浅析几个常见铁路信号设备故障诊断方法

兰州交通大学 石 磊

铁路信号设备若没有按照规定的时间进行对于设备的维修导致造成的维修事故、产品合格与否出现的事故、在施工时行为不符合要求造成的事故都包含在铁路故障中，并成为铁路故障的基本因素。因此，形成铁路信号设备故障的因素有很多。设备维修的工作人员不仅需要积累丰富的信号设备故障的解决经验，并且在分析故障时要一针见血，缩短抢修时间。还需要在大多数的模拟演练中构建并还原真实的故障现场，作出实体的真实还原的演练，提高处理应及时事故的能力。此类方法在对于铁路信号故障的处理方面有着大规模的应用。

一、从传统到模型的故障诊断方法

从古至今，故障诊断的方法有许多种，既有比较传统老练的故障也有结合现代信息化发展的故障诊断方法。铁路信号设备故障维修诊断的方法也逐渐的走向专业化。随着我国铁路事业的飞速发展，铁路运行的安全保障设施，也应该伴随发展，这是对铁路信号设备安全稳定工作的基本保障。

1.传统形式上的故障判断方法

本文所提到的传统的故障诊断的方法是：积累了长时间故障设备维修诊断的经验的维修工作人员，在事故现场凭借自己的经验判断、分析、处理发生事故的传统方法。在现场事故中比较常见的方法例如：压缩、逻辑推理、比较观察等方法。并在实际应用中得到广泛的推广。6502电气集中联锁和计算机联锁自身也具备一些排除信号设备故障的能力。对电路故障进行分析判断。当设备上的问题被设备发现以后，设备自身的系统就会将所出现的故障以直接或间接的方式呈现出来，让维修者可以显而易见的寻找到问题的出现，并使用各种熟练的维修手段，对故障电路出现的位置进行逐层的排查，并有规划的进行判断。同时，像是DS6-Ⅱ型计算机联锁设备中的内在软件和外在的硬件出现的问题，使用传统的故障诊断方法比较有效的进行排查并将其修复。对于故障的处理，可以将曾经所有工作中出现情况的积累经验作为依据，利用自己处理方式的经验进行自如的运用，使用起来快速便捷，有利的并且有效的处理故障。这就是传统处理故障的方法延续至今并没有被时代遗弃的原因。所以在对于排查故障所在的层次并确定位置，传统的故障排查诊断方法有着很大优势。

2.利用函数形式的信号处理法

我们说的信号处理方法，是利用函数形式等方法直接的对待测信号进行排查分析，在出现具体结果以后提取特征值，借用科学的方法在故障出现的过程中得以解决。信号处理法运用在铁路信号故障上面对于施工者的能力要求不是很高。所以信号处理法在铁路故障诊断和维修方面得到了广泛的应用型，在故障面前信号处理法的有点是不需要所使用的人员可以轻松的运用，不需要过高的能力要求，同时也不需长时间经验的积累，因此具有较好的适用性。信号处理方法的不但易于实现，相较于传统处理法过于简单。但信号处理法容易被其他干扰信号噪声干预，比较依赖于信号方面的处理和检测。对于故障处理得适用范围较于狭窄，无法以偏概全对所有故障进行处理。信号处理法在诊断系统中故障检测方面已经得以运用，但在其他对象面前体现了较强的局限性，因此在其他对象面前难以得到应用。经过长时间的研究调查的出：许多高精尖的技术在故障检测中广泛应用，我们要统筹减速，给予信号处理方法时间和使用的改进，得到的诊断处理时大规模的运用。

3.以精确数学为基础的解析模型法

本文所指出的解析模型法是指对函数模型、数理统计等数学方法进行解析处理。解析模型法建立在高度精密的数学模型基础之上。高难度高智商的构建应用在解析模型方法的上，体现了自身所具备得有效性和实用性。故障在信号设备系统中的出现会改变信号设备中关于输入和输出信号的关系进行变更。使用者和维修者可以通过精密的数学模型观察到这些系统的改变，根据改变后的关系对数学模型进行排查改变判断其是否受到故障的影响，根据数学模型的改变，有效准确的对相对改变的关系进行诊断处理并对故障加以改正和解决。通过故障的诊断系统内在所出现的问题我们也可以了解到，随后开展有针对性的解决和预判。高科技技术理念在这种方法上得到了较充分的运用，使用解析模型法对维修诊断人员都要求具有较强的学科实力和基础，需要具备随机应变的能力，以此高效的解决系统所出现的故障以及处理突发事件的能力。解析模型法在技术人员检测系统和处理故障的工作中需要全面的思考和应用，对系统所出现的故障进行及时有效的处理并做出检测。对曾经出现的铁路信号设备故障处理方法进行分析，并提供高效的解决方式，以便于在日后出现故障时可以依据积累的类似故障经验进行快速及时的检测和处理，对于使用者都需要充分的思考和使用。在使用数学模型解析处理故障时，要努力的发现其中的不足，并深入分析加以改进，解决其中的问题，以便于未来更高效的应用在铁路信号设备的故障排查和处理。用最大能力，维护铁路出行安全和平稳运行。

二、与时俱进的智能故障诊断方法

人工智能在高速发展的信息化生活中得到了广泛的传播和应用，人们的生活和出行都得到人工智能的帮助，例如：在网络中智能的购买铁路车票、选择铁路座位、订取铁路餐饮等。人工智能为人们出行的方便和安全都做出了保障。同时，人工智能故障诊断方法在铁路信号设备故障诊断方法中也得到了强有力的应用。这一应用注释着我国铁路技术方面的飞跃，并将传统和现代科技合二为一。将二者的有点扩大化，极小的弥补了相互的缺点，为铁路信号设备故障的诊断作出巨大贡献。

1.专家系统的应用

这是一种基于专业知识上的故障诊断系统，成为专家控制系统。同时也注释着进行专家控制系统需要较高的专业知识储备。一般来说这种方法的运用需要专业的操作人员根据本领域的专家所研究出的科学方法做出相应的操作。需要操作人员具备快速学习和领悟的能力，并且专家也要有强有力的表达和指导能力，这对双方人员都有较高的能力要求。模拟人类逻辑思维的方法，专家控制系统进行了对人类逻辑思维脱离应有的繁杂问题进行处理和解决，以专家控制系统为基础，做出的全新故障诊断技术，是这类方法中最脍炙人口的一个。通过专业的知识和对于符号的表达，在故障处理的方面有着非常有效的方法。这一方法结合工作人员所具备的专业知识来呈现自己根据所出现的故障的具体解答和详细的推理步骤，将这一问题模块化。在我国车站微机监测的实际应用中，运用专家控制系统这一方法将工作人员所具备的专业知识和工作经验的积累合二为一。根据人工智能方法的应用对铁路信号故障处理问题的排查和解决有着非常有效的帮助。和传统故障处理相比较，专家控制系统的方法对于使用者来说，需要具备牢固的并且全面的专业知识储备，同时学要具备传统故障处理中对于实践经验的积累。两者相结合大大加快了对信号设备故障的诊断和处理。方法新颖，并与时代接轨。利于准确的定位故障的所在位置和解决方法。

2.模糊逻辑法

我们对于事物没有准确的定义和根本的把握，导致了事物在某种程度上来说没有明确的含义，对于这种含糊不清的说法称之为模糊性。模糊逻辑基于在问题出现时，根据所积累的经验和知识进行大致方向和位置的推理，以便于缩小故障出现的范围，快速准确的判断故障出现的位置，排除故障点。模糊逻辑法的出现独特新颖。在没有其他工具辅助的情况下，模糊逻辑法最方便快捷的解除故障所带来的隐患，因此在故障排查领域得到了广泛的传播和应用。当然，在具体操作中，操作人员同样应该按照准确的排查流程和正确的操作规范进行逐一排查，以免事倍功半。模糊逻辑法的出现，为中国铁路信号设备故障诊断方法带来了新的突破，在时间、人员、设备中都得到了减少，在此领域中推动了我国技术的发展。

三、结论

铁路信号设备的发展在传统方法、信号处理法、解析模型法、专家控制系统和模糊逻辑法中，取其精华去其糟粕。提取总结各个方法的有点病得已广泛传播。日益发展的高精尖技术也在铁路信号故障诊断中得以应用，可见铁路信号设备故障的处理者是行走在时代的前端的。通过这些高精尖的技术可以帮助操作人员简短精炼的判断并且寻找到故障出现的位置，并结合本文所提到的方法，具体问题具体分析的解决这些故障，以保障铁路安全畅通。在发展和总结中，提高我国铁路系统的现代化水平。同时也带动了我国现代化企业水平的飞速发展。本文所提出的铁路信号设备故障诊断方法中存在的问题，希望未来随着时代的发展可以一一解决，提升故障诊断所带来的参考价值。

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