铁路信号联锁设备的故障诊断

铁路信号联锁设备的故障诊断

姜志强

牡丹江电务段 黑龙江 157009

摘要：铁路信号连锁设备故障诊断分析，深刻影响铁路运输系统的安全性和稳定性。为此，在铁路系统的稳定发展下需要相关人员加强对新型诊断技术和方法的研究，从而为铁路信号连锁设备的故障诊断和分析提供更有力的支持。

关键词：铁路信号联锁设备；故障诊断；应用

前言

在铁路技术的不断发展下，各类维修制度日趋完善，在人们安全意识的提升下，人们也开始对铁路运行安全性和稳定性提出了更高的要求。安全在某种程度上是铁路运行管理系统、管理人员、技术装备的综合体现。在铁路运输发展中，铁路信号联锁设备是指挥整个铁路列车运行的重要基础设施，铁路信号联锁设备的质量优劣直接影响整个铁路列车能否安全运行。

1铁路信号联锁设备故障分析

1.1轨道电路故障

从实际运行发展情况来看，铁路轨道故障的种类繁多，按照信号设备所在位置可以划分为室内故障和室外故障两种形式。具体细分之后室内设备故障还可以被划分为信号设备断路故障、短路故障和局部电源系统故障。铁路信号设备出现断路故障的原因是轨道继电器不吸合。为了能够更为全面的了解故障，相关人员可以应用万用表来测试继电器线路图的电压。在测试之后如果发现线路电压比常规电压低，则是可以初步判断为轨道电路继电器线图出现了系统故障。在检测时如果发现电压正常，则需要对继电器的局部线图开展检测，局部线图检测的电压如果达到了110V，则是可以将故障初步判断为轨道电路继电器局部线图出现了开路的现象。

1.2信号机故障

信号机故障是铁路信号联锁设备的常见故障类型，从实际表现上来看主要分为两种形式：第一种形式是在铁路站内部信号机灭灯，控制台在禁止灭灯的时候，控制信号显示器的机械设备上会出现闪光的现象。在允许灯光被熄灭的情况下，如果没有开放信号，基本上是无法发现这种故障的。第二种形式是区间信号机出现断丝和灭灯的现象。在铁路信号连锁设备应用的过程中如果灯丝出现了熔断的现象，铁路断路器会出现跳闸的现象，严重危害了整个铁路的运行。

1.3道岔故障

铁路信号连锁设备在运行的过程中如果出现了岔道故障问题会严重危害整个系统的运行。为此，需要相关人员能够在第一时间及时采取有效的方式来检查系统故障发生的原因，即通过测试电流的方式来检查室外电源是否在第一时间被送出。在这种状态下如果启动了电路，则是需要确保电路和操作道岔同时运行。

2铁路信号连锁设备故障诊断方法

2.1传统故障诊断方法

主要常用方法有这样几种：比较法、校核法、代换法、观察检法、优先选择法、实验分析法、逻辑推理法等。通过这些不同的方法和技巧，可以检查出铁路信号设备故障出现的原因和大体位置以便于进行接下来的维修工作的顺利进行。随着科学技术的发展和应用，利用大型计算机联锁设备和设施，对传统的故障方法进行了故障处理和诊断工作。可以对硬件故障中的控制台按钮损坏情况或者连线断线的问题、按钮采集板损坏、铁路联锁机光电隔离板损坏等问题的出现进行故障诊断和软件故障诊断。以上这些都是传统故障诊断中咋实际处理故障问题时所经常用到的方法。

2.2人工智能诊断法

常见的人工智能诊断方法有遗传算法诊断方法、专家系统故障诊断方法、神经网络故障诊断等。近年来，随着计算机、信息技术的进步，人工智能诊断技术在铁路信号连锁设备故障诊断中应用的越来越多，极大地提高了故障预防和状态维修的水平。

2.3利用函数形式的信号处理法

信号处理法运用在铁路信号故障上面对于施工者的能力要求不是很高。所以信号处理法在铁路故障诊断和维修方面得到了广泛的应用型，在故障面前信号处理法的有点是不需要所使用的人员可以轻松的运用，不需要过高的能力要求，同时也不需长时间经验的积累，因此具有较好的适用性。信号处理方法的不但易于实现，相较于传统处理法过于简单。但信号处理法容易被其他干扰信号噪声干预，比较依赖于信号方面的处理和检测。对于故障处理得适用范围较于狭窄，无法以偏概全对所有故障进行处理。信号处理法在诊断系统中故障检测方面已经得以运用，但在其他对象面前体现了较强的局限性，因此在其他对象面前难以得到应用。经过长时间的研究调查的出：许多高精尖的技术在故障检测中广泛应用，我们要统筹减速，给予信号处理方法时间和使用的改进，得到的诊断处理时大规模的运用。

2.4容错诊断技术

随着计算机技术、信息技术的广泛应用，铁路信号连锁设备、自动控制系统的自我恢复能力越来越高，将容错技术应用在信号设备诊断中，能促进铁路诊断技术的进步和发展。

2.5解析模型法

所谓解析模型法以诊断对象精确，并已经建立号数学模型的基础之上的一种诊断故障方法，它的运用涉及到相关的数理统计和解析函数等数学方法一旦系统中存在故障，那么系统的输入和输出方面就会相应有所改变，这些改变会相对应地反映在解析模型中，这里用到的是数学模型。所以说，通过对数学模型的观测，分析参数的变化可以利于判定出该系统是否存在故障和问题，这个方法的优点是对深入研究系统本质的动态性质大有帮助。

3铁路信号联锁设备故障诊断未来发展建议

3.1拓展故障诊断系统应用范围和规模。

以各故障诊断技术为基础，在发展专家诊断系统的条件下拓展该系统应用的范围与规模，可将计算机监测系统、计算机联锁系统中的推理系统以及专家诊断系统联系起来，使信息传递更流畅，从而能实现对故障的实时查询和故障诊断，节约故障检查时间，提高了故障检查的效率，使铁路能在发生信号设备故障后在最短的时间内恢复设备工作，恢复铁路列车运行，提高列车运行效率。

3.2促进故障诊断的智能化发展。

现阶段在铁路信号系统检修方面已经用科学技术代替了纯人工检查，但因为智能化程度不够高，所以依然会受到人为因素影响而降低检修效率和质量。因此，要研究如何将计算机技术、传感技术和铁路信号系统处理技术结合起来，构建虚拟模拟系统对可能出现的信号设备故障进行预测，对故障带来的影响和处理结果进行仿真模拟。同时该系统具有动态智能化特征，可快速完成设备监测、故障信息录入、诊断、信息输出等功能。该技术的实现有利于进一步推动铁路信号系统故障诊断的智能化和数字化发展。

3.3远距离故障诊断的实现。

随着铁路运输规模的扩大、行车距离和速度的不断提升，对铁路信号联锁设备的质量提出了更高要求。每一个铁路区间站点距离较远，为实现远距离故障诊断和站点自我检测和判断，需要加强对远程诊断技术的研究。远程故障诊断技术的应用实现可提高故障处理的效率，并通过故障信息的实时记录节约故障诊断时间，进一步提高铁路信号系统的安全性。

结束语

对列车的运行过程一定要高度重视，铁路信号联锁设备是否正常也是保证铁路运行是否正常的运行前提。虽然我们平时会高度重视，但还是难免会有一些意外情况发生，铁路信号联锁设备在使用的时候还是会产生一些故障，这些故障的产生就会对列车的运行造成影响。为了让列车可以更加安全稳定的运行，我们就一定要做好相关前期工作，平时里要多多注意铁路信号联锁设备的故障问题，进行深层分析，如果有故障发生的时候，一定要及时解决问题，为列车可以安全稳定的运行提供保障。

参考文献：

[1]李风华.关于铁路信号联锁设备故障的相关研究[J].山东工业技术,2016(17):112.

[2]魏建江.铁路信号计算机联锁设备及维护管理要点略述[J].科技创新与应用,2019(05):187-188.