内蒙古伊泰准东铁路有限责任公司 内蒙古省鄂尔多斯市 017100
摘要:铁路事业的不断发展,铁路信号系统对铁路列车的安全行驶,高效行驶,专业行驶起到了重要作用。铁路的相关部门要不断钻研发展 铁路信号系统的研究,熟悉掌握铁路信号设备的使用方法,了解故障发生的规律和解决途径,保证铁路事业在未来不断繁荣发展。
关键词:铁路信号系统;故障分析;实践
引言
铁路运输产业的不断发展,铁路信号逐步发展成为有别于其他控制领域的特殊行业,具有特殊的设计原则,例如“故障-安全”原则,采用各 种专用的信号设备,具有特殊的控制方法。熟悉和掌握铁路信号的各种设备和相关原则,才能更好的为铁路运输事业服务。
1铁路信号系统的概况
铁路信号系统作为铁路安全、有序运行的关键环节,其一旦出现故障,则会造成严重的危害,甚至会导致人员死亡,因此,该系统的故障问 题得到了人们高度关注,为了有效解决故障,了解铁路信号系统构成是必要的,具体如下:第一,车站联锁,其主要作用为监控车站的道岔 、进路及信号,以此保证三者间保持并联锁关系。第二,区间闭塞,在行驶过程中,列车应保持一定的距离,并明确了解各自的运营及停靠 时间等,以此提高区间内的安全性与有序性。第三,列车运行控制,它主要对车辆的运行情况进行记录,如:车速等。第四,行车调度控制 ,它是由两部分组成的,第一部分为调度指挥系统,第二部分为行车调度指挥控制系统,二者为相关人员提供了可靠的技术保障,在丰富数 据及可靠信息的基础上,实现了高效调度列车与有效处理故障。第五,道口信号,其主要发挥提醒、警示等作用,车辆及行人可根据相应的 信号,判断其是否可以通过道口。第六,信号微机监测,其借助计算机,对有关设备的运行情况展开了连续与全面的检测,一旦其出现故障 ,则有关人员可以监测数据为依据,展开针对性的处理。
铁路信号系统中常见的信号设备有信号机、控制台、继电器及轨道电路等,其各自均有着不同的作用。以信号机为例,其通过信号信号显示 ,旨在调动各个列车;控制台处于中心位置,其对信号及道岔直接控制与监督;继电器具有常见性,其控制着电路,如:断开、接通等。
2铁路信号系统故障分析及处理
2.1铁路信号系统故障分析
经过多年发展,铁路信号系统日渐完善,但在实践中仍可能出现故障,本文以计算机联锁系统故障为例,展开分析与探讨。最初,人们认为 在列车运行过程中故障发生具有一定的随机性,但通过大量数据调查统计后发现,故障发生还有有规律可寻的。根据故障表现可以分为两种 ,第一种为非潜伏性故障,此类故障在发生后,经相关人员查找,可将其发现,并采取适合的处理方法。如:各设备在运行时,经自诊技术 ,直接显现了出来,经常出现的有道岔显示、灯丝断线等。第二种为潜伏性故障,顾名思义,此类故障发生时,没有直接的表现,其是有多 种因素共同作用而形成的,一是,人为原因,在日常维护或者操作过程中,因操作不当、违规作业等,致使设备出现的不同程度的损坏,随 之导致了故障,其中人为造成短路、保险烧断等,其均属于人为事故,此时应追究相关人员的责任,并在日常工作中对全体人员展开系统的 培训,使其了解各类设备的组成情况、了解其操作方法;二是非人为原因,此类故障主要是受不可抗因素的影响,如:台风、暴雪、洪涝、 地震等,或者其他突发因素,其均肯能导致设备出现问题。根据相关报告可知,如果设备长期处于潮湿、高温或者伴有有毒、有害物质的环 境下,则可能出现短路等故障,如果部分设备被盗、无知破坏等,则可能导致信号系统失常。
2.2铁道信号联锁设备的相关诊断技术要点
2.2.1专家系统的运用
据相关可靠数据反映,专家系统诊断设备故障运用的范围最广,使用人群的数量也最多。整体上看,铁道故障信息的处理实质上就是搜集各 个节点的信息,并将这些信息进行综合地分析和处理,然后根据其分析结果确定发生故障的位置。当确定好故障的类型和位置后,相关检修 人员就开始进行故障的处理工作。一般而言,检修人员处理完故障后要再次进行故障的检测和排查,确保整个信号线路无故障情况。这种故 障排查方法的优势在于其实用性比较强,而且分析出来的结果可信度和精准度都比较高。
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2.2.2故障树分析法的相关技术要点
故障树分析法的适用面比较窄,一般来说主要运用于铁路联锁装置的故障检索工作中,其主要工作机制是分析可能产生故障的各种原因,根 据这些原因建立一定的逻辑体系,构造出事件与故障之间的联系,并以图表的形式呈现,其最终结果的针对性非常强,也是提高系统安全性 能的重要途径之一。
2.2.3解析模型法的相关技术要点
解析模型法具有抽象性的特点,从其工作原理上看,它主要是依托诊断对象,并针对诊断对象进行数学建模,然后在数学模型的基础上运用 概率统计、函数分析等数学方法进行对信息的综合处理,推测出故障发生的位置,再根据故障发生的位置以及类型,相关的检修人员采用不 同的处理方法。这种方法目前主要运用于突发事件的检测和维修,其作用非常明显,在铁道信号设备的检修工作中占较大比重。
2.3地铁信号连锁设备故障诊断技术的应用
2.3.1容错问题的控制,故障诊断有最大的目标就是对故障进行自动发现,这是一种更便捷、更高效的诊断方式。地铁信号联锁设备故障诊断 技术就是对自动发现的这一方向进行了研究。不仅提高了系统的可靠性和实用性,在安全性方面也能得到展示。容错计算机汇总中央控制系 统是对故障进行诊断的最为重要的一个应用。容错计算机能对连锁工作结果的可靠性进行保证,其工作原理主要是通过信息联锁来完成,应 用信息集成分析模式取得诊断结果。地铁信号联锁故障分析系统在容错度方面非常具有价值,能够对容错性进行最大的控制,从而实现故障 诊断结果的可信度极大的增加。
2.3.2故障诊断系统作为一个诊断系统,由多个应用模块组成。其中最主要的应用模块是知识库、数据中心、推理模型、解释模块、知识提取 模块和用户操作入口等。通过故障诊断系统,对故障发生的情况进行智能评价和自动分析,并对故障原因进行及时诊断。故障在处理之后, 故障系统能够对故障进行再次诊断,从而保证故障能够真正的解决。在对地铁信号连锁设备故障诊断的应用的过程中,专家级诊断系统应用 最为广泛。
3铁道信号联锁设备诊断的发展展望
从目前的发展现状来看,交大1A信号联锁设备中存在的相互联系关系并不是简单意义上的控制关系,其工作机制非常复杂和繁琐,尤其对于 信号的处理来说,其情况存在着不可控的因素。根据对相关技术要点的分析和探讨,铁道信号联锁设备诊断的未来发展可以从以下几个方面 入手。
1)进一步发展专家诊断系统。虽然专家诊断系统在整个诊断工作中的适用面最广,使用人群也最多,但是其中仍然存在着各种问题,需要相 关研究人员进一步完善,尤其是要不断拓宽使用范围,兼容各种故障类型,将会进一步地提高故障检测的速度和精度,提高检测质量。
2)各种诊断技术相互结合,优势互补。在未来发展中,各种诊断方式要实现大融合,在上文的介绍中可以发现,每种诊断方法都有着优势和 劣势,其适用范围也不尽相同。如果能将各种方法结合起来,综合运用,将大大提高检测的精度,并且对故障进行精准化的处理和分析,也 最大限度地提高工作效率,促进铁路工程的发展。
3)逐步发展远程故障诊断技术。互联网深刻地改变了各行各业的发展模式和发展道路,相信在未来的发展中,铁路工程的发展与互联网的结 合必将会越来越紧密。在未来发展中,可以运用视频图像检测技术进行传导,对于每个区域实现无死角、无时间限制的监控,尤其是对于远 程故障的检测和分析,在这样的情况下,可以明显提升检测的速度,降低大量的人工成本,实现自动化的检测和控制,高效地保障铁路行车 安全。
结束语
随着我国社会的发展和铁路改革的不断深入,铁路信号系统也逐渐实现自动化、专业化、智能化。在铁路信号的故障维修方面,我国相关部 门进行了深入的研究并取得了不小的进展。但在实践中仍存在较多的故障问题,影响着铁路信号系统正常作用的发挥,制约着铁路行业的健 康与稳定发展,因此,本文对相关的故障及其解决措施进行分析具有积极的现实意义。
参考文献
[1]谢明所.铁路信号系统组成及设备故障因素分析[J].信息通信,2017 (09):264-265.
[2]贾国成.铁路信号电缆测试及故障处理[J].铁道通信信号,2017,53(07): 41-43.
[3]盛春东.铁路信号设备巡检维修与决策服务系统的研究与实现[D].兰州交通大学,2017.
论文作者:冯宜福
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/17
标签:故障论文; 系统论文; 信号论文; 联锁论文; 设备论文; 铁路信号论文; 铁路论文; 《基层建设》2018年第20期论文;