针对城市轨道交通信号联锁设备故障诊断技术的分析

陈晓晨

摘 要：随着城市化进程不断加快，交通对于人们的日常生活越发重要，交通信号系统是城市轨道最为关键的安全相关子系统之一。如今，为了保障城市轨道交通信号联锁设备的正常运行，城市轨道交通信号联锁设备故障诊断技术不断发展。本文主要针对于城市轨道交通信号连锁设备故障诊断技术来进行分析。

关键词：城市轨道;交通信号联锁设备;故障诊断技术

城市轨道交通信号连锁设备故障诊断技术是保障城市交通安全的重要技术，与其他城市交通运输方式相比，城市轨道交通在公共交通运输方式中效率最高，是解决城市出行问題的最佳方式之一。在具体运行过程中，也出现了许多问题，一旦出现大的问题，不但会造成经济损失，还会造成严重的交通安全事故，所以掌握提高城市轨道交通信号联锁设备故障诊断技术尤为重要。

1城市轨道交通信号联锁设备故障诊断概述

城市轨道交通种类繁多，按照用途可分为城市铁路、市郊铁路、地下铁道、轻轨交通、城市有轨电车、独轨交通、磁悬浮线路、机场联络铁路、新交通系统等。城市轨道交通是城市公共交通的骨干[1]。它具有节能、省地、运量大、全天候、无污染（或少污染）又安全等特点，属绿色环保交通体系，符合可持续发展的原则，特别适应于大中城市。城市轨道如此众多，而交通信号联锁设备是其安全核心。

交通信号系统作为保障城市轨道交通运输正常运行的重要因素，避免出现问题，提高安全性显得尤为重要。可是，由于交通信号联锁设备复杂，种类多，在交通运输过程中，城市轨道交通信号联锁设备也出现了许多故障，随着使用设备年限不断增加，设备所处环境更替，设备可能会出现过冷、过热的情况;设备本身性能下降，设备可能会出现开裂、生锈等情况;还可能受人为因素影响遭到破坏;所以，要定期对交通信号联锁设备进行故障诊断分析，一方面来了解设备的情况，及时采取补救措施，另一方面还可以为改进设备提供经验，以此来保证城市轨道交通的正常运行。现阶段我们主要采用故障树分析方法、联锁系统以及容错分析三个方法来实时对列车进行监督。

2城市轨道交通信号联锁设备故障诊断技术

2.1故障树方法

在面对如此多的问题面前，我们需要采取一些方法对城市轨道交通信号联锁设备故障进行故障诊断和技术分析，其中，故障树方法是分析系统安全性与可靠性最常用的方法，在进行故障树分析时，对故障树的建模和计算是非常繁琐费时的，当分析对象趋于大型化、复杂化，必须借助故障树分析软件来实现。所谓的故障树方法就是先对故障进行分析，然后将这些故障进行分类，与子系统中的故障进行比较，并将其中的逻辑关系用树形图的形式表达出来。故障树分析方法一般包括五个步骤：定义要探讨的不想要事件，获得系统的相关资讯，绘制故障树，评估故障树，控制所识别的风险。故障树分析若用来分析系统如何避免单一（或是多重）初始故障发生，是很好的工具，但无法用故障树分析找到所有可能的初始故障，不断提升故障树分析技术让设备更好地为交通运输安全服务。

2.2联锁系统

为了保障行车安全，必须设置联锁设备，计算机联锁是城市轨道交通信号系统的安全核心，对提高城市轨道的运行效率、自动化程度以及减少行车指挥调度人员的工作量也具有一定的影响。联锁系统有诸多好处[2]。其一，联锁系统可以及时地对故障进行感应，还可以对故障进行实时记录，以确保故障一出现，工作人员就可以马上采取应急措施，保障交通运输工作的安全，让每一位乘客都安心。其二，计算机可以对故障出现时进行警报提醒，并根据列车的状态来分析故障出现的原因，这就起到了一个提醒警示的作用，不会因为当时工作人员没有过多的注意，而没有及时了解列车故障，造成巨大的损失。其三，计算机还可以对故障进行监督，工作人员在了解故障之后，因为环境的问题，可能无法随时随地的去了解故障的情况，而计算机就可以随时随地对故障进行监督和分析，以便于工作人员采取措施。其四，计算机对列车行驶的实时数据与系统中的正常工作数据进行对比，一旦出现问题，及时警报，这就大大提高了故障出现的准确性，提高城市轨道交通信号联锁设备的安全性。其五，利用调度集中，让工作人员及时掌握列车的实时数据，进一步保证城市轨道交通安全。联锁系统为城市轨道运行提供了诸多便利，大大减少了指挥调度人员的工作量，提高了城市轨道的运行效率，保证了行驶安全，在对城市轨道交通信号连锁设备故障诊断技术中，联锁系统占据了很大的比重。

2.3容错分析

随着城市化进程不断发展，城市轨道交通信号连锁设备越来越多，出现的故障也多种多样，无论多么先进的设备，故障率远远大于零，这就需要进行容错分析，所谓的容错分析并不是避免系统发生故障，而是在故障存在的情况下，计算机系统仍然能正常工作的特性，以此来提供计算机系统更高的安全性[3]。这种系统不断地提高软件、硬件质量结合，形成了强大性能的实时网络系统，容错分析系统具有两大优势，其一，容错网络在城市轨道交通信号联锁设备出现故障的情况下也能正常运行，这就为工作人员去解决故障提供了充足的时间，避免出现故障发生，工作人员没有时间去解决，而发生更大的问题，交通运输安全性能降低。其二，容错网络采用了冗余设计，这就减少了网络堵塞出现的频率，使得网速更快，故障反映更为及时。计算机技术的优化带动了交通信号联锁设备的优化，让列车的方方面面实时记录，容错分析的加入让工作人员忽略掉该忽略的，对重点问题更加重视，使信号系统更为简洁明了，保障系统能够准确稳定的运行。

3结束语

城市轨道交通信号联锁设备故障诊断分析将会继续是工作人员重点研究的问题，工作人员采用故障树分析、联锁系统以及容错分析等方法，实时对列车进行监控，进行数据记录，争取在第一时间内解决故障，更好地确保城市轨道交通安全，社会不断在发展，生活水平不断提高，对城市轨道的依赖越来越重，交通联锁设备更为重要。我们需要不断地提高诊断技术，减少设备的损伤，让城市轨道安全性更高。

参考文献：

[1]刘名元.陈恒宇.基于CTCS-2级和CBTC信号系统的到发线有效长度优化研究[J].现代城市轨道交通.2020（12）：38-41.

[2]张赟昀.城市轨道交通信号系统贯通设计方案研究[J].现代城市轨道交通.2020（12）：42-47.

[3]段亚美.施聪.黄晓荣.基于故障预测与健康管理技术的城市轨道交通信号系统健康管理体系[J].城市轨道交通研究.2020.23（12）：177-181.

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