摘要：铁道信号联锁设备的故障诊断，可以有效且及时地发现铁路行车时可能产生的故障，避免事故的发生，有效地保证铁路行车时的安全。因此，铁路有关部门要加强对联锁设备的研究与分析，提高铁路信号联锁设备故障诊断的水平和质量，从而保证铁路运行的安全、可靠。
关键词：铁道信号；联锁设备；设备故障
前言
目前的城市地铁轨道交通已经融入了地铁信号联锁智能化系统，它能够对设备故障进行第一时间报告，并提出相应有效的诊断方法，确保地铁列车正常运营，保障运营服务高质量。所以，本文对铁路运行过程中的铁路信号联锁设备故障诊断进行分析，具有一定的研究价值和参考意义。
1联锁设备
联锁设备在我国的铁道部门应用十分广泛，其主要是由继电器组成的一种逻辑电路，目的是对各种设备之间建立联锁关系，从而实现铁路信号传输的安全、稳定。现阶段，我国铁路联锁设备的分类主要是集中联锁和非集中联锁2大类。集中联锁的装置主要是指电气集中联锁和计算机集中联锁装置，集中联锁中的两种装置均是由铁道工作值班人员进行操纵的。非集中联锁主要是由臂板电锁器联锁和色灯电锁器联锁两种类型组成，这两种类型的设备在操作上存在一定的差异，主要表现在：色灯操作是由值班人员进行的；臂板电锁器联锁操作是由铁路工作人员进行的（该操作员一般被称之为扳道员）。联锁设备工作原理图，如图1所示。
图1联锁设备工作原理图
近几年随着我国计算机技术的逐渐发展，在铁道联锁设备应用过程中一般采用集中联锁装置应用于铁道运输中。例如，图1中展示的是当前我国铁道信号中应用的一种联锁设备的操作方式，其主要是在操控站台内对操控台进行控制，从而实现远程控制，但其并不是常用的操作方式。
2铁道信号联锁设备故障诊断分析方法
2.1传统的故障诊断方法
在对于我国传统的铁路信号联锁设备故障诊断的分析方法上，主要是通过相关的维修人员自身对于信号设备的维修的长期经验，从而对其出现的故障进行诊断，进而提出处理故障的具体方法。而对于传统故障诊断方法，是需要诊断人员具有一定的维修工作经验，在常使用的操作方法的基础上，通过选择、比较以及推理等方法进行诊断工作。通过对大量的数据研究表明，我国的这一传统故障诊断方法能够有效地解决铁路信号联锁设备故障问题，并减少故障发生的概率，进而保证铁路运行的安全性。
2.2信号处理方法
所谓的信号处理方法就是指通过建立良好的信号模型，对所得到的信号进行分析与研究，根据信号处理的结果来诊断铁道信号联锁设备的故障。从本质上来说，信号处理的方法，就是通过有关技术对发生故障的地方进行信息的反馈，最后由反馈结果来分析故障类型及处理措施，提高故障诊断的效率。不仅如此，该信号处理法的操作程序更是具有非常好的简便性，但是该种方法还是存在着一定程度上的缺陷问题，主要是体现在了过度依赖相关设施与设备的信号，并且，外界的环境是会在很大程度上影响其信号的。并且，该信号处理方法上，还存在着较多的局限性。
2.3人工智能故障诊断法
随着铁路信号联锁设备的不断改进，新的故障也随之出现，而为了保证新故障诊断的有效性，就需要在原来的诊断方法和基础之上，研发人工智能故障诊断法。人工智能故障诊断法在诊断的过程中，结合了专家系统、人工神经网络技术以及各种先进的诊断技术，使得故障诊断的结果更加准确，诊断的水平有所提高。
在人工智能故障诊断法中，专家系统是由专业人员建立起来的一个基于计算机诊断系统，该系统中不仅仅只有各种诊断的专业技术和知识储备，同时还含有很多的诊断经验积累，可以有效地保证故障诊断的效率。在铁道信号联锁设备故障排查中采用专家系统模拟专家处理故障的流程，能够为故障的处理提供有效的参考；人工神经网络法，顾名思义，就是模拟人的大脑的思考方式来进行故障排查和解决的办法，这个方法比较适用于故障模式识别和故障预测；模糊逻辑法利用的是模糊逻辑的结构性知识的表述能力。逻辑法对交大微机联锁设备分析之后能够合理地推出故障出现的位置和原因。
3铁道信号联锁设备故障诊断技术的实际应用
3.1故障诊断专家系统
在铁路信号联锁设备故障诊断技术的实际应用过程中，故障诊断专家系统的应用是较为广泛的。故障诊断专家系统主要是由6个部分组成，分别为：知识库、数据库、推理机、人机接口、知识获取部分、知识解释部分，这其中的知识库和数据库用于故障信息的保存，而知识库中的信息用于推理机进行推理。推理机在对信息进行处理加工之后，会通过显示屏直接将其展示出来。故障被诊断的过程就是动态地将铁路运输过程中的各种信息进行综合整理，然后根据处理后的信息分析铁路运行的时候有没有出现故障。若是分析出了故障，继而就会分析出故障出现的具体位置和影响范围，与此同时给出故障将导致的结果。工作人员将根据这些故障诊断信息及时地进行故障的处理。故障处理结束之后，还需要重复以上的步骤，进而实现对铁路信号联锁设备的故障排查工作。总之，故障诊断专家系统在铁路信号联锁设备的检测过程中具有良好的应用效果，通过这个系统完成的故障位置、故障类型与故障级别等的诊断与分析都比较准确有效。
3.2故障树分析方法
故障树分析方法的建立是在故障成因分析的基础之上的，其主要是对造成故障产生的原因进行收集，并分析罗列，构成一个逻辑结构图，这个图就是故障树的雏形，然后从图中和实际故障事件中进行分析，从而确定好整个设备故障成因可能的组合方式，以此有效地计算出铁道信号联锁设备发生故障的概率，这样做的目的也是为了能够从最大限度上为后续的相关诊断工作提供一个可靠良好的依据。
3.3诊断故障与控制容错
在整个铁路信号联锁设备的日常运行过程中，故障诊断是其重要的构成部分，其可以最大限度地提升铁路运输系统自身的安全性以及稳定性，保证铁路运输顺利。而容错微机联锁控制系统，也是在整体的诊断故障当中有着不可取代的重要地位，合理地利用容若软件以及冗余系统，就能够在很大程度上为整个铁路运输系统在实际的运行过程当中打下良好的安全、稳定保障基础。
3.4信号联锁系统的具体运用
信号联锁系统运用在铁路运输中，可以实现对整个铁路运输的实时监控。不仅如此，还能够有效扩宽该设备故障的监控范围，从而真正地提升对于铁道信号联锁设备故障的发现效率水平，做到及时发现、及时处理。
结束语
综上所述，本文从联锁设备的分析入手，探讨了铁道信号联锁设备故障诊断分析的传统故障诊断方法、信号处理方法以及人工智能故障诊断法，最后重点分析了铁道信号联锁设备故障诊断技术的实际应用，这对提高铁道信号故障处理效率，减少故障发生概率具有一定的作用和意义。
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论文作者:禹晓伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/14
标签：联锁论文; 故障论文; 设备论文; 故障诊断论文; 铁道论文; 信号论文; 方法论文; 《基层建设》2017年第29期论文;