淺析幾個(gè)常見鐵路信號(hào)設(shè)備故障診斷方法

蘭州交通大學(xué) 石 磊

鐵路信號(hào)設(shè)備若沒有按照規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行對(duì)于設(shè)備的維修導(dǎo)致造成的維修事故、產(chǎn)品合格與否出現(xiàn)的事故、在施工時(shí)行為不符合要求造成的事故都包含在鐵路故障中，并成為鐵路故障的基本因素。因此，形成鐵路信號(hào)設(shè)備故障的因素有很多。設(shè)備維修的工作人員不僅需要積累豐富的信號(hào)設(shè)備故障的解決經(jīng)驗(yàn)，并且在分析故障時(shí)要一針見血，縮短搶修時(shí)間。還需要在大多數(shù)的模擬演練中構(gòu)建并還原真實(shí)的故障現(xiàn)場(chǎng)，作出實(shí)體的真實(shí)還原的演練，提高處理應(yīng)及時(shí)事故的能力。此類方法在對(duì)于鐵路信號(hào)故障的處理方面有著大規(guī)模的應(yīng)用。

一、從傳統(tǒng)到模型的故障診斷方法

從古至今，故障診斷的方法有許多種，既有比較傳統(tǒng)老練的故障也有結(jié)合現(xiàn)代信息化發(fā)展的故障診斷方法。鐵路信號(hào)設(shè)備故障維修診斷的方法也逐漸的走向?qū)I(yè)化。隨著我國(guó)鐵路事業(yè)的飛速發(fā)展，鐵路運(yùn)行的安全保障設(shè)施，也應(yīng)該伴隨發(fā)展，這是對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備安全穩(wěn)定工作的基本保障。

1.傳統(tǒng)形式上的故障判斷方法

本文所提到的傳統(tǒng)的故障診斷的方法是：積累了長(zhǎng)時(shí)間故障設(shè)備維修診斷的經(jīng)驗(yàn)的維修工作人員，在事故現(xiàn)場(chǎng)憑借自己的經(jīng)驗(yàn)判斷、分析、處理發(fā)生事故的傳統(tǒng)方法。在現(xiàn)場(chǎng)事故中比較常見的方法例如：壓縮、邏輯推理、比較觀察等方法。并在實(shí)際應(yīng)用中得到廣泛的推廣。6502電氣集中聯(lián)鎖和計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖自身也具備一些排除信號(hào)設(shè)備故障的能力。對(duì)電路故障進(jìn)行分析判斷。當(dāng)設(shè)備上的問(wèn)題被設(shè)備發(fā)現(xiàn)以后，設(shè)備自身的系統(tǒng)就會(huì)將所出現(xiàn)的故障以直接或間接的方式呈現(xiàn)出來(lái)，讓維修者可以顯而易見的尋找到問(wèn)題的出現(xiàn)，并使用各種熟練的維修手段，對(duì)故障電路出現(xiàn)的位置進(jìn)行逐層的排查，并有規(guī)劃的進(jìn)行判斷。同時(shí)，像是DS6-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備中的內(nèi)在軟件和外在的硬件出現(xiàn)的問(wèn)題，使用傳統(tǒng)的故障診斷方法比較有效的進(jìn)行排查并將其修復(fù)。對(duì)于故障的處理，可以將曾經(jīng)所有工作中出現(xiàn)情況的積累經(jīng)驗(yàn)作為依據(jù)，利用自己處理方式的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行自如的運(yùn)用，使用起來(lái)快速便捷，有利的并且有效的處理故障。這就是傳統(tǒng)處理故障的方法延續(xù)至今并沒有被時(shí)代遺棄的原因。所以在對(duì)于排查故障所在的層次并確定位置，傳統(tǒng)的故障排查診斷方法有著很大優(yōu)勢(shì)。

2.利用函數(shù)形式的信號(hào)處理法

我們說(shuō)的信號(hào)處理方法，是利用函數(shù)形式等方法直接的對(duì)待測(cè)信號(hào)進(jìn)行排查分析，在出現(xiàn)具體結(jié)果以后提取特征值，借用科學(xué)的方法在故障出現(xiàn)的過(guò)程中得以解決。信號(hào)處理法運(yùn)用在鐵路信號(hào)故障上面對(duì)于施工者的能力要求不是很高。所以信號(hào)處理法在鐵路故障診斷和維修方面得到了廣泛的應(yīng)用型，在故障面前信號(hào)處理法的有點(diǎn)是不需要所使用的人員可以輕松的運(yùn)用，不需要過(guò)高的能力要求，同時(shí)也不需長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)驗(yàn)的積累，因此具有較好的適用性。信號(hào)處理方法的不但易于實(shí)現(xiàn)，相較于傳統(tǒng)處理法過(guò)于簡(jiǎn)單。但信號(hào)處理法容易被其他干擾信號(hào)噪聲干預(yù)，比較依賴于信號(hào)方面的處理和檢測(cè)。對(duì)于故障處理得適用范圍較于狹窄，無(wú)法以偏概全對(duì)所有故障進(jìn)行處理。信號(hào)處理法在診斷系統(tǒng)中故障檢測(cè)方面已經(jīng)得以運(yùn)用，但在其他對(duì)象面前體現(xiàn)了較強(qiáng)的局限性，因此在其他對(duì)象面前難以得到應(yīng)用。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究調(diào)查的出：許多高精尖的技術(shù)在故障檢測(cè)中廣泛應(yīng)用，我們要統(tǒng)籌減速，給予信號(hào)處理方法時(shí)間和使用的改進(jìn)，得到的診斷處理時(shí)大規(guī)模的運(yùn)用。

3.以精確數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的解析模型法

本文所指出的解析模型法是指對(duì)函數(shù)模型、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等數(shù)學(xué)方法進(jìn)行解析處理。解析模型法建立在高度精密的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)之上。高難度高智商的構(gòu)建應(yīng)用在解析模型方法的上，體現(xiàn)了自身所具備得有效性和實(shí)用性。故障在信號(hào)設(shè)備系統(tǒng)中的出現(xiàn)會(huì)改變信號(hào)設(shè)備中關(guān)于輸入和輸出信號(hào)的關(guān)系進(jìn)行變更。使用者和維修者可以通過(guò)精密的數(shù)學(xué)模型觀察到這些系統(tǒng)的改變，根據(jù)改變后的關(guān)系對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行排查改變判斷其是否受到故障的影響，根據(jù)數(shù)學(xué)模型的改變，有效準(zhǔn)確的對(duì)相對(duì)改變的關(guān)系進(jìn)行診斷處理并對(duì)故障加以改正和解決。通過(guò)故障的診斷系統(tǒng)內(nèi)在所出現(xiàn)的問(wèn)題我們也可以了解到，隨后開展有針對(duì)性的解決和預(yù)判。高科技技術(shù)理念在這種方法上得到了較充分的運(yùn)用，使用解析模型法對(duì)維修診斷人員都要求具有較強(qiáng)的學(xué)科實(shí)力和基礎(chǔ)，需要具備隨機(jī)應(yīng)變的能力，以此高效的解決系統(tǒng)所出現(xiàn)的故障以及處理突發(fā)事件的能力。解析模型法在技術(shù)人員檢測(cè)系統(tǒng)和處理故障的工作中需要全面的思考和應(yīng)用，對(duì)系統(tǒng)所出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時(shí)有效的處理并做出檢測(cè)。對(duì)曾經(jīng)出現(xiàn)的鐵路信號(hào)設(shè)備故障處理方法進(jìn)行分析，并提供高效的解決方式，以便于在日后出現(xiàn)故障時(shí)可以依據(jù)積累的類似故障經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行快速及時(shí)的檢測(cè)和處理，對(duì)于使用者都需要充分的思考和使用。在使用數(shù)學(xué)模型解析處理故障時(shí)，要努力的發(fā)現(xiàn)其中的不足，并深入分析加以改進(jìn)，解決其中的問(wèn)題，以便于未來(lái)更高效的應(yīng)用在鐵路信號(hào)設(shè)備的故障排查和處理。用最大能力，維護(hù)鐵路出行安全和平穩(wěn)運(yùn)行。

二、與時(shí)俱進(jìn)的智能故障診斷方法

人工智能在高速發(fā)展的信息化生活中得到了廣泛的傳播和應(yīng)用，人們的生活和出行都得到人工智能的幫助，例如：在網(wǎng)絡(luò)中智能的購(gòu)買鐵路車票、選擇鐵路座位、訂取鐵路餐飲等。人工智能為人們出行的方便和安全都做出了保障。同時(shí)，人工智能故障診斷方法在鐵路信號(hào)設(shè)備故障診斷方法中也得到了強(qiáng)有力的應(yīng)用。這一應(yīng)用注釋著我國(guó)鐵路技術(shù)方面的飛躍，并將傳統(tǒng)和現(xiàn)代科技合二為一。將二者的有點(diǎn)擴(kuò)大化，極小的彌補(bǔ)了相互的缺點(diǎn)，為鐵路信號(hào)設(shè)備故障的診斷作出巨大貢獻(xiàn)。

1.專家系統(tǒng)的應(yīng)用

這是一種基于專業(yè)知識(shí)上的故障診斷系統(tǒng)，成為專家控制系統(tǒng)。同時(shí)也注釋著進(jìn)行專家控制系統(tǒng)需要較高的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備。一般來(lái)說(shuō)這種方法的運(yùn)用需要專業(yè)的操作人員根據(jù)本領(lǐng)域的專家所研究出的科學(xué)方法做出相應(yīng)的操作。需要操作人員具備快速學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟的能力，并且專家也要有強(qiáng)有力的表達(dá)和指導(dǎo)能力，這對(duì)雙方人員都有較高的能力要求。模擬人類邏輯思維的方法，專家控制系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)人類邏輯思維脫離應(yīng)有的繁雜問(wèn)題進(jìn)行處理和解決，以專家控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，做出的全新故障診斷技術(shù)，是這類方法中最膾炙人口的一個(gè)。通過(guò)專業(yè)的知識(shí)和對(duì)于符號(hào)的表達(dá)，在故障處理的方面有著非常有效的方法。這一方法結(jié)合工作人員所具備的專業(yè)知識(shí)來(lái)呈現(xiàn)自己根據(jù)所出現(xiàn)的故障的具體解答和詳細(xì)的推理步驟，將這一問(wèn)題模塊化。在我國(guó)車站微機(jī)監(jiān)測(cè)的實(shí)際應(yīng)用中，運(yùn)用專家控制系統(tǒng)這一方法將工作人員所具備的專業(yè)知識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn)的積累合二為一。根據(jù)人工智能方法的應(yīng)用對(duì)鐵路信號(hào)故障處理問(wèn)題的排查和解決有著非常有效的幫助。和傳統(tǒng)故障處理相比較，專家控制系統(tǒng)的方法對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，需要具備牢固的并且全面的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)學(xué)要具備傳統(tǒng)故障處理中對(duì)于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累。兩者相結(jié)合大大加快了對(duì)信號(hào)設(shè)備故障的診斷和處理。方法新穎，并與時(shí)代接軌。利于準(zhǔn)確的定位故障的所在位置和解決方法。

2.模糊邏輯法

我們對(duì)于事物沒有準(zhǔn)確的定義和根本的把握，導(dǎo)致了事物在某種程度上來(lái)說(shuō)沒有明確的含義，對(duì)于這種含糊不清的說(shuō)法稱之為模糊性。模糊邏輯基于在問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)，根據(jù)所積累的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)進(jìn)行大致方向和位置的推理，以便于縮小故障出現(xiàn)的范圍，快速準(zhǔn)確的判斷故障出現(xiàn)的位置，排除故障點(diǎn)。模糊邏輯法的出現(xiàn)獨(dú)特新穎。在沒有其他工具輔助的情況下，模糊邏輯法最方便快捷的解除故障所帶來(lái)的隱患，因此在故障排查領(lǐng)域得到了廣泛的傳播和應(yīng)用。當(dāng)然，在具體操作中，操作人員同樣應(yīng)該按照準(zhǔn)確的排查流程和正確的操作規(guī)范進(jìn)行逐一排查，以免事倍功半。模糊邏輯法的出現(xiàn)，為中國(guó)鐵路信號(hào)設(shè)備故障診斷方法帶來(lái)了新的突破，在時(shí)間、人員、設(shè)備中都得到了減少，在此領(lǐng)域中推動(dòng)了我國(guó)技術(shù)的發(fā)展。

三、結(jié)論

鐵路信號(hào)設(shè)備的發(fā)展在傳統(tǒng)方法、信號(hào)處理法、解析模型法、專家控制系統(tǒng)和模糊邏輯法中，取其精華去其糟粕。提取總結(jié)各個(gè)方法的有點(diǎn)病得已廣泛傳播。日益發(fā)展的高精尖技術(shù)也在鐵路信號(hào)故障診斷中得以應(yīng)用，可見鐵路信號(hào)設(shè)備故障的處理者是行走在時(shí)代的前端的。通過(guò)這些高精尖的技術(shù)可以幫助操作人員簡(jiǎn)短精煉的判斷并且尋找到故障出現(xiàn)的位置，并結(jié)合本文所提到的方法，具體問(wèn)題具體分析的解決這些故障，以保障鐵路安全暢通。在發(fā)展和總結(jié)中，提高我國(guó)鐵路系統(tǒng)的現(xiàn)代化水平。同時(shí)也帶動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代化企業(yè)水平的飛速發(fā)展。本文所提出的鐵路信號(hào)設(shè)備故障診斷方法中存在的問(wèn)題，希望未來(lái)隨著時(shí)代的發(fā)展可以一一解決，提升故障診斷所帶來(lái)的參考價(jià)值。

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