高速列車運(yùn)營故障信息采集研究

王奔

【摘 要】高速列車運(yùn)用故障信息采集的準(zhǔn)確性直接影響到列車故障信息庫中信息的可靠性。如果不能保證采集信息的準(zhǔn)確性，那么后續(xù)所做的統(tǒng)計(jì)分析也將失去意義。針對高速列車復(fù)雜性首先進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分，建立高速列車故障模式庫。其次制定故障信息規(guī)范性要求和采集人員所具備的素質(zhì)要求，通過培訓(xùn)相關(guān)人員提高故障信息采集的全面性和準(zhǔn)確性。

【關(guān)鍵詞】高速列車；故障信息；信息采集

引言：進(jìn)入21世紀(jì)以來我國高速列車快速發(fā)展，從無到有，從線到網(wǎng)已經(jīng)覆蓋了全國大部分省市和地區(qū)，為我國的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展提供了保障，也極大的方便了人們的出行，但高速列車運(yùn)營維護(hù)以及安全規(guī)范等管理體制的建設(shè)卻沒有跟上硬件設(shè)施高速發(fā)展的腳步。高速列車不同于普通列車，它的系統(tǒng)、子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且各個(gè)系統(tǒng)、子系統(tǒng)之間由電氣線路連接，每一條故障往往由多個(gè)系統(tǒng)或子系統(tǒng)引起且多為系統(tǒng)、子系統(tǒng)間的銜接故障，這使得采集和記錄故障信息的工作難度大大增加。采集記錄人員因?yàn)椴涣私飧咚倭熊噺?fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、故障模式和故障信息關(guān)鍵詞條，經(jīng)常會出現(xiàn)填寫錯(cuò)誤或遺漏重要信息，這嚴(yán)重影響了后續(xù)分析和評估工作的進(jìn)度和結(jié)果，因此制定高速列車運(yùn)營故障信息采集規(guī)范并對采集記錄人員加以培訓(xùn)尤為重要。

1高速列車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分和故障模式庫的建立

1.1高速列車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分

進(jìn)行故障信息采集之前對高速列車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的分解十分必要。將高速列車劃分為13個(gè)子系統(tǒng)如下表所示：

根據(jù)高速列車子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、系統(tǒng)重要性以及系統(tǒng)功能特性選擇分解到二級子系統(tǒng)（編碼位）或三級子系統(tǒng)（編碼位）。以06牽引供電系統(tǒng)為例說明部分結(jié)構(gòu)分解過程及其編碼，如表1.2所示：

1.2高速列車故障模式庫的建立

根據(jù)前期的故障信息數(shù)據(jù)建立一個(gè)《高速列車故障模式庫》，故障模式庫是以高速列車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為依據(jù)的，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對故障模式進(jìn)行分類編碼。

根據(jù)以往數(shù)據(jù)庫經(jīng)驗(yàn)和故障分析統(tǒng)計(jì)所需故障信息內(nèi)容制定出故障信息采集規(guī)范條例，其中包括故障定義、故障統(tǒng)計(jì)原則和故障描述規(guī)范。

2.1故障定義

1）故障：整車、分系統(tǒng)及其零部件在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，喪失規(guī)定功能的事件稱為高速列車故障。

2）本質(zhì)故障：在規(guī)定的條件下使用，高速列車（動車組）由于自身固有的缺陷而引起的故障。本質(zhì)故障用于可靠性統(tǒng)計(jì)。

3）誤用故障：不按規(guī)定條件使用而引起的故障稱為誤用故障。誤用故障不用于可靠性統(tǒng)計(jì)。但可用來指導(dǎo)運(yùn)用和維修管理體系的改善，提高產(chǎn)品可用性。

2.2故障統(tǒng)計(jì)原則

1）在一次工作中出現(xiàn)的同一部件或設(shè)備的間歇性故障或多次虛警只計(jì)為一次故障。

2）當(dāng)可證實(shí)多個(gè)故障模式是由同一器件的故障引起的時(shí)候整個(gè)事件計(jì)為一次故障。

3）在有多個(gè)零部件或單元同時(shí)故障的情況下，能證明是一個(gè)故障引起的了另一些故障時(shí)，每個(gè)元器件的故障均計(jì)為一次獨(dú)立的故障。

4）已經(jīng)報(bào)告過的故障由于未能真正修復(fù)而又再次出現(xiàn)的，應(yīng)和原來報(bào)告過的故障合計(jì)為一次故障。

5）由于獨(dú)立故障引起的從屬性故障不計(jì)入故障次數(shù)。

6）零部件的輕微缺陷，若不喪失規(guī)定功能，并且能夠按照維修規(guī)程通過工作前檢查和工作后檢查等予以原為修復(fù)（不引起拆卸）的事件如松動、漂移、噪聲、滲漏等不計(jì)入故障次數(shù)

7）已確認(rèn)為誤用或意外故障的不計(jì)入故障次數(shù)。

2.3故障描述

故障描述應(yīng)包含三個(gè)基本單元：故障的元素，引發(fā)途徑，造成影響或結(jié)果，需要說明的是：故障元素是無法規(guī)避的，應(yīng)該通過控制引發(fā)途徑來避免故障的發(fā)生。

制動器失效 **列車制動器無法正常運(yùn)作，主因?yàn)椴僮魅藛T在組裝置動氣風(fēng)管時(shí)，未將風(fēng)管中的異物清除干凈，風(fēng)管阻塞。導(dǎo)致煞車不靈，造成多人受傷。

3高速列車故障信息采集分析需要注意的問題

通過制定高速列車故障信息采集規(guī)范，可以有效的避免以下問題：

1）因?yàn)椴幻鞔_故障相關(guān)定義導(dǎo)致人為操作失誤、意外、天氣等其他非列車故障被記錄到高速列車故障信息中，如：吸煙導(dǎo)致煙霧報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警、頭車撞鳥、大風(fēng)減速、接觸網(wǎng)無網(wǎng)壓、地面信號錯(cuò)誤等。高速列車故障信息中大量此類非列車故障信息會導(dǎo)致后續(xù)的故障信息分析和可靠性、安全性評估出現(xiàn)偏差。

2）因?yàn)椴涣私飧咚倭熊囅到y(tǒng)結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致故障信息的系統(tǒng)分類錯(cuò)誤，高速列車不同于普通列車采用電氣和網(wǎng)絡(luò)控制又存在著大量的電氣和網(wǎng)絡(luò)連接因此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而售后采集人員（添乘）在缺乏相關(guān)知識培訓(xùn)的情況下導(dǎo)致采集故障信息時(shí)常常填錯(cuò)列車故障系統(tǒng)。

3）高速列車故障信息描述不規(guī)范，缺少關(guān)鍵因素，如：“17：20分報(bào)01車牽引系統(tǒng)故障”。這樣的故障描述既沒有說明故障的引發(fā)因素有沒有說明故障導(dǎo)致的結(jié)果，因此在進(jìn)行高速列車的故障分析和評估時(shí)這類故障就是無效的。

結(jié)論

本文首先通過對我國當(dāng)前高速列車發(fā)展現(xiàn)狀分析認(rèn)識到故障信息采集是建立FRACAS和高速列車運(yùn)營維護(hù)和安全規(guī)范管理體制的基礎(chǔ)，對高速列車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解，并以此為基礎(chǔ)建立故障模式庫。其次通過制定高速列車故障信息采集規(guī)范和對相關(guān)人員的培訓(xùn)有效的避免在故障信息采集中易發(fā)生的問題，有效的提高高速列車故障信息采集的全面性和準(zhǔn)確性。

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（作者單位：中車永濟(jì)電機(jī)有限公司）