探究几个常见铁路信号设备故障诊断方法

杨丽华

（中铁一局集团电务工程有限公司 陕西西安 710054）

探究几个常见铁路信号设备故障诊断方法

杨丽华

（中铁一局集团电务工程有限公司 陕西西安 710054）

铁路信号设备是铁路安全运行中必不可少的部分，对列车的运行进行组织、指挥、信息传递并让列车的安全有效运行得到保障的基础设施之一是铁路信号设备，作为一项重要的设施可以促进国内铁路运输的效率，也为列车工作人员的工作提供良好的保障。当前，国内对铁路信号设备故障的诊断方式有很多，本文对国内常见的诊断故障的方法以及常见的问题进行深入的研究，以期进一步促进国内铁路信号设备故障诊断水平，保障列车安全、平稳的运行。

铁路信号；设备故障；诊断方法；常见

1 引言

铁路信号设备总体上可分为信号机、标志、表示器三大类。传统铁路信号设备故障诊断方法不能如实客观反映问题，过于依赖个人能力，未来诊断系统的智能化趋势会成为系统发展的主要方向，对铁路信号系统的建设力度和强度需要加大，应用相关的高新技术和成果，通过不断的研究和摸索，不断完善故障诊断机制。

2 我国铁路信号设备的相关概述以及现状

铁路信号是用特定的物体（包括灯）的颜色、形状、位置，或用仪表和音响设备等向铁路行车人员传达有关机车车辆运行条件、行车设备状态以及行车的指示和命令等信息。目前，人们对铁路信号有不同的理解。有人把铁路信号广义理解为：保证铁路行车安全的技术和设备；有人狭义理解为：用于向行车人员指示行车条件的符号；有人则认为：铁路信号是铁路上信号显示、联锁、闭塞设备的总称。

随着经济信息技术的飞速发展已经成为了铁路安全行驶的保障，虽然现在铁路设备自身的应用功能在不断提高，但是信号设备在铁路信号实际的传递过程中还存在严重的隐患。例如：在铁路信号设备中，枢纽调度监督设备主要的功能就是保证调度信息能够准确直观，以此来保证铁路枢纽的畅通，但是在铁路枢纽中此设备的工作模式是以分散式为主，这就导致单个设备的运作并不能有效地提高铁路运输效率，而当铁路进行货运时，还存在一定的问题。

3 常见铁路信号设备故障诊断方法及措施分析

3.1 传统故障诊断方法

所谓的传统的诊断故障方法，通常指的是具有丰富经验的工作人员在对故障设备进行仔细的排查之后，现场分析并处理故障的老方法。其中压缩法、逻辑推理法、比较法、观察法等比较常见，在实际的工作中这几种方法也比较常用。6502电气集中联锁和计算机联锁本身也有一些排除故障的能力，比较容易对电路进行故障诊断。当设备出现问题之后，该系统可以把故障的状态使用直接或者间接的方式给以呈现。然后使用各种操作手法，对故障电路存在的大概位置或者层次进行有效的判断。要是DS6-ll型计算机联锁设备的一些硬件和软件出现问题，一般情况下适合使用传统的方法。处理故障的过程中完全可以根据日常的经验进行，因为对传统的老方法比较熟悉，使用起来比较顺手，可以自如的运用，对故障的处理非常有利。就机械的运转而言，可以保障电路安全运行，让人们在电力上的需求得到满足。可以准确的定位故障所在的位置，传统的方法在排查故障方面有很大的优势。

3.2 信号处理法所谓的信息处理法，指的是通过使用数学函数等方法对可测信号进行直接的分析，在得出具体结果之后取出特征值，在解决故障的过程中使用科学的方法。在故障模型上的要求信号处理方法不是太高，这是这种方法突出的优点，因此具有较好的适应性。这种方法不仅易于实现而且比较简单。缺点是这种办法会被信号噪声干预，比较依赖于信号的检测和处理。并不能对所有的故障进行处理，适用范围比较窄。可见信号诊断系统在故障检测系统中已经使用，较强的局限性导致在其他对象身上很难应用。最近几年在故障检测系统中已经使用了很多高新技术，因此要统筹兼顾，让信号检测的精度和时间进一步提升，以便于进一步在其他领域使用。

3.3 解析模型法

所谓的解析模型法通常指的是使用解析函数、数理统计等数学方法对信息进行处理。这种方法以精确的数学模型为基础。使用解析模型方法对数学模型进行高智商的构建，这种方法具有较强的有效性和实用性。当故障出现在系统之中后，会对系统的输出输入关系进行改变。在数学模型上这些关系都可以发现，然后再次检查数学模型判断是不是出现故障，进而有针对性的采取相关措施对故障予以解决。系统内部的具体问题可以了解，同时开展合理的解决和预测。这种方法充分的运用了高科技技术，参与研发的操作人员都具有较强的科技实力和基础，非常有效的塑造解决故障以及处理突发事件的能力。这种方法在进行检测和处理故障的过程中需要充分的考虑和使用，对故障及时的检测并有效地处理。进行检测铁路故障的时候，对检测出的故障进行科学的分析并提供行之有效的解决措施。在这种方法中广泛的运用了数学的思想和数学的计算方法，这对故障的检测以及解决具有积极的意义，对此需要深入的研究，解决其中存在的问题，以便于更好的应用于铁路信号系统故障的检测和排除，为铁路安全平稳的运行提供坚实的基础。

3.4 人工智能故障诊断法

人工智能故障诊断法是一种运用了多种传统诊断技术的诊断方法，主要有专家系统、模糊逻辑、人工神经网络等进行诊断。这种诊断方法是以诊断对象状态识别、故障辨识和状态预测为最终目的的故障诊断系统。

3.4.1 模糊逻辑方法

由于对事物的定义没有根本的把握便产生了模糊性，在质上没有明确的涵义，在数量上没有规定。模糊逻辑之所以被越来越广泛地采用，是因为它具有很多在故障排查当中所具有的独特优势。模糊逻辑方法比较适合表达模糊的知识，所以它进入故障诊断领域是一种必然的发展趋势，在普及的时候比较接近人的逻辑思维。应该在具体的故障排查操作过程中，按照比较正规的操作规范和正确的流程对一系列的故障进行检查，这样才能避免在检查完毕之后出现没有必要的麻烦。基于事例的推理和规则的推理以迅速判断故障的原因，快速确定故障点，得到诊断结果。

3.4.2 专家控制系统

专家系统是一种故障诊断系统，这种系统的基础为专业知识，也就意味着这种方法比较依赖于专业知识。一般会让这一领域的专家提供科学的方法，然后让操作人员进行操作。这就需要专家在对工作人员进行指导的时候具有较高的领悟能力，这对工作人员而言极为重要。以专家控制系统为基础的故障诊断技术和模拟人的逻辑思维比较适合，对需要对逻辑推理的复杂诊断问题进行解决，这是这种方法众多优点中最突出的一个。通过符号可以表达出这一方法的知识，处理知识的细节，在模块化问题处理上非常有效，通过专业化的知识对自己的具体解答推理步骤进行深入的解释。由于国内实际存在车站微机监测的情况，通过这种方式把实践和知识有机的结合在一起，对问题进行处理的过程中使用人工智能方法排除和解决故障，从本质上而言这种方法也属于故障处理的方法，具有较高的专业知识要求，和传统的处理故障的方法相比具有很大的不同，需要科学的结合传统处理故障的方法，所以这种方式比较独特、新颖，对故障的科学定位以及及时的解决故障极为有利。

3.4.3 人工神经网络法

所谓的人工神经网络法主要指的是在建立跟人类大脑类似的信息处理系统后，对人脑处理复杂问题的思维方式进行模拟，以便找出解决问题的方法，跟上述几种故障诊断方式相比，人工神经网络方法具有以下几点优势：①不需要建设相关专家所提出的知识信息库；②推理的效率跟被分析对象规模的大小之间没有什么实质性的联系，适应能力较强，在实际工作过程中各神经元之间不会相互影响，使得故障诊断工作的效率大大的提高了。但此系统在建立过程中需要投入大量的人力以及财力，研发时也需要耗费较多的资金，成本投入较高。

4 结语

总而言之，随着社会的发展和进步，铁路信号设备的诊断技术作为一种高科技技术在铁路行业中不断的推广。在这一技术的帮助下可以让铁路信号设备维修人员对故障的原因可以及时的判断并解决，让排查故障以及解决故障的效率进一步提升，对国内铁路运输行业的安全平稳运行极为有利，进一步促进国内现代化水平的提升，促进国内铁路信号设备故障诊断水平，保障列车安全、平稳的运行。

[1]杨振丰.铁路信号设备故障诊断中常见的问题分析[J].工业，2015（24）：73.

[2]罗磊.铁路信号设备故障诊断中常见的问题分析[J].黑龙江交通科技，2015（7）：169～170.

[3]蒋继友.铁路信号设备故障诊断中常见的问题分析[J].黑龙江科技信息，2015（36）：12.

TP182

A

1004-7344（2016）08-0162-02

2016-3-2

杨丽华（1981-），男，工程师，本科，主要从事信号项目施工管理工作。