摘要：近些年来,地铁已经成为人们日常出行不可或缺的重要交通工具之一，依靠地铁的正常运营，使城市的交能压力得到了极大缓解。地铁信号联锁设备作为地铁运行中的核心组成元素,其动行情况受到诸多因素的影响,导致故障问题频发,在很大程度上影响着地铁的安全平稳运行。本文首先分析了地铁信号联锁设备的相关故障，之后针对这些故障问题的诊断策略进行了探索与研究，希望相关建议可以在减少地铁信号联锁设备故障，提升故障诊断效率及准备性等方面做出积极的贡献。
关键字：地铁信号；联锁设备；故障问题；诊断
伴随着我国城市化进程的不断加快，以地铁为代表的城市轨道交通发展速度越来越快，在方便人们日常出行、缓解城市交通压力等方面做出巨大的贡献。然而，地铁列车的正常运行，在很大程度上依赖于地铁信号联锁设备的支撑，一旦相关设备发生故障，势必要影响到地铁运行过程中的安全性及可靠性，无法保障广大乘客的乘坐安全。因此，有必要针对地铁信号联锁设备的常见故障问题及其诊断策略进行系统化的研究与分析，为地铁列车的安全稳定运行提供必要的保障。
1.地铁信号联锁设备故障问题
1.1故障类型较多
地铁信号联锁设备系统拥有非常多的设备数量及设备种类，所以地铁信号联锁设备故障原因及故障类型也非常多，例如信号灯显示错误、信号灯不亮或者信号不开放等等。而且其中任何一个设备发生故障，都会对整个联锁设备系统的正常运行造成较大的影响。例如当监视器红光带发生故障时，即使轨道没有被地铁列车占用，也会显示红光带，向调度人员发出错误的指示信号；在所有的地铁信号联锁设备故障类型中，由调集故障所造成的影响最为严重，它不但会影响联锁设备的正常运行，还会出现无信号状态，给地铁的安全运行带来巨大的安全隐患。
1.2故障原因复杂
引发地铁信号联锁设备故障的原因非常多，例如软件程序、接点虚焊、继电器接触不良、指示器故障、道岔故障、移频电源盘损坏故障、ATS故障等等，这些问题都会引发地铁信号联锁设备故障；此外，恶劣天气、软件不兼容、主机信息采样瞬时故障等原因，同样会引起联锁设备故障。由于地铁信号联锁设备故障原因过于复杂，给故障排除工作造成了极大的难度。
1.3故障排除效率低
如果采用人工方式对地铁信号联锁设备故障进行排除，则会遇到以下问题：首先，故障诊断的精确度在很大程度上受到工作人员专业技术水平以及维修经验的影响，如果工作人员的技术水平不过关，则会导致故障诊断精确度不高；其次，由于很多原因都会引发地铁信号联锁设备故障，采用人工方式进行故障诊断，往往需要花费的时间，故障排除的速度较为缓慢，最终对地铁的运行效率及运行质量造成极大的影响。
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2.地铁信号联锁设备故障的诊断
2.1信号处理法
在应用信号处理法对地铁信号联锁设备故障进行诊断时，主要依靠技术人员构建的信号模型对信号频率、幅值进行集采与分析，再逐一判断各项设备是否存在故障。在运用信号处理法进行设备故障诊断时，主要具有针对性强、效率高等优势，尤其在针对单一设备进行故障诊断时，其诊断效果更为显著。但是，这种故障诊断方法也具有一定的局限性，一方面它容易受到其他设备信号的干扰，另一方面当多种设备相互影响而出现的故障时，诊断效率较这低下。因此，在使用信号处理法进行设备故障诊断之前，必须优先判断其适用性，以此来保证故障诊断效率。
2.2故障树分析法
为了尽快找到地铁信号联锁设备故障的原因，在构建地铁信号联锁设备的过程中，可通过故障树分析法，利用计算机技术对引发故障的成因进行诊断与评估，并且有针对性的对其进行优化，从源头上避免故障的发生。在采用故障权分析法时，可按照以下步骤进行：首先，全面掌握信号联锁系统的基本情况，以及系统运行过程中的各种参数及状态信息，再根据相关情况绘制出布置图；此后，进行事故案例信息的收集与统计，再对地铁运行过程中可能发生的设备故障进行分析与评估，将发生机率较高且影响较为严重的事故设为顶上事件；最后，从顶上事件入手，针对故障发生原因及其影响因素进行研究分析，结合相关逻辑关系，画出故障树。当故障发生时，结合故障树对可能发生故障的设备有针对性的进行检测，以便于用最快速的速度锁定故障位置。
2.3人工智能故障诊断法
近些年来，人工智能故障诊断法在地铁信号联锁设备故障诊断中也取得较为理想的应用效果，这一方法主要是借助专家控制系统及模糊逻辑理论完成的设备故障诊断。其中，专家控制系统是指在某一特定的领域内，依据专家丰富的专业知识以及经验积累，使故障问题得到化解。利用专家控制系统进行地铁信号联锁设备故障诊断，具有针对性强、效率高、准确性等优势特点；此外，模糊逻辑理论在人工智能故障诊断的过程中也发挥出了极大的作用，正如上文所述，地铁信号联锁故障的成因较为复杂，当工作人员无法准确掌握故障成因时，通过模糊逻辑理论进行判断分析，不失为一种正确的思路。基于模糊逻辑理论对地铁信号联锁设备故障进行诊断时，主要有以下两种方法：第一，纯模糊方法。该种方法是依据专家经验及相关数据进行建模，同时进行模糊聚类等处理，得出相应的诊断结果；第二，混合模糊方法。该种方法是对模糊技术和其他技术进行融合，弥补纯模糊方法应用过程中的不足，不但使故障诊断效率获得大幅提升，还适合用于复杂、大型的系统故障诊断中。
结束语：
地铁信号联锁设备的正常运转，对于地铁无畏的正常行驶十分重要。因此，相关管理人员一方面要加强对地铁信号联锁设备的监管，全面防范各类故障问题的发生；另一方面，一旦有故障发生后，要尽快查找到故障原因，第一时间对故障问题进行诊断。目的是针对其原因来进行故障处理，确保故障问题的及时有效排除。只有这样，才能最大限度的减少地铁信号联锁设备故障问题对地铁运行质量的影响，从而为广大乘客提供安全可靠的服务。
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论文作者:郑琪
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/21
标签：联锁论文; 故障论文; 地铁论文; 设备论文; 信号论文; 故障诊断论文; 原因论文; 《防护工程》2018年第31期论文;