淺談鐵路信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備的故障診斷

鄧菊

【摘要】經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)我國鐵路事業(yè)的進(jìn)步，在鐵路事業(yè)發(fā)展的過程中已經(jīng)開始成熟的使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，不僅促進(jìn)了鐵路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，同時(shí)為鐵路事業(yè)的發(fā)展提供新的發(fā)展方向。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的研究在不斷進(jìn)步，而我國的鐵路信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備也開始逐漸的完善，但其在發(fā)展中還存在一些問題亟待處理?；诖?，本文主要對相關(guān)問題進(jìn)行分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】鐵路信號(hào);聯(lián)鎖設(shè)備;故障

1疏港鐵路貨運(yùn)線信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)概述

聯(lián)鎖系統(tǒng)指的是工業(yè)控制型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，借助軟件系統(tǒng)對火車信號(hào)、道岔等關(guān)鍵點(diǎn)之間建立起聯(lián)鎖的關(guān)系，同時(shí)，結(jié)合相關(guān)的邏輯關(guān)系式對其進(jìn)行運(yùn)算以及判斷。一般情況下，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)涵蓋著三個(gè)不同層次的內(nèi)容，分別是對話層、聯(lián)鎖層以及執(zhí)行層，接下來就對整個(gè)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)展開詳細(xì)介紹：

（1）人機(jī)對話層。人機(jī)對話層也被稱為上位機(jī)，它所起到的作用是對控制臺(tái)的操作信號(hào)進(jìn)行有效接收，對其所輸入信號(hào)的有效性與否進(jìn)行有效判斷，同時(shí)，將其按照固定的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，將特定格式的信號(hào)傳輸給聯(lián)鎖的計(jì)算系統(tǒng)。與此同時(shí)，整個(gè)人機(jī)對話層能夠?qū)τ?jì)算機(jī)所表達(dá)的表示信息進(jìn)行有效接收，并且能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)變成易于接受的格式，方便計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對信號(hào)做出統(tǒng)一的管理。

（2）聯(lián)鎖層。聯(lián)鎖層也稱為下位機(jī)，它主要是對來源于上位機(jī)的相關(guān)命令或者操作指令以及被監(jiān)控對象所處狀態(tài)信息進(jìn)行有效的接收，借助邏輯計(jì)算的關(guān)系式，對控制道岔轉(zhuǎn)換以及開放等信號(hào)的命令進(jìn)行有效傳達(dá)，以此實(shí)現(xiàn)指揮的作用。

（3）執(zhí)行層。執(zhí)行層的主要構(gòu)成部分是接口電路，它能夠?yàn)閷ο笕阂约疤幱谑覂?nèi)的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖裝置之間建立起有效的聯(lián)系。它能夠?qū)β?lián)鎖計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制碼信息進(jìn)行有效接收，在經(jīng)過一系列的變形處理后，使得控制命令能夠發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)電路的有效控制和驅(qū)動(dòng)。除此之外，它還能夠?qū)λO(jiān)控對象目前多出的狀態(tài)信息進(jìn)行有效反饋，再經(jīng)過編碼系統(tǒng)之后，將相應(yīng)的信息傳達(dá)給聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在整個(gè)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中，占據(jù)核心位置的往往是聯(lián)鎖層，這也是安全級(jí)別比較高的安全控制系統(tǒng)。因此，在對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)的過程中，需要借助相應(yīng)的安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對系統(tǒng)的安全性進(jìn)行有效檢驗(yàn)和論證，有效保證計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)已經(jīng)處于相應(yīng)的安全等級(jí)。

2疏港鐵路貨運(yùn)線信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷的方法

（1）故障處理流程圖。該故障診斷方法的原理是用圖表將故障規(guī)律表示出來，使故障處理變得更加直觀，處理人員按照流程圖內(nèi)容與要求進(jìn)行處理可節(jié)省檢查診斷和故障排除的時(shí)間。

（2）灰色模糊理論。灰色模糊理論指的是灰色理論以及模糊軟計(jì)算系統(tǒng)的有效融合?；疑碚撃軌?qū)鹘y(tǒng)評估體系中存在的無法恰當(dāng)處理各項(xiàng)指標(biāo)的問題進(jìn)行規(guī)避，模糊軟計(jì)算也能夠?qū)σ恍┠：员容^強(qiáng)且比較不容易被量化的危險(xiǎn)性元素進(jìn)行處理。由此可見，將灰色模糊理論應(yīng)用在整個(gè)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全評估工作過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對評估工作精確度的有效提升，這也是提升計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)安全評估工作準(zhǔn)確性的有效途徑。

（3）故障樹狀分析。該故障診斷方法的原理是用樹狀形式將故障發(fā)生的原因列出來，包括設(shè)備硬件、軟件和人為原因，根據(jù)樹狀圖確定最終導(dǎo)致故障發(fā)生的原因，然后總結(jié)故障發(fā)生的原因和規(guī)律，預(yù)測故障發(fā)生的概率，為故障診斷工作提供理論依據(jù)。

（4）故障診斷專家系統(tǒng)。該故障診斷系統(tǒng)由知識(shí)庫、解釋機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫、知識(shí)獲取機(jī)構(gòu)和用戶界面組成。其中知識(shí)庫的作用是用來儲(chǔ)存故障診斷有關(guān)的知識(shí)信息并解答相關(guān)問題;解釋機(jī)構(gòu)的作用是回答用戶問題;數(shù)據(jù)庫的作用是儲(chǔ)存和故障問題有關(guān)的數(shù)據(jù);知識(shí)獲取機(jī)構(gòu)的作用是將知識(shí)輸入到系統(tǒng)知識(shí)庫中，并維護(hù)好知識(shí)庫中知識(shí)的一致性和完整性;用戶界面的作用是連接專家系統(tǒng)、知識(shí)工程師和一般用戶，該界面可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交換，使故障診斷系統(tǒng)能和外界實(shí)現(xiàn)通信。

（5）故障診斷和容錯(cuò)控制技術(shù)。該故障診斷方法的應(yīng)用原理是利用了容錯(cuò)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)軟件與硬件的結(jié)合，一起進(jìn)行冗余處理可有效提升疏港鐵路貨運(yùn)線信號(hào)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的能力，保證聯(lián)鎖設(shè)備運(yùn)行的安全。

3疏港鐵路貨運(yùn)線信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷方法的具體應(yīng)用

（1）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖機(jī)房的防火管理。防火管理也是計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備機(jī)房管理的重點(diǎn)內(nèi)容。因?yàn)殡娏€纜直接引進(jìn)機(jī)房，一旦發(fā)生短路很容易著火。因此，應(yīng)該采取措施將電纜隔離，避免出現(xiàn)短路的情況。將電纜直接放在機(jī)房的配電箱中，避免雷電的傷害。此外，對設(shè)備的開關(guān)進(jìn)行科學(xué)的改造，將空調(diào)線和開關(guān)單獨(dú)使用。這樣做不僅減少了電纜的承載力，同時(shí)降低事故發(fā)生的概率。此外，還應(yīng)該對電工人員進(jìn)行培訓(xùn)，定期檢查電纜，盡早發(fā)現(xiàn)問題盡早處理。

（2）定期檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。為了保證計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的正常運(yùn)行，應(yīng)該定期對設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，避免事故的發(fā)生。尤其應(yīng)該加強(qiáng)核心設(shè)備的檢查，一旦出現(xiàn)故障將造成嚴(yán)重的后果。此外，重視計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的日常維護(hù)工作，檢查網(wǎng)卡運(yùn)行的狀態(tài)，關(guān)注備用板使用情況，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

（3）加強(qiáng)對維護(hù)人員的培訓(xùn)。計(jì)算機(jī)安全性比較高，但是長時(shí)間的運(yùn)行也可能出現(xiàn)差錯(cuò)。在維修的過程中一旦工作人員缺乏經(jīng)驗(yàn)或者技術(shù)不成熟的話將擴(kuò)大事故的范圍。為此，應(yīng)該加強(qiáng)對維護(hù)人員的培訓(xùn)，提高維修人員掌握計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的相關(guān)知識(shí)和操作能力，能夠了解設(shè)備的組成部分。如果發(fā)生故障的話，維修人員能夠及時(shí)的解決。此外，還應(yīng)該加強(qiáng)對維修人員的能力考核，從而提高技能，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

（4 ）加強(qiáng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的管理手段。為了提升計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備在鐵路運(yùn)輸?shù)闹械氖褂媚芰唾|(zhì)量，應(yīng)該重視疏港鐵路貨運(yùn)線信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的管理。在具體的工作中，各個(gè)部門和單位之間應(yīng)該加強(qiáng)配合與寫作，發(fā)現(xiàn)問題解決問題，在操作的過程中嚴(yán)格按照規(guī)定的程序進(jìn)行，從而保證各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。疏港鐵路貨運(yùn)線信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的維護(hù)和管理之間相輔相成，兩者都要兼顧。為了提升我國計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的管理手段，應(yīng)該注重和先進(jìn)國家地區(qū)學(xué)習(xí)成功的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)手段，并且結(jié)合自身的發(fā)展方向制定適合自身國家發(fā)展的管理方案，并且積極實(shí)踐。此外，可以派遣先進(jìn)的技術(shù)人員到外國學(xué)習(xí)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，從而提高管理的水平。

4未來發(fā)展建議

（1）智能化故障診斷?，F(xiàn)階段，在疏港鐵路貨運(yùn)線信號(hào)系統(tǒng)檢修方面已經(jīng)用科學(xué)技術(shù)代替了純?nèi)斯z查，但因?yàn)橹悄芑潭炔粔蚋?，所以依然?huì)受到人為因素影響而降低檢修效率和質(zhì)量。因此，要研究如何將計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)和疏港鐵路貨運(yùn)線信號(hào)系統(tǒng)處理技術(shù)結(jié)合起來，構(gòu)建虛擬模擬系統(tǒng)對可能出現(xiàn)的信號(hào)設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)測，對故障帶來的影響和處理結(jié)果進(jìn)行仿真模擬。同時(shí)該系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)智能化特征，可快速完成設(shè)備監(jiān)測、故障信息錄入、診斷、信息輸出等功能。該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)有利于進(jìn)一步推動(dòng)疏港鐵路貨運(yùn)線信號(hào)系統(tǒng)故障診斷的智能化和數(shù)字化發(fā)展。

（2）遠(yuǎn)距離故障診斷。隨著鐵路運(yùn)輸規(guī)模的擴(kuò)大、行車距離和速度的不斷提升，對疏港鐵路貨運(yùn)線信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備的質(zhì)量提出了更高要求。每一個(gè)鐵路區(qū)間站點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離故障診斷和站點(diǎn)自我檢測和判斷，需要加強(qiáng)對遠(yuǎn)程診斷技術(shù)的研究。遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)可提高故障處理的效率，并通過故障信息的實(shí)時(shí)記錄節(jié)約故障診斷時(shí)間，進(jìn)一步提高疏港鐵路貨運(yùn)線信號(hào)系統(tǒng)的安全性。

結(jié)語

在鐵路事業(yè)的發(fā)展中使用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備對提升鐵路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義，在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備發(fā)展的過程中要重視對設(shè)備的維護(hù)和管理。針對自身發(fā)展的不足向先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)和借鑒，從而不斷完善計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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