鐵路信號系統(tǒng)的故障分析與實踐應(yīng)用

常艷婷 田豐

摘 要：我國是聞名世界的鐵路建設(shè)與使用大國，具有多年的鐵路建設(shè)與維修經(jīng)驗，目前鐵路對于我國來說是不可或缺的一種運輸方式，且每年通過火車出行的人數(shù)還在不斷增加，所以，確保鐵路安全是非常重要的，鐵路像馬路一樣，均具有信號系統(tǒng)來進行行進指示，可以在一定程度上確保列車的安全，其中計算機聯(lián)鎖就是該系統(tǒng)最重要的部分之一，其對安全方面作出的貢獻不可忽視，在實際應(yīng)用上具有較大的便捷性，且成本較低。

關(guān)鍵詞：鐵路信號系統(tǒng)；故障分析；實踐應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.143

1 鐵路信號系統(tǒng)的組成分析

（1）信號系統(tǒng)。鐵路信號系統(tǒng)經(jīng)過多年的的不斷改進，主要分為六個部分，分別是車站聯(lián)鎖、區(qū)間閉塞、列車運行控制、行車調(diào)度控制、道口信號及信號微機監(jiān)測。六部分都有其不同的作用，其相互之間的協(xié)調(diào)控制就組成了鐵路信號系統(tǒng)。車站聯(lián)鎖主要起對車站的道岔、進路和信號的監(jiān)督作用，如果沒有聯(lián)鎖，出現(xiàn)了故障，那么可能就會出現(xiàn)危險情況，并且聯(lián)鎖還對道岔和信號機有控制作用；區(qū)間閉塞部分主要就是將鐵路網(wǎng)劃分為不同的區(qū)間，讓規(guī)定的車在規(guī)定的鐵路上行駛；列車運行控制，當前我國治安情況非常好，監(jiān)控器有很大功勞，監(jiān)控器的存在是保證治安情況的前提，火車作為主要的出行方式，其中也安有監(jiān)控器，列車運行控制部分的功能就是保證監(jiān)控的正常運行以及列車超速時的超速警報提示；行車調(diào)度控制的作用是調(diào)度列車工作人員并指示其及時處理問題；道口信號和信號微機監(jiān)測，前者是通過部分手段起警示作用，防止車輛、行人接近即將要通過列車的鐵路，后者的作用主要就是監(jiān)測信號系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并反饋問題[1]。

（2）信號設(shè)備及器材。鐵路信號系統(tǒng)的使用設(shè)備主要是繼電器、控制臺、電源屏、信號機、軌道電路、轉(zhuǎn)轍機。其中繼電器主要作用是接通和斷開電路；控制臺是用來控制道岔的分離及開關(guān)信號，并對整個信號系統(tǒng)進行監(jiān)督；電源屏主要是為整個鐵路信號系統(tǒng)提供電力；信號機可以為信號顯示器設(shè)置信號并顯示；軌道電路利用軌道作為信息傳播媒介，將列車運行狀態(tài)及站占道信息反饋給相關(guān)工作人員；最后，轉(zhuǎn)轍機是變換鐵路道岔的直接控制裝置，它可以根據(jù)信號系統(tǒng)傳遞的信息進行軌道的變道，目前我國的轉(zhuǎn)轍機取得了較大改進，已經(jīng)逐步升級為自動化轉(zhuǎn)轍機[2]。

2 計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)

在整個鐵路信號系統(tǒng)中，計算機聯(lián)鎖對保證列車的安全具有重要意義，它可以根據(jù)控制臺的操作指令對信號設(shè)備進行實時控制，下文會從聯(lián)鎖的進路建立、進路解鎖兩個方面對計算機聯(lián)進行論述。

2.1 進路建立

所謂進路就是在信號系統(tǒng)上顯示該路段狀態(tài)為安全，然后列車才能夠通過該路段，反之，則不能進入該路段。進路建立可分為五個過程：第一是操作階段，該階段由控制臺的值班人員為列車的行駛路段進行操作控制，保證列車在安全的路段行駛；第二是選路階段，此階段是選擇相應(yīng)的安全路段，并根據(jù)其中的信號機指示行進；第三是道岔轉(zhuǎn)換階段，該階段是將選擇完畢的進路道岔打開，放行列車；第四進路閉鎖階段，為確保安全，在列車進入正確的進路時，關(guān)閉対向鐵路的道岔，保證正在通行列車的安全；最后是信號開放階段，主要是起信號指示作用，讓列車根據(jù)信號燈顯示的顏色來確定是否進路。

2.2 進路解鎖

進路解鎖就是在信號系統(tǒng)的指示下，將已經(jīng)關(guān)閉的道岔打開，讓列車能夠正常駛?cè)?，在進路解鎖階段，列車需要通過的進路不會完全開放，因為信號系統(tǒng)要不斷的對整個進路進行檢測，以確保安全，在正常情況下，信號設(shè)備正常，隨著列車的前進，道路會逐步解鎖；若信號設(shè)備出現(xiàn)故障，那么信號系統(tǒng)就會啟動應(yīng)急方案，阻止解鎖進路，如列車還在運行，那么就必須要進行人工解鎖，打開進路，才能使軌道電路恢復正常，確保列車的正常安全運行。

3 計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)故障

3.1 聯(lián)鎖常見故障

鐵路在我國的使用已逾百年之久了，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，社會的不斷進步，鐵路已經(jīng)成了人們出行所必不可少的一種方式，在多年的鐵路歷史中，出現(xiàn)過無數(shù)次的故障，鐵路工作人員根據(jù)多年的鐵路經(jīng)驗將大致將故障分為了潛伏性故障及非潛伏性故障。

（1）潛伏性故障。潛伏性故障就像人類某種疾病一般，有潛伏期，不會直接的表現(xiàn)出來，且不易排查，計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)在某一階段出現(xiàn)問題時，但是列車還是能夠正常的運行，一般潛伏性故障會與其他故障出現(xiàn)的時候一起出現(xiàn)，形成連續(xù)故障，如其中典型的電源單極接地就是潛伏性故障[3]。（2）非潛伏性故障。非潛伏性故障相對于潛伏性故障，比較容易被發(fā)現(xiàn)，且容易修復。當前信息科技發(fā)展極為迅速，不少領(lǐng)域都引進了自動化技術(shù)，我國的鐵路信號系統(tǒng)也不例外，目前的鐵路信號系統(tǒng)均運用了自診斷程序，像非潛伏性故障這種不會影響列車整體安全的問題通常出現(xiàn)就會被自診斷程序檢測到，然后自診斷系統(tǒng)就會根據(jù)故障的大小采取應(yīng)對措施。

3.2 故障原因

（1）人為原因。計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)出現(xiàn)故障人為問題是主要原因之一，如在信號系統(tǒng)進行維修保養(yǎng)時，工作人員沒有按照標準進行操作；在修理故障時將線路接錯導致短路，據(jù)調(diào)查，不僅是在鐵路領(lǐng)域，多種領(lǐng)域出現(xiàn)問題時均會有人為方面的原因。（2）其他原因。計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因除人為之外，還有其他多方面的原因?？赡苁且驗樽匀环矫娴脑?，比如雷暴、地震、滑坡、泥石流、洪水等惡劣天氣的影響；也有可能是建設(shè)鐵路時所使用的零部件質(zhì)量較低，不能適應(yīng)當前的科技水平，還有可能是受到不法分子的侵擾等。

3.3 故障分類

計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)故障按性質(zhì)大致可分為短路故障，電源接地故障兩類。首先短路故障可能是電源的正負兩極連接出錯，導致設(shè)備的電路短路，一旦設(shè)備短路輕則可能只會燒斷保險絲，重則可能會影響到列車的安全；其次是電源接地故障，原因主要是因為電源的連接失誤導致電流有泄漏問題。

4 結(jié)語

在當前經(jīng)濟發(fā)展的新形勢下，鐵路發(fā)展的極為迅速，我國又是世界上的鐵路建造大國，鐵路信號系統(tǒng)的完善與應(yīng)用對我國的鐵路安全作出了重要貢獻，本文對鐵路信號系統(tǒng)的故障及實踐應(yīng)用方面做了論述，希望對未來的鐵路信號系統(tǒng)改良獻出綿薄之力。

參考文獻：

[1]任慶芝.鐵路信號系統(tǒng)的故障分析與實踐應(yīng)用[J].中國新通信，2017，19（23）：112.

[2]陳墨.鐵路信號系統(tǒng)的故障分析與實踐應(yīng)用[J].民營科技，2017

（06）：5.

[3]何向東.鐵路車站計算機聯(lián)鎖故障診斷專家系統(tǒng)研究[D].中南大學，2008.