常江

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鐵路信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備對(duì)整個(gè)鐵路的安全起著非常重要的作用，建立更加合理、完善的鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)，不僅有利于后續(xù)相關(guān)列車的高效運(yùn)行，而且有利于相關(guān)人員工作環(huán)境的有效改善。鐵路信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷分析在整個(gè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中也占有十分重要的地位。

1 鐵道信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障的概述

信號(hào)聯(lián)鎖裝置由于信號(hào)裝置分布廣、種類多、數(shù)量多，自然具有復(fù)雜性和多樣性的特點(diǎn)。根據(jù)故障發(fā)生的時(shí)間，可使用信號(hào)聯(lián)鎖裝置的常見故障。這種劃分既包括漸進(jìn)性故障，也包括突發(fā)性故障，突發(fā)性故障的頻率較高。突發(fā)性故障是指無(wú)法提前預(yù)測(cè)和突發(fā)性故障，往往具有明顯的隨機(jī)性。按故障表現(xiàn)程度劃分包括功能故障和潛在故障。故障的主要原因是參數(shù)不符合規(guī)定，導(dǎo)致系統(tǒng)故障。根據(jù)故障原因?qū)δ芄收线M(jìn)行分類。它們可以概括為外部斷層和內(nèi)部斷層。外部故障主要由環(huán)境因素引起，如惡劣的天氣條件或其他可能對(duì)設(shè)備造成干擾的因素；內(nèi)部故障是指由于某些內(nèi)部因素的存在而引起的故障，如部件的變化或設(shè)計(jì)不合理等。潛在故障是指參數(shù)沒有超出規(guī)格，但是存在偏移、波動(dòng)或其他更改，或者參數(shù)超出規(guī)格但沒有導(dǎo)致系統(tǒng)失敗。根據(jù)斷層的結(jié)果，一般斷層和危險(xiǎn)斷層可分為兩大類；根據(jù)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)短，故障可分為間歇故障和永久故障兩種。采用信號(hào)聯(lián)鎖裝置時(shí)，現(xiàn)有故障具有時(shí)間和時(shí)間特性，可將故障分為間歇故障，但如果故障滿足穩(wěn)定和持續(xù)的特性，則應(yīng)屬于永久性故障范圍。

2 鐵道信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備的故障診斷方法

2.1 傳統(tǒng)的診斷方法

這種傳統(tǒng)的診斷方法是基于經(jīng)驗(yàn)的方法。通過(guò)鐵路維修人員在實(shí)踐中經(jīng)驗(yàn)的積累，逐步掌握出了什么問題，如何解決問題等，通過(guò)這種積累達(dá)到了解決問題的目的。維修人員在工作中經(jīng)常使用電壓清洗、比較、邏輯推理等方法。這些方法在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都是可用的。傳統(tǒng)的方法是主觀的，但在實(shí)踐中非常重要。一般問題是可以解決的。

2.2 智能診斷法

智能診斷方法作為一種綜合診斷方法，其特點(diǎn)是融合了大量不同的診斷技術(shù)，能夠判斷不同的系統(tǒng)和故障。智能診斷方法中包含的診斷技術(shù)包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)。正因?yàn)槿绱耍摲椒梢耘袛嗖煌愋偷墓收?，容易發(fā)生在信號(hào)聯(lián)鎖裝置。專家系統(tǒng)是由具有大量專業(yè)知識(shí)和診斷經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)計(jì)算機(jī)構(gòu)建的系統(tǒng)。選擇該系統(tǒng)為主要工具，模擬專家診斷和故障過(guò)程，得出更準(zhǔn)確的結(jié)論。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是模擬人的思維，完成故障診斷和處理的方法。目前，這種方法在預(yù)測(cè)和識(shí)別故障模式的過(guò)程中較為常見。

2.3 信號(hào)處理法

信號(hào)處理方法主要是建立一個(gè)完美的信號(hào)模型，然后分析和行為等特征值根據(jù)信號(hào)的振幅和頻率，并全面判斷故障的位置和原因造成的設(shè)備根據(jù)分析情況，針對(duì)性很強(qiáng)。在實(shí)際操作過(guò)程中，信號(hào)處理方法具有很大的優(yōu)點(diǎn)，方便快捷，靈活性高，其要點(diǎn)非常容易掌握，工作人員的專業(yè)水平不是很高。但它也不可避免地有一些缺點(diǎn)。這種方法的運(yùn)行依賴于設(shè)備的信號(hào)，其依賴性相對(duì)較重，但實(shí)際上信號(hào)會(huì)受到多方面的影響。一旦信號(hào)偏離，就會(huì)發(fā)生誤判。此外，該方法在處理單一故障時(shí)具有一定的優(yōu)勢(shì)，如果面對(duì)復(fù)雜類型的故障，其優(yōu)勢(shì)完全消失，會(huì)耽誤很多時(shí)間[1]。

3 故障診斷技術(shù)在實(shí)際中的典型應(yīng)用

3.1 故障樹分析方法

就故障樹分析方法而言，實(shí)質(zhì)上是對(duì)故障原因進(jìn)行詳細(xì)分析的一種方法，主要是將引起故障的各種事件列成一個(gè)邏輯結(jié)構(gòu)圖。因此，確定整個(gè)設(shè)備的故障的重要原因，和可能失敗的原因，從而有效的失敗的概率計(jì)算鐵路信號(hào)聯(lián)鎖裝置，和這樣做的目的是能夠相關(guān)診斷工作提供了一個(gè)可靠和良好的基礎(chǔ)。

3.2 專家系統(tǒng)的運(yùn)用

根據(jù)相關(guān)的可靠性數(shù)據(jù)，專家系統(tǒng)診斷裝置的故障范圍最寬，用戶最多。這個(gè)系統(tǒng)由六個(gè)部分組成。主要工作原理是利用知識(shí)和數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的故障信息，把這些故障信息轉(zhuǎn)發(fā)給推理機(jī)器。推理機(jī)，用推理來(lái)推理和分析信息。重新定義并排列信息，顯示結(jié)果?？傮w來(lái)說(shuō)，處理鐵道故障信息的本質(zhì)上是收集各節(jié)點(diǎn)的信息，對(duì)信息進(jìn)行綜合分析和處理，根據(jù)其結(jié)果分析結(jié)果來(lái)確定故障位置。確定了故障類型和位置的情況下，相關(guān)修理人員開始處理故障。通常，在修理者處理故障之后，需重新開始檢測(cè)和排除故障。這種方法的實(shí)用性強(qiáng)，結(jié)果的可靠性、精確度等優(yōu)點(diǎn)。

4 鐵道信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備診斷方法的發(fā)展

4.1 遠(yuǎn)程診斷法的應(yīng)用

在未來(lái)信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備的故障分析中，遠(yuǎn)程診斷技術(shù)被廣泛應(yīng)用。由于錄像的監(jiān)視，即使發(fā)現(xiàn)、診斷、排除，也會(huì)為鐵路提供安全的行駛平臺(tái)。信號(hào)連鎖裝置的故障診斷工作在鐵路運(yùn)輸中占有重要地位。發(fā)展的觀點(diǎn)是為了研究這個(gè)問題。無(wú)論是系統(tǒng)自身的特征，還是外部的環(huán)境因素，都被診斷出故障。因此，為確保故障診斷工作達(dá)到所預(yù)期的效果，有必要升級(jí)信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備的故障診斷系統(tǒng)，并革新故障診斷方法。

4.2 不同診斷技術(shù)的融合

各種診斷技術(shù)互相結(jié)合，互相學(xué)習(xí)。因此，從目前我國(guó)鐵路信號(hào)鏈設(shè)備故障診斷研究工作現(xiàn)狀來(lái)看，有必要加強(qiáng)對(duì)將多種診斷技術(shù)充分融合的重視。也可對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行更有效的分析。

4.3 建立健全故障專家系統(tǒng)

調(diào)查結(jié)果顯示，當(dāng)前信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備的故障診斷工作系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用程序的范圍和對(duì)象有明顯的限制，這對(duì)診斷工作的順利展開有一定影響。為解決上述問題，關(guān)鍵是借助于信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備的特征，變得更完美，確保故障診斷的動(dòng)態(tài)和準(zhǔn)確性，改善鐵路的安全運(yùn)行。

鐵路運(yùn)輸是交通網(wǎng)絡(luò)的核心。為了保證鐵路信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備在日常運(yùn)行中的安全性和可靠性，對(duì)鐵路信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備進(jìn)行故障分析和故障診斷十分重要。這有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的故障，并采取針對(duì)性的措施進(jìn)行處理。本文主要分析了幾種常用的故障診斷和分析方法。