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摘要：现如今，高铁因其方便且快捷已经成为人们出行的重要方式，但是由于高铁的列车的系统十分繁琐，所以很多与安全相关的测试无法进行，这是一个很严峻的问题，列车承载着上千人的生命，因此列车的运行必须要保证万无一失，否则后果难以想象。因此，工作人员要了解列车的各项性能指标，保证列车能够安全的行驶。本文主要研究列车运行控制系统故障的诊断方法，就是经过相关的技术手段，对采集得到的信息与被诊断设备运行状态相关的信息进行分析对比，最后得出设备是否正常运行的结论。
关键词：列车运行控制系统；故障诊断；故障注入方法
1列车运行控制系统故障诊断方法
1.1故障树的方法
故障树方法就是通过研究系统最不希望发生的事件，然后反向推理出事件发生的原因，紧接着再用相应的逻辑关系将事件和原因联系在一起，从而建立一种形如树状的故障关系模型。
1.2神经网络的方法
神经网络是一种能够模仿人类大脑运作和思考的系统，该系统能对以前的数据进行分析处理，并利用反向传播网络等算法建立故障模型。该系统对于非线性映射有着十分优良的拟合能力以及强大的独自组织和独自学习的能力。也正是由于这些优点，神经网络方法已经成为列车运行控制系统故障诊断方法的一种十分有效的手段。
1.3专家系统的方法
专家系统的方法是目前列车运行控制故障诊断方法中应用最为广泛的一种。该方法的原理就是通过相关的专家在工作中所积累的经验而形成的知识库，并把这些知识库作为判断列车是否出现故障的诊断依据，然后再判断事故的发生以及发生的原因。
1.4模糊理论的方法
模糊理论是用来处理某些现实生活中无法给出确定描述的、具有一定的不确定度的时间和问题的方法。利用这种理论的故障诊断方法主要是将模糊集合以及模糊运算规则应用于故障诊断，从而处理不确定的信息，然后再建立模糊逻辑系统，最后实现故障诊断的目的。列车运行控制系统的运行环境较差而且结构繁琐，如果使用人工诊断对列车运行系统进行故障诊断难免会遇到大大小小的麻烦，然而，基于模糊理论的故障诊断方法有效的解决了这一问题。
2.中国高速铁路列车运行控制系统技术
作为铁路的神经和大脑，信号系统必须保证整个铁路系统的安全和高效运营。列车运行控制系统作为信号系统的重要组成部分，其技术的发展得益于先进的通信、控制和计算机技术的发展。现代铁路列车运行控制技术向着数字化、网络化、智能化和综合化方向发展和延伸。
截至目前，中国已经构建了完善的CTCS列车控制系统技术标准体系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由中国铁路总公司牵头组织企业、高校和科研院所制定技术规范标准，自主研发系统设备，并通过大量测试、试验和验证，使得CTCS系统成功应用于高速铁路；随后持续在大量的实际应用中，CTCS列车控制系统得到了不断完善和功能提升，系统成熟度和安全性进一步提高，为整个高速铁路网的延伸和互联互通起到了至关重要的作用。CTCS系统根据功能要求和设备配置划分为不同等级，包括CTCS－０级、CTCS－１级、CTCS－２级、CTCS－３级和CTCS－４级。
我国高速铁路列车控制系统主要技术特点为：
（１）CTCS各等级均为信息连续式控制系统。中国列车运行控制系统中，CTCS－２级系统采用连续式轨道电路提供行车凭证；CTCS－３级系统采用GSM－Ｒ无线传输实现车地双向连续信息传输。采用信息连续控制系统可以提高列车控制系统的完整性、安全性和运行效率。
（２）主要的CTCS等级均设计了后备系统。CTCS－２级列车控制系统采用CTCS－０级系统作为后备，CTCS－３级系统采用CTCS－２级系统作为后备。遇到主用系统不可用的情况，例如CTCS－３系统发生无线通信超时、CTCS－２系统ＢＴＭ模块故障等，主用系统均自动降级为后备系统，确保高速铁路动车组安全可靠运行。CTCS－３系统与CTCS－２系统的级间切换均在列车运行中自动完成，无需停车转换。
（３）轨道电路信息在列车控制系统的各等级均发挥了重要作用。中国自动闭塞区段均采用统一的轨道电路制式，轨道电路不仅发挥了列车定位和完整性检查功能，在CTCS各个等级的车地信息传输中也发挥了重要作用。CTCS－２级列车控制系统通过轨道电路提供行车许可信息，CTCS－３级系统成功引入轨道电路信息进行安全比较。中国铁路总公司确定了CTCS－３级车载设备行车许可结合轨道电路信息的技术方案，CTCS－３级车载设备可以将接收到由RBC提供的列车运行权限ＭＡ（Moving Authority）与轨道电路提供的ＭＡ进行安全比较，实现CTCS－２和CTCS－３的系统集成，完善CTCS－３列车控制系统，从而提高CTCS－３系统整体的安全性。同时，由于轨道电路信息由轨旁电缆传输，进一步强化了列车控制系统信息安全。
（４）区间轨道电路占用逻辑检查功能的增加进一步提高了高速铁路及普速铁路自动闭塞区段的安全性。目前国内和国际铁路自动闭塞区段普遍采用以区间通过信号机绿灯为常态显示的控制方式。近年来，我国高速铁路及普速铁路自动闭塞区段均在实施区间轨道电路占用顺序逻辑检查功能，实现列车占用丢失后，防护该区段的信号机自动显示红灯，防止追尾。CTCS系统的整体安全性有了进一步提升，强化了高速铁路运营安全技术能力。
结束语
列车运行控制系统的诊断问题是关系到列车安全运行的重大问题，我们在面对这一问题时不能马虎，要保持万分严谨的做事风格，保证列车安全的运行。通过对当今列车运行控制系统的故障诊断方法的介绍，不难看出随着铁路的不断发展，以后列车运行控制系统控制必将成为该领域的重中之重。
参考文献
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[3]王海峰,李开成,刘宏杰,张路.列车运行控制系统技术发展趋势分析[J].铁道通信信号,2016,08:1-4.
论文作者:马文强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签：列车论文; 控制系统论文; 系统论文; 方法论文; 轨道论文; 电路论文; 故障诊断论文; 《基层建设》2017年第9期论文;