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摘要：目前我国经济发展迅速，铁路作为经济社会中重要的交通工具，在经济建设中起到了不可替代的作用。铁路信号系统是铁路运输的神经中枢，对确保铁路运输安全起到关键作用。但随着铁路信号系统不断采用新技术和新设备，在保证铁路高效运行的同时，也增加了信号系统故障的隐蔽性和突发性，为其故障定位和智能维护设置了障碍。那么如何利用知识管理系统来构件铁路信号系统故障知识管理体系，实现信号系统的智能维护决策，以适应铁路信号设备技术发展的需要。本文在此对专门建立信号系统故障信息知识管理系统进行探讨。
关键词：铁路信号；设备故障；知识管理系统；研究
引言
近些年，生产力水平的提高推动着我国社会经济不断实现跨越式发展，铁路系统作为重要的交通工具，对其信号设备的可靠性和安全性的要求相比普速铁路更高。由铁路信号系统故障引发的人员死伤悲剧和财产损失事故也着实令人惊惧。近些年来，铁路信号系统虽广泛应用了信号集中监测系统，能够自动记录信号设备故障信息，为维护人员查找故障提供方便，但还达不到实际需要。为此，本文对专门建立信号系统故障信息知识管理系统进行探讨。
1铁路信号系统概述
铁路信号系统是铁路运输过程中相关控制技术（手动、自动以及远程控制）的总称，其目的是保障列车行车、调车的安全，提高车站和车站区间的通车能力，通过信号信息、信号灯、仪表等设备的颜色和位置向列车长传达前方通行路况、行车设备的状态以及行车命令等。根据人类对铁路信号的接收方式、铁路信号的使用时间等有不同的分类。目前，高速铁路信号主要有三类：①地面信号，主要包括道岔、轨道电路、信号机、信号标志、计算机联锁、列控中心、地面电子单元LEU及应答器等设备；②机车车载信号，主要包括列控车载设备、LKJ设备、列控设备动态监测系统车载设备等；③信号表示器及信号监测设备等。高速铁路信号系统是一个以信号设备为中心、铁路网为整体骨架、车站为基础点的综合控制系统，通过计算机联锁和监控系统、CTCS-2、CTCS-3系统、CTC运输调度系统等对列车运行速度、列车间间隔进行实时监控和控制。传统火车的信号设备已不适应高速铁路时代的要求，当前高速铁路信号系统兼具智能性和综合化，是集实时监控、列车控制和信息管理的系统。
2铁路信号设备故障管理系统的基本流程
2.1故障发现
根据设备的全生命周期管理模型，故障可以被设计、测试、使用及维护等不同角色的人员在生命周期的不同阶段发现。对设备生命周期各阶段的所有故障的发现，均纳入铁路信号设备故障管理系统，实施统一管理。
2.2故障报告
对铁路信号设备的故障发现进行甄别，以判断其是否为设备故障，对确认为设备故障的故障现象完成故障报告工作。故障报告需完整、真实地反映故障发生时的一切请况，如时间、地点、所处工作状态及环境条件、故障现象的详细描述、故障现象的发现人员及报告人员等。
2.3故障核实
对故障报告中的全部内容，按照发生故障时的实际情况进行逐一确认、核实，以重新证实故障报告的真实性和准确性。将故障定位至最低一级可更换的故障部件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对可重复试验的故障部件，用相同的合格部件更换、代替故障部件后，重新进行测试和试验，以确定故障是否被纠正；同时通过对更换下来的故障部件进行测试，以核实该可疑故障部件是否确有故障，并初步确定故障的范围。对不可重复试验的故障部件，可以通过对故障影响和后果的详细分析来证实。
2.4故障原因分析
它包括故障部件及其故障的资料分析、故障部件工作历史及故障历史的分析、可能导致故障发生的外部因素分析、对故障部件进行检查或测试、提出故障原因和故障机理的假设，以及用试验或理论分析的方法进行验证等多种途径。根据试验或理论分析的结果，可以得出故障原因分析的结论，并完成故障原因分析报告。
2.5制定故障纠正措施
对于已经查明原因的故障，依据经过评审的故障原因分析报告，针对原因分析的结论制定纠正措施，以防止故障的再次发生。故障纠正措施可以按其性质分为技术类纠正措施和管理类纠正措施二大类，也可以按其产生作用的程度与范围分为恢复性纠正措施、完善性纠正措施和改善性纠正措施三大类。
2.6故障闭环
在铁路信号设备故障管理系统中，故障闭环既是一个环节，也是一种状态。对于系统中的任何一个故障，当已经采取了相应的纠正措施，且通过了纠正措施的有效性验证，确认故障已经得到了切实解决，则可以实施故障闭环，从而将该故障的状态设置为故障闭环状态。
3信号设备故障知识管理系统
3.1设备故障知识管理
主要获取信号设备故障知识数据，对这些数据进行展示。利用信号集中监测系统采集到的实时数据，展示信号设备的实时状态信息和故障信息，通过故障知识管理模块实现状态信息与故障信息间的关联。可通过WEB界面录入到故障知识管理库，实现故障知识共享。
3.2故障知识更新
故障知识的获取包括人工界面录入和数据挖掘推理2种。维护人员可通过该模块对故障知识进行添加、修改、删除和更新，经专家审核通过后作为新故障知识进行存储。
3.3故障知识检索
该模块是实现故障知识共享的重要部分。维修人员可根据故障类型或故障现象等关键词进行模糊匹配，寻找相关的故障知识，调用推理机进行推理，得出诊断结论，反馈给维护人员采用处理措施。
3.4故障统计分析
对信号设备的各类检测数据进行分析、分类、汇总和统计，为信号设备的维修和管理提供决策依据，从而提高对信号设备和系统的管理水平。
3.5故障预警和预测
对信号设备在某周期内的运行状态、可能发生的故障进行预测。提示维护人员关注某设备可能发生故障。远程维护模块。该模块依托故障知识管理库，可远程查询故障知识，提高维修工作效率。故障知识管理库信息是动态的，可随时更新所用信息。若检索的故障知识信息不存在，可由专家提出处理故障的方案，排除故障后，将其故障知识成果添加到故障知识管理库中。
3.6远程维护
该模块依托故障知识管理库，可远程查询故障知识，提高维修工作效率。故障知识管理库信息是动态的，可随时更新所用信息。若检索的故障知识信息不存在，可由专家提出处理故障的方案，排除故障后，将其故障知识成果添加到故障知识管理库中。
结语
铁路信号设备的发展在传统方法、信号处理法、解析模型法、专家控制系统和模糊逻辑法中，取其精华去其糟粕。提取总结各个方法的有点病得已广泛传播。日益发展的高精尖技术也在铁路信号故障诊断中得以应用，可见铁路信号设备故障的处理者是行走在时代的前端的。通过这些高精尖的技术可以帮助操作人员简短精炼的判断并且寻找到故障出现的位置，并结合本文所提到的方法，具体问题具体分析的解决这些故障，以保障铁路安全畅通。在发展和总结中，提高我国铁路系统的现代化水平。同时也带动了我国现代化企业水平的飞速发展。本文所提出的铁路信号设备故障诊断方法中存在的问题，希望未来随着时代的发展可以一一解决，提升故障诊断所带来的参考价值。
参考文献：
[1]刘霄.我国铁路信号系统存在的问题及对策[J].四川建筑,2016(01).
[2]苏有斌.铁路信号系统组成及影响因素分析[J].科技创新导报,2010(17)
[3]乔曦.浅析几个常见铁路信号设备故障诊断方法[J].科技创新与应用,2014(13).
论文作者:朱元星
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/16
标签：故障论文; 设备论文; 信号论文; 知识论文; 铁路信号论文; 管理系统论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第31期论文;