试论地铁信号联锁设备故障及故障诊断

杨剑峰

摘要：地铁信号联锁设备作为地铁运行的关键设备之一。如果在运行中出现了问题，但是没有及时的发现并诊断修复，就可能为地铁的运行带来极大的阻碍和危险。而引起地铁信号联锁设备发故障的原因较多，例如恶劣的环境、失修的设备等。若是诊断不够准确，就不能够及时的排除地铁信号联锁设备中的故障，进而实现地铁的安全运行。因此，需要结合地铁的特点，提出切实可行的地铁信号联锁设备诊断方法，并不断的提高维修率与修复率，处理好该问题，保证地铁的安全运行，避免发生不必要的公共事故。

关键词：地铁；信号联锁设备；故障诊断

1地铁信号优势特点

地铁联锁性系统主要以微型计算机为基础，通过配合实际的设备实现联锁功能处理。在联锁机内，以CPU为主要的系统核心标准内容，通过联锁动力功能性特点，实现对系统道路的转换，实现信号的命令控制。利用锁定系统，在设计中完善自身的设计优势特点，提高设计的可靠性标准。系统的电路选取具有高效性的品质元件，满足联锁抗电磁防雷标准，对端口、线路、电源进行防雷处理，对可能存在的复杂工作进行重复性处理。加强安全故障的设计，采用合理的反应组合，确保技术安全故障处理的合理性。根据实际的独特安全核心标准，结合对比信息传统运行，加强技术的安全性，避免可能存在的冗余工作量，实现系统的模块化设计。具体来说是采用双向UPS整体结构性处理，对可能存在的额内部子系统故障进行处理，保证系统的自动化重组效果，进行提升工作的稳定性。

2地铁信号联锁设备故障问题

在地铁信号系统中，设备诊断技术具有很好的智能性，能够对地铁的稳定运行带来巨大的作用，对信号联锁设备的故障进行技术发现。但是在传统的地铁信号联锁设备故障诊断技术中出现了很多缺陷在传统的故障诊断技术中，几乎采用的是人工化，能否对故障进行精确的诊断完全取决于技术工作人员的科学技术水平。在传统的故障诊断中，工作人员往往依靠仪表对状态进行测试，对测试的结果进行分析，通过排除和逻辑推理等方式来对存在的故障进行判断和分析。根据工作人员的个人经验提出相应的解决办法，所以总是有很多缺陷和失误，给地铁的安全运行带来影响。（1）诊断的准确性较低。在传统地铁信号联锁设备故障检测的过程中，由于是人工检测问题的操作，是通过人为的判断进行系统的检测，所以其中存在着很多不确定的因素，准确性也很难收到一定的保证，造成了诊断的准确性降低。（2）诊断的效率相对较低。在以往地铁系统联机故障诊断的过程中，由于人工操作的局限性，当故障出现时，技术人员会对具体的情况故障进行系统的调查、分析，从而大大降低了诊断的效率。（3）增加了人力检测成本。在以往故障診断的过程中，人为检测是十分重要的，其诊断故障倒要人为的参与，所以支出的成本相对较高。

3地铁信号联锁设备故障诊断方法

3.1故障树形判断

根据地铁信号联锁设备系统，确定设备可能存在的诸多问题。依照系统特定事件标准，建立系统与各个部件之间的故障问题和逻辑关系。运用树状结构，细化确定故障问题。通过对地铁信号的故障问题分析，确定可能发生的故障概率，采用各种组合方式确定故障问题，利用辅助工具决策分析和判断。具体来说可以对数据库、知识库、用户界面等信息进行结构性整合。通过数据存放的不同领域，确定其中存在的不同状态，对数据库的功能性标准进行分析，明确用户推理标准，确定用户与外界交换的信息内容。为了有效的排除故障发生部位，需要利用系统对数据知识进行存储和分析，采用数据推理的方式评价确定诊断结果，排除可能存在的额各种故障问题，实现系统的结构化成熟。

3.2联锁系统

对于地铁系统中的联锁系统而言，在建立其系统的过程中不仅要对设备进行故障的诊断和报警，同时也应扩大工作人员对列车控制的分析，其主要的技术应用包括以下几点内容：（1）计算机联锁系统故障的警报诊断，具有较强的自我发现及记录再现的作用。（2）区间的自动控制系统故障警报，可以通过对地铁运行状态的分析，进行内容的检测及监督，当检测到故障时，会及时发出警报。（3）地铁信号微机监测，在在线监测联锁电路运行的过程中，其中的模拟量、开关量以及其他的数据，会对数据的分析、判断做出科学化的分析，从而逐渐提高地铁设备运行的可靠性及安全性。（4）调度集中（CTC）是具有一定自检能力的系统，可以逐渐扩大地面工作人员对列车的监督及管理范围。

3.3容错控制技术

随着生活质量的提高，人们对自身的生命健康更为看重。而交通中存在的不确定影响较多，对于人们来说具有较强的风险性。地铁作为当前的主要交通工具之一，其信号设备的正常与否直接与其安全性、稳定性相关。因此，地铁信号设备的有效管理与安全，己经成为大众所关注的问题。为了控制地铁信号设备的故障，一方面需要不断的更新技术，使其更具有可靠性，一方面，也需要人们不断完善诊断与解决方案，使故障可以得到准确的诊断与及时的解决就故障诊断来说，需要从硬件和系统两个方面助手，而故障诊断技术中的容错控制系统，也就是在设备设计之初，就考虑到设备使用过程中可能会出现的问题，并采用一定的技术，构建出容错系统，就算地铁信号联锁设备出现故障，也不至于影响地铁的运行安全。就类似于当前的后备，可以有效地取代故障设备。

4地铁信号联锁设备故障诊断的未来发展改进

地铁信号联锁设备的分析功能不仅要求其能够简单的推理，在安全性和可行性方面也非常之高虽然在对该技术进行创新和改造具有很多理论研究，但是大部分理论不够成熟，在实施之前还要对性能改造进行充分的实验的预测，如果在实际应用中发生问题，极易导致事故的发生。另外将故障技术诊断融合方法、机内测试技术、检测诊断智能化技术、远程故障诊断分析技术和故障诊断与容错控制技术进行应用，能极大的提高诊断的效率，但是其是否具有效率只是一种猜想，并没有应用到实际上，还需要对其进行进一步的检验。

5结束语

总的来说，在现阶段城市轨道事业建立及发展的过程中，地铁信号联锁设备故障的诊断，成为十分重要的研究课题。地铁在运行的过程中，对信号联锁系统的依赖性较强，因此，要想实现系统诊断的高效性，就应该将实效性、安全性作为措施建立的基本内容，通过多种解决手段的制定，强化地铁信号联机设备诊断的实效性，为地铁故障的优化处理提供科学化的解决依据，同时有效减少信号设备事故的出现，实现地铁事业运行的全面发展。

参考文献：

[1]关于地铁信号施工工序以及调试要点分析[J].康智宇.中华建设.2018（06）.

[2]地铁信号技术的发展现状及对策[J].李敏.科技经济导刊.2018（24）.

[3]基于小波变换的地铁信号处理方法研究[J].康早峰.信息系统工程.2017（03）.

（作者单位：成都地铁运营有限公司）