，不斷完善故障診斷機制。

2 我國鐵路信號設(shè)備的相關(guān)概述以及現(xiàn)狀

鐵路信號是用特定的物體（包括燈）的顏色、形狀、位置，或用儀表和音響設(shè)備等向鐵路行車人員傳達(dá)有關(guān)機車車輛運行條件、行車設(shè)備狀態(tài)以及行車的指示和命令等信息。目前，人們對鐵路信號有不同的理解。有人把鐵路信號廣義理解為：保證鐵路行車安全的技術(shù)和設(shè)備；有人狹義理解為：用于向行車人員指示行車條件的符號；有人則認(rèn)為：鐵路信號是鐵路上信號顯示、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備的總稱。

隨著經(jīng)濟信息技術(shù)的飛速發(fā)展已經(jīng)成為了鐵路安全行駛的保障，雖然現(xiàn)在鐵路設(shè)備自身的應(yīng)用功能在不斷提高，但是信號設(shè)備在鐵路信號實際的傳遞過程中還存在嚴(yán)重的隱患。例如：在鐵路信號設(shè)備中，樞紐調(diào)度監(jiān)督設(shè)備主要的功能就是保證調(diào)度信息能夠準(zhǔn)確直觀，以此來保證鐵路樞紐的暢通，但是在鐵路樞紐中此設(shè)備的工作模式是以分散式為主，這就導(dǎo)致單個設(shè)備的運作并不能有效地提高鐵路運輸效率，而當(dāng)鐵路進行貨運時，還存在一定的問題。

3 常見鐵路信號設(shè)備故障診斷方法及措施分析

3.1 傳統(tǒng)故障診斷方法

所謂的傳統(tǒng)的診斷故障方法，通常指的是具有豐富經(jīng)驗的工作人員在對故障設(shè)備進行仔細(xì)的排查之后，現(xiàn)場分析并處理故障的老方法。其中壓縮法、邏輯推理法、比較法、觀察法等比較常見，在實際的工作中這幾種方法也比較常用。6502電氣集中聯(lián)鎖和計算機聯(lián)鎖本身也有一些排除故障的能力，比較容易對電路進行故障診斷。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題之后，該系統(tǒng)可以把故障的狀態(tài)使用直接或者間接的方式給以呈現(xiàn)。然后使用各種操作手法，對故障電路存在的大概位置或者層次進行有效的判斷。要是DS6-ll型計算機聯(lián)鎖設(shè)備的一些硬件和軟件出現(xiàn)問題，一般情況下適合使用傳統(tǒng)的方法。處理故障的過程中完全可以根據(jù)日常的經(jīng)驗進行，因為對傳統(tǒng)的老方法比較熟悉，使用起來比較順手，可以自如的運用，對故障的處理非常有利。就機械的運轉(zhuǎn)而言，可以保障電路安全運行，讓人們在電力上的需求得到滿足。可以準(zhǔn)確的定位故障所在的位置，傳統(tǒng)的方法在排查故障方面有很大的優(yōu)勢。

3.2 信號處理法所謂的信息處理法，指的是通過使用數(shù)學(xué)函數(shù)等方法對可測信號進行直接的分析，在得出具體結(jié)果之后取出特征值，在解決故障的過程中使用科學(xué)的方法。在故障模型上的要求信號處理方法不是太高，這是這種方法突出的優(yōu)點，因此具有較好的適應(yīng)性。這種方法不僅易于實現(xiàn)而且比較簡單。缺點是這種辦法會被信號噪聲干預(yù)，比較依賴于信號的檢測和處理。并不能對所有的故障進行處理，適用范圍比較窄?？梢娦盘栐\斷系統(tǒng)在故障檢測系統(tǒng)中已經(jīng)使用，較強的局限性導(dǎo)致在其他對象身上很難應(yīng)用。最近幾年在故障檢測系統(tǒng)中已經(jīng)使用了很多高新技術(shù)，因此要統(tǒng)籌兼顧，讓信號檢測的精度和時間進一步提升，以便于進一步在其他領(lǐng)域使用。

3.3 解析模型法

所謂的解析模型法通常指的是使用解析函數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計等數(shù)學(xué)方法對信息進行處理。這種方法以精確的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)。使用解析模型方法對數(shù)學(xué)模型進行高智商的構(gòu)建，這種方法具有較強的有效性和實用性。當(dāng)故障出現(xiàn)在系統(tǒng)之中后，會對系統(tǒng)的輸出輸入關(guān)系進行改變。在數(shù)學(xué)模型上這些關(guān)系都可以發(fā)現(xiàn)，然后再次檢查數(shù)學(xué)模型判斷是不是出現(xiàn)故障，進而有針對性的采取相關(guān)措施對故障予以解決。系統(tǒng)內(nèi)部的具體問題可以了解，同時開展合理的解決和預(yù)測。這種方法充分的運用了高科技技術(shù)，參與研發(fā)的操作人員都具有較強的科技實力和基礎(chǔ)，非常有效的塑造解決故障以及處理突發(fā)事件的能力。這種方法在進行檢測和處理故障的過程中需要充分的考慮和使用，對故障及時的檢測并有效地處理。進行檢測鐵路故障的時候，對檢測出的故障進行科學(xué)的分析并提供行之有效的解決措施。在這種方法中廣泛的運用了數(shù)學(xué)的思想和數(shù)學(xué)的計算方法，這對故障的檢測以及解決具有積極的意義，對此需要深入的研究，解決其中存在的問題，以便于更好的應(yīng)用于鐵路信號系統(tǒng)故障的檢測和排除，為鐵路安全平穩(wěn)的運行提供堅實的基礎(chǔ)。

3.4 人工智能故障診斷法

人工智能故障診斷法是一種運用了多種傳統(tǒng)診斷技術(shù)的診斷方法，主要有專家系統(tǒng)、模糊邏輯、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等進行診斷。這種診斷方法是以診斷對象狀態(tài)識別、故障辨識和狀態(tài)預(yù)測為最終目的的故障診斷系統(tǒng)。

3.4.1 模糊邏輯方法

由于對事物的定義沒有根本的把握便產(chǎn)生了模糊性，在質(zhì)上沒有明確的涵義，在數(shù)量上沒有規(guī)定。模糊邏輯之所以被越來越廣泛地采用，是因為它具有很多在故障排查當(dāng)中所具有的獨特優(yōu)勢。模糊邏輯方法比較適合表達(dá)模糊的知識，所以它進入故障診斷領(lǐng)域是一種必然的發(fā)展趨勢，在普及的時候比較接近人的邏輯思維。應(yīng)該在具體的故障排查操作過程中，按照比較正規(guī)的操作規(guī)范和正確的流程對一系列的故障進行檢查，這樣才能避免在檢查完畢之后出現(xiàn)沒有必要的麻煩?；谑吕耐评砗鸵?guī)則的推理以迅速判斷故障的原因，快速確定故障點，得到診斷結(jié)果。

3.4.2 專家控制系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是一種故障診斷系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的基礎(chǔ)為專業(yè)知識，也就意味著這種方法比較依賴于專業(yè)知識。一般會讓這一領(lǐng)域的專家提供科學(xué)的方法，然后讓操作人員進行操作。這就需要專家在對工作人員進行指導(dǎo)的時候具有較高的領(lǐng)悟能力，這對工作人員而言極為重要。以專家控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)的故障診斷技術(shù)和模擬人的邏輯思維比較適合，對需要對邏輯推理的復(fù)雜診斷問題進行解決，這是這種方法眾多優(yōu)點中最突出的一個。通過符號可以表達(dá)出這一方法的知識，處理知識的細(xì)節(jié)，在模塊化問題處理上非常有效，通過專業(yè)化的知識對自己的具體解答推理步驟進行深入的解釋。由于國內(nèi)實際存在車站微機監(jiān)測的情況，通過這種方式把實踐和知識有機的結(jié)合在一起，對問題進行處理的過程中使用人工智能方法排除和解決故障，從本質(zhì)上而言這種方法也屬于故障處理的方法，具有較高的專業(yè)知識要求，和傳統(tǒng)的處理故障的方法相比具有很大的不同，需要科學(xué)的結(jié)合傳統(tǒng)處理故障的方法，所以這種方式比較獨特、新穎，對故障的科學(xué)定位以及及時的解決故障極為有利。

3.4.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

所謂的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法主要指的是在建立跟人類大腦類似的信息處理系統(tǒng)后，對人腦處理復(fù)雜問題的思維方式進行模擬，以便找出解決問題的方法，跟上述幾種故障診斷方式相比，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法具有以下幾點優(yōu)勢：①不需要建設(shè)相關(guān)專家所提出的知識信息庫；②推理的效率跟被分析對象規(guī)模的大小之間沒有什么實質(zhì)性的聯(lián)系，適應(yīng)能力較強，在實際工作過程中各神經(jīng)元之間不會相互影響，使得故障診斷工作的效率大大的提高了。但此系統(tǒng)在建立過程中需要投入大量的人力以及財力，研發(fā)時也需要耗費較多的資金，成本投入較高。

4 結(jié)語

總而言之，隨著社會的發(fā)展和進步，鐵路信號設(shè)備的診斷技術(shù)作為一種高科技技術(shù)在鐵路行業(yè)中不斷的推廣。在這一技術(shù)的幫助下可以讓鐵路信號設(shè)備維修人員對故障的原因可以及時的判斷并解決，讓排查故障以及解決故障的效率進一步提升，對國內(nèi)鐵路運輸行業(yè)的安全平穩(wěn)運行極為有利，進一步促進國內(nèi)現(xiàn)代化水平的提升，促進國內(nèi)鐵路信號設(shè)備故障診斷水平，保障列車安全、平穩(wěn)的運行。

[1]楊振豐.鐵路信號設(shè)備故障診斷中常見的問題分析[J].工業(yè)，2015（24）：73.

[2]羅磊.鐵路信號設(shè)備故障診斷中常見的問題分析[J].黑龍江交通科技，2015（7）：169～170.

[3]蔣繼友.鐵路信號設(shè)備故障診斷中常見的問題分析[J].黑龍江科技信息，2015（36）：12.

TP182

A

1004-7344（2016）08-0162-02

2016-3-2

楊麗華（1981-），男，工程師，本科，主要從事信號項目施工管理工作。