探究現(xiàn)代鐵路信號(hào)設(shè)備的故障與安全保障措施

田碩 王圣星

摘 要：隨著我國鐵路建設(shè)方面的不斷發(fā)展和進(jìn)步，作為鐵路建設(shè)重要組成部分的鐵路信號(hào)設(shè)備，其在社會(huì)信息技術(shù)發(fā)展的過程中逐步實(shí)現(xiàn)了與電子信息技術(shù)的融合，鐵路信號(hào)設(shè)備的各項(xiàng)功能因高科技的加入逐漸完善。鑒于此，文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)探究現(xiàn)代鐵路信號(hào)設(shè)備的故障與安全保障措施提出了一些建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代鐵路;信號(hào)設(shè)備;故障;安全保障措施

0 引言

在現(xiàn)代鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中，鐵路信號(hào)設(shè)備發(fā)揮著極其重要的作用，要想有效降低發(fā)生鐵路運(yùn)輸事故的概率，就要致力于強(qiáng)化對(duì)信號(hào)設(shè)備的維護(hù)工作力度，提升安全保證性，讓人們?cè)黾訉?duì)鐵路運(yùn)輸方式的信任，助力我國鐵路事業(yè)健康發(fā)展。

1 鐵路信號(hào)系統(tǒng)的相關(guān)概述

鐵路信號(hào)系統(tǒng)對(duì)于鐵路安全行車至關(guān)重要。就“鐵路信號(hào)”而言，簡(jiǎn)單來說，主要是指運(yùn)用一些特定的物體，如信號(hào)燈、音箱等這些設(shè)備的特殊性狀如燈光、顏色、位置、形狀等充當(dāng)鐵路網(wǎng)絡(luò)中的特殊信號(hào)，向行車人員、行車維護(hù)人員、行車管理人員等傳遞一些必要信息，將鐵路網(wǎng)狀態(tài)、系統(tǒng)指令、行車狀態(tài)等綜合因素呈現(xiàn)給司機(jī)、行車管理人員、乘客等，確保行車安全運(yùn)行。鐵路信號(hào)系統(tǒng)的作用是通過信號(hào)來傳遞信息，其作用是能最大限度確保機(jī)車、車輛的安全運(yùn)行。鐵路信號(hào)種類多元，按照不同標(biāo)準(zhǔn)劃分，其分類是有一定差異的。例如，基于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，鐵路信號(hào)主要有區(qū)間信號(hào)、車站信號(hào)、口信號(hào)。

2 現(xiàn)代鐵路信號(hào)設(shè)備常見故障及分析

2.1 信號(hào)機(jī)常見故障及分析

信號(hào)顯示模糊、信號(hào)機(jī)亮燈故障以及信號(hào)顯示錯(cuò)誤等都是信號(hào)機(jī)常見故障，造成這些故障的原因有很多，針對(duì)不同的故障原因要采取對(duì)應(yīng)的解決方法，同時(shí)定期做好信號(hào)機(jī)維護(hù)工作。一是定期開展全面性檢修;二是由于開蓋檢查的方式應(yīng)用于多雨潮濕季節(jié)，同時(shí)針對(duì)信號(hào)機(jī)有關(guān)電纜展開絕緣測(cè)試，如若出現(xiàn)信號(hào)機(jī)指示燈不亮，要從斷線、短路、變壓器故障或者電壓太低等方向進(jìn)行逐一排查，找出問題所在，對(duì)受損部件要及時(shí)更換。

2.2 轉(zhuǎn)轍機(jī)常見故障及分析

多種外界因素干擾是影響轉(zhuǎn)轍機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)紊亂的主要問題。轉(zhuǎn)轍機(jī)的基本軌與尖軌之間很容易出現(xiàn)一些雜物對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)運(yùn)行造成干擾，道岔的密封度被破壞是引發(fā)道岔部件故障的主要因素，此外如果新軌、尖軌和基本軌之間的豎切部位出現(xiàn)了不穩(wěn)定、肥邊或者彎曲現(xiàn)象也會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)轍機(jī)出現(xiàn)不良運(yùn)行狀態(tài)。在尖軌的使用過程中，常常會(huì)出現(xiàn)自身故障或者外界環(huán)境干擾因素，進(jìn)而發(fā)出運(yùn)行異響或者磨卡現(xiàn)象。道岔、密貼調(diào)整桿和拉桿三者之間的距離是有一定范圍限制的，如果沒有很好地將距離控制在規(guī)定范圍內(nèi)也很容易引發(fā)磨卡現(xiàn)象。如果轉(zhuǎn)轍機(jī)在列車過道過程中出現(xiàn)了較大的起伏，可排除故障原因主要是道床平等度不達(dá)標(biāo)，影響了轉(zhuǎn)轍機(jī)的正常運(yùn)行。

3 現(xiàn)代鐵路信號(hào)設(shè)備的維護(hù)與安全保障措施

3.1 鐵路信號(hào)設(shè)備狀態(tài)檢修常用技術(shù)方法

3.1.1 圖像識(shí)別技術(shù)

該技術(shù)是通過處理圖像、分析圖像和理解圖像來識(shí)別檢測(cè)目標(biāo)與故障因素。從基礎(chǔ)視角來講，圖像識(shí)別技術(shù)以計(jì)算機(jī)為載體，在鐵路信號(hào)設(shè)備狀態(tài)修過程中，會(huì)廣泛使用多種圖像識(shí)別算法。從組合系統(tǒng)來看，圖像識(shí)別技術(shù)支持系統(tǒng)是有硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)共同組成，其中，硬件系統(tǒng)是軟件系統(tǒng)的載體，軟件系統(tǒng)能夠充分體現(xiàn)圖像識(shí)別技術(shù)功能，兩種系統(tǒng)互相作用、互相支持和協(xié)調(diào)能全面提升鐵路行設(shè)備監(jiān)測(cè)、故障類型與因素識(shí)別效果。目前，圖像識(shí)別技術(shù)支持系統(tǒng)中的硬件設(shè)備主要有計(jì)算機(jī)、線陣相機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)施;軟件系統(tǒng)包括平臺(tái)管理系統(tǒng)、語言操作管理系統(tǒng)和故障監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)。在檢修鐵路信號(hào)設(shè)備的過程中，應(yīng)全面了解設(shè)備機(jī)電功能，結(jié)合設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作環(huán)境進(jìn)行逐層檢修，如果設(shè)備存在故障，就要利用圖像識(shí)別技術(shù)分析發(fā)生故障的原因。此外，在整個(gè)鐵路信號(hào)設(shè)備檢測(cè)工作中，首先要用圖像識(shí)別技術(shù)全方位獲取信號(hào)設(shè)備正常運(yùn)行圖，做好相關(guān)信息采集存儲(chǔ)工作。將保持正常運(yùn)行的采集圖像存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)軟件標(biāo)準(zhǔn)圖庫中，當(dāng)鐵路信號(hào)設(shè)備出現(xiàn)故障后，需要立刻調(diào)出標(biāo)準(zhǔn)圖像信息進(jìn)行對(duì)比，然后，啟用故障檢測(cè)管理系統(tǒng)，對(duì)故障類型和信息進(jìn)行全面分析，初步完成故障處理工作后，可以先執(zhí)行設(shè)備試用，同時(shí)獲取鐵路信號(hào)設(shè)備運(yùn)行圖，然后與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行對(duì)比，如果兩者一致則意味著故障完畢。

3.1.2 模糊邏輯法

模糊邏輯法基于模糊推理法，一般情況下，鐵路信號(hào)設(shè)備初次發(fā)生故障時(shí)很難立刻判斷故障類型及其誘因，此時(shí)，就需要借助模糊邏輯法進(jìn)行判斷和推理，設(shè)置糊集合，運(yùn)用模糊規(guī)則來依次排查鐵路信號(hào)設(shè)備故障類型、故障點(diǎn)和故障原因。

3.2 信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

3.2.1 利用信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)中道岔電流曲線來判斷鐵路信號(hào)的故障

在鐵路運(yùn)行交通系統(tǒng)的運(yùn)行發(fā)展中，鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中所顯示的道岔電流曲線主要反映的是道岔的運(yùn)行狀態(tài)。但是，在鐵路交通的運(yùn)行過程中，由于道路交通的運(yùn)行狀態(tài)的不同，使道岔的狀態(tài)也會(huì)有明顯的差異。因此，為了能夠保障鐵路交通的穩(wěn)定運(yùn)行，必須對(duì)道岔的狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確地判斷，以保障鐵路交通的穩(wěn)定運(yùn)行。通常，在當(dāng)?shù)啦淼碾娏鬏^高的情況下，表示當(dāng)前的道岔區(qū)域處于解鎖的狀態(tài)，而當(dāng)?shù)啦硗瓿山怄i后，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入閉鎖的狀態(tài)中，而在這個(gè)過程中，電流值還是較高的。而隨著岔路完成閉合，到徹底進(jìn)入閉合后，岔路的電流會(huì)逐步的減低，直到最終的歸零。當(dāng)解鎖區(qū)的電流出現(xiàn)異常變化時(shí)，表示當(dāng)前道岔區(qū)可能未完成正常的解鎖，而造成這種情況的原因，可能是因?yàn)榈啦肀旧淼臋C(jī)械阻力過大或壓力過大的原因，而導(dǎo)致道岔不能進(jìn)行常的解鎖。

3.2.2 微機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)的自記憶作用

微機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用能夠形成相關(guān)系統(tǒng)，系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，能夠?qū)﹁F路交通中產(chǎn)生的信號(hào)記憶和存儲(chǔ)，并結(jié)合邏輯判斷，對(duì)鐵路交通的故障達(dá)到相應(yīng)的排查效果。同時(shí)，能夠?qū)Y(jié)合系統(tǒng)的畫面、信息回放功能，對(duì)鐵路交通中產(chǎn)生的各項(xiàng)信號(hào)變化曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比。

3.3 其他

為提高列車行車效率，加快故障處置，降低故障發(fā)生率，歸納如下改進(jìn)建議。（1）采用標(biāo)簽形式對(duì)典型故障案例歸檔，認(rèn)真汲取事故教訓(xùn)。（2）加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)管理，加強(qiáng)日常調(diào)閱。（3）優(yōu)化行車組織，強(qiáng)化調(diào)度、電務(wù)人員溝通配合，縮短故障處置時(shí)長(zhǎng)。（4）加強(qiáng)業(yè)務(wù)技術(shù)、技能的學(xué)習(xí)，提高設(shè)備故障處理能力，縮短故障延時(shí)。（5）加強(qiáng)電干擾等環(huán)境監(jiān)測(cè)，建立季節(jié)性故障應(yīng)急預(yù)案。

4 結(jié)束語

綜上所述，要想鐵路系統(tǒng)安全運(yùn)營，鐵路信號(hào)是基礎(chǔ)性保障，也是必要性保障。電務(wù)工作人員要時(shí)刻關(guān)注鐵路信號(hào)系統(tǒng)的安全運(yùn)行情況，如果遇到出現(xiàn)故障情況，一定要先確定故障的類型，找出致使鐵路信號(hào)故障的因素，繼而對(duì)信號(hào)系統(tǒng)故障進(jìn)及時(shí)、快捷、高效的維修。總體而言，鐵路系統(tǒng)信號(hào)故障工作存在的一些問題是可得到解決的。明確不同類型故障、提升鐵路信號(hào)故障維修人員的綜合素質(zhì)、優(yōu)化故障維修組結(jié)構(gòu)、確保故障維修規(guī)范按制度執(zhí)行、多元途徑增強(qiáng)我國鐵路信號(hào)是可行性的對(duì)策。唯有在此基礎(chǔ)上，鐵路系統(tǒng)整體才能朝著更安全、更綠色、更快捷的方向發(fā)展。

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