联锁设备故障在铁道信号检测维修中的重要性

王宏图

摘 要：随着我国经济的快速发展，我国交通事业的不断进步，铁道信号联锁设备在我国铁道交通运输中占有越来越重要的地位。主要是因为铁道信号联锁设备是列车时刻表能够有序安排列车安全运行的重要基础，对于提高铁道的运输、生产和管理能力，提高铁道运输效率有着不可替代的作用。

关键词：铁道信号；计算机联锁；故障-安全诊断

一、信号联锁设备故障多样性和复杂性特点

1.1 按照故障发生的时间历程，分为突发性故障和渐进性故障。突发性故障是指发生故障前，不能提前测试与预测，表现出明显的随机性；渐进性故障是由系统性能、参数的逐步劣化而产生的，是信号故障诊断专家系统分析的基本内容。

1.2 按照故障的显现程度，分为潜在故障和功能故障。潜在故障是系统参数变化并未超过允许范围，但其参数已有明显的变化，发生了偏移或波动，或超过允许范围但还未导致系统功能失效；功能故障则是系统参数的变化已经超过了规定范围，并导致系统功能失效。

1.3 按照故障原因，分为内在故障和环境故障。内在故障是系统设计不当或内部器件变化引起的故障；环境故障是系统外部环境变化导致的故障，如其他行车部门的设备和作业对信号设备产生干扰而导致的故障，雨雪风沙等恶劣天气导致的故障等。

1.4 按照故障将会导致结果的性质，分为险性故障和一般故障。在专家系统中，能够导致严重后果的故障称作险性故障，其他故障称作一般故障。要强调的是：不是每一类故障都会导致严重的后果，即使是能够导致严重后果的故障类，也不是每一个故障都会导致严重的后果；同样，不能够直接导致严重后果的故障，也不表示不会与其他因素一起构成严重后果，如调车信号机蓝灯熄灭导致机车误闯信号，轨道电路分路不良导致道岔提前解锁等。

1.5 按照故障存在的时间历程，分为间歇性故障和永久性故障。信号设备在运用过程中，发生故障后功能能够自然恢复、时有时无的故障叫做间歇性故障；故障现象持续、稳定存在的设备故障叫永久性故障。

二、铁道信号联锁设备故障诊断技术的实际应用

2.1 故障诊断专家系统在铁道运输中，故障诊断专家系统的应用比较广。该系统的结构有六个部分，这些部分中，知识库与数据库部分主要是用于故障信息的保存，知识库里面的信息将用于推理机进行推理。推理机还会对推理后的信息进行加工处理，将处理好的测试信息通过显示屏直接展示出来。故障被诊断的过程就是动态的将铁路运输过程中的各种信息进行综合整理，然后根据处理后的信息分析铁路运行的时候有没有出现故障。若是分析出了故障，继而就会分析出故障出现的具体位置和影响范围，与此同时给出故障将导致的结果。工作人员将根据这些故障诊断信息及时的进行故障的处理。待处理完故障，重复以上的故障诊断操作，继续对铁道信号联锁设备进行故障的排查。故障诊断专家系统在铁路设备检测过程中的实际应用效果比较好，通过这个系统完成的故障位置、故障类型与故障级别等的诊断与分析都比较准确有效。

2.2 故障树分析方法和故障诊断故障树分析方法应用在铁路连锁装置的故障诊断中，通过对发生故障的诸多因素进行分析，建立起不同的事件与故障的逻辑关系图，通过此方式可以作为一种故障诊断与分析的方法之一；故障诊断技术的目的是为了提高系统的可靠性和安全性。典型应用就是容错计算机联锁控制系统，容错计算机联锁系统就是采用容错计算机软、硬件冗余技术，来提高联锁系统的可靠性。

2.3 解析模型法所谓解析模型法是建立在诊断对象精确数学模型的基础之上，运用数理统计、解析函数等数学方法进行信息处理，检查和判断导致故障出现的相关因素，进而采取有效措施解决故障。通过建立数学模型对于处理突发事变的能力的塑造是十分实用和有效的。

三、铁道信号联锁设备故障诊断未来的发展方向。

3.1 故障诊断专家系统走向成熟。现阶段铁道信号联锁设备故障诊断系统的使用范围以及诊断对象还是有一定的局限。进一步改善专家系统，有利于对设备故障实施动态、快速的处理。

3.2 多种诊断技术相互融合，取长补短。在铁道信号联锁设备故障诊断的研究中，未来的一个重点就是将多种诊断技术中的伏点融合在一起，以便于高效地对故障进行辨识和分析处理。

3.3 远程故障诊断技术的应用。在未来将大量运用视频图像监测技术对整个区域联锁系统进行有效监控，对远端的故障及时发现处理，保障铁路行车安全。

四、铁道信号联锁设备故障诊断分析方法

4.1 传统故障诊断法的实际运用对工作人员的要求较高，只有具备足够维修经验的工作人员才能够熟练的运用传统故障诊断方法，维修人员根据自己在工作中积累的经验判断故障产生的原因并提出解决方案。这些诊断方法中，常用的有伏洗法、比较法、校核法以及盘面压缩法等。交大1A的微机联锁设备自身具备故障自我诊断的能力，比较常见的故障都是比较显而易见的，故障信号会由控制线路准确的传输到控制台上，由指示灯作为故障的提醒。实践证明，传统的故障诊断方法也能有效地解决交大1A的微机联锁设备的执行表机故障、监视控制机故障等问题。

4.2 信号处理法是一种通过建立信号模型，对反馈信号进行幅值、频率等特征值分析处理，然后根据分析处理的结果判断设备出现故障的具体情况。信号处理法在实际的运用过程中活用性较好，这种分析处理信号的操作程序不复杂，比较容易掌握。其缺点就是过度依赖设备设施的信号，较易受到来自周围的信号噪声的干扰。而且这种方法适用的故障诊断类型相当有限，设备系统出现的故障比较单一的话，信息处理就比较准确有效，而故障比较复杂的时候这种信号处理就会没有什么效果。

4.3 人工智能故障诊断法就是将专家系统、人工神经网络、模糊逻辑以及其他诊断技术有效的融合在一起，综合运用各种诊断措施对铁道信号联锁设备中存在的复杂的系统故障进行合理的诊断的方法。专家系统是专业技术人员建立起的一个计算机诊断程序系统，该程序里面不仅包括各种各样的专业知识还包括了技术人员在进行故障的实际诊断中积累的经验。在铁道信号联锁设备故障排查中采用专家系统模拟专家处理故障的流程，能够为故障的处理提供有效地参考；人工神经网络法，顾名思义，就是模拟人的大脑的思考方式来进行故障排查和解决的办法，这个方法比较适用于故障模式识别和故障预测；模糊逻辑法利用的是模糊逻辑的结构性知识的表述能力。逻辑法对交大1A微机联锁设备分析之后能够合理的推出故障出现的位置和原因。

结语

总之，铁路信号联锁设备是指挥列车运行，提高运输效率的重要设施，同时它也是保证铁路运输安全的重要设备。由于信号联锁设备种类多、数量大、分布范围广、运用环境复杂，故障类别、原因和表现多种多样，一旦发生故障，往往给正常的运输秩序带来很大影响。因此，保证铁路信号联锁设备在工作中不出现故障，对铁路运输安全具有十分重要的意义。

参考文献

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