鐵路信號設備可靠性分析

摘 要：隨著我國交通運輸業(yè)的不斷發(fā)展，鐵路信號設備也在不斷進步。在鐵路信號設備可靠性方面，我國也正處于不斷探索、研究的階段。就目前來說，鐵路信號設備可靠性的研究過程中仍然存在許多問題，尤其是可靠性模型的應用不夠科學，使得可靠性標準較少，指標存在很多缺口等。文章分析了我國鐵路信號設備可靠性研究方面的問題，并闡述了解決問題的對策。

關鍵詞：鐵路信號設備；可靠性；分析

鐵路信號設備是指組織、指揮列車的運行，給列車傳遞信息，保證列車能夠安全有效的運行，是鐵路運輸的基礎設施之一，也是重要的組成部分。列車在運行的效率受到鐵路信號設備的影響。上個世紀90年代初，我國才開始“機車輛可靠性”的研究，相較其他行業(yè)來說起步較晚。隨著科技時代的到來，鐵路信號設備的可靠性研究逐漸引起了各界專家學者們的高度重視，他們認為以前的研究太少，研究深度也不夠，因為沒有足夠的實驗和實踐經驗使得鐵路信號產品的研究、生產、使用有很大弊端。尤其是在鐵路信號設備可靠性管理上，沒有系統(tǒng)化、全面化的可靠性指標，且嚴重脫離實際工作，無法有效的驗證鐵路信號設備的可靠性。目前，我國鐵路設施建設的過程中，只有改掉這些弊端，才能使鐵路建設快速發(fā)展。

1 目前鐵路信號設備可靠性研究方面的問題

隨著科技不斷進步，我國在鐵路信號設備可靠性研究方面的弊端越來越明顯。從上世紀60年代初，我國在軍工等行業(yè)中第一次實行設備可靠性研究，直到現在，一些專家學者們發(fā)現鐵路信號設備的可靠性標準較少，使得鐵路運輸的工作效率大大降低，并且在實際工作中，可靠性模型的應用不科學，與現實情況不相符等問題。這些都制約了我國鐵路運輸業(yè)的發(fā)展[1]。

1.1 鐵路信號設備可靠性的標準規(guī)范問題

就目前來說，我國鐵路信號設備可靠性研究方面的標準主要依據發(fā)達國家的體系標準，以發(fā)達國家的基礎設備為例，制定階段性的標準。在上世紀60年代初期，我國剛開始研究設備可靠性，借鑒發(fā)達國家的體系標準有利于推動研究，但隨著社會的不斷發(fā)展，那些標準規(guī)范已經不再適用我國發(fā)展。直到上世紀90年代初，我國逐漸改善這類的問題，制定了較為細致的可靠性研究工程，鐵道部門也在自己的領域中確定了行業(yè)標準。目前在《裝備可靠性通用要求》中詳細劃分了鐵路信號設備的工作周期[2]。規(guī)定了設備在論證、設計、定型、維護四個階段的標準，但相較行業(yè)內其他標準來說，關于可靠性的標準少之又少。沒有明確的可靠性規(guī)范，現存的參考標準也沒有較強的指導意義，直接影響了我國鐵路運輸建設。

1.2 鐵路信號設備可靠性模型的問題

鐵路信號設備可靠性的模型是利用數學計算簡單的分布，并使理論中的失效率固定不變。指數分布其實是一種簡單的分布，它的失效率是一個常數。而很長一段時間里，我國鐵路信號設備可靠性的相關研究大部分都依靠指數分布來處理相關對象。也就是通過一定量的可靠性物理實驗，得出失效率結果。然而，在大部分電子設備中，只有排除環(huán)境因素，失效率才能是一個常數。但在實際工作中，機械類產品大多是由于疲勞耗損產生失效，它的使用時間與失效率是成正比的。這個時候，我們就不能用指數分布作為這種產品可靠性的模型。也就是說，在現實可靠性的研究試驗中，我們需要找到整機故障的大致趨勢，最簡化后再用指數分布處理，同時研究故障模式和發(fā)展趨勢，并使用適合的模型處理。

2 解決鐵路信號設備可靠性研究方面問題的措施

解決可靠性問題需要我國加強在鐵路信號設備可靠性方面的研究，不斷的收集可靠性的相關數據，同時定期維護鐵路信號設備。另一方面需要建立可靠性評估機構，才能從根本上解決鐵路信號設備可靠性的問題。

2.1 大力開展可靠性研究

鐵路信號設備的可靠性是一個系統(tǒng)的工程，存在于產品的每個環(huán)節(jié)、階段中。加強對設備可靠性的研究，不論是在產品的設計中還是在產品的生產過程中都需要徹底貫徹可靠性研究工作。要求相關部門根據我國國情，制定適合我國可靠性研究工作的標準。在加大研究力度的同時規(guī)范可靠性標準，才能推動鐵路信號設備可靠性的研究發(fā)展。

2.2 收集可靠性相關數據

數據資料在研究可靠性工作中具有重要作用，需要相關部門建立可靠性資料庫，并結合現代科技技術和管理模式具體分析數據。建立鐵路信號設備可靠性數據庫能夠及時發(fā)現設備問題，并做出相應處理，一定程度上大大提高了鐵路信號設備的可靠性，同時也為研究提供了龐大的資料，使得鐵路信號設備的可靠性研究更加貼切我國國情[3]。

2.3 定期對信號設備維護

鐵路信號設備在長期使用中，失效率不斷提升。這就要求相關部門的工作人員及時對鐵路信號設備進行檢查和維護。在高速發(fā)展的科技下，運用計算機技術對鐵路系統(tǒng)進行實時監(jiān)測（如圖1鐵路信號計算機聯鎖系統(tǒng)），需要工作人員提升自身綜合素養(yǎng)，加強對新技術的運用。這樣才能在鐵路信號設備發(fā)生故障的時候及時處理，提升鐵路信號設備的可靠性[4]。

圖1 鐵路信號計算機聯鎖系統(tǒng)

2.4 建立第三方評估機構

鐵路信號設備的可靠性直接影響了鐵路的運行安全。在鐵路信號設備的可靠性研究中，需要建立完善的可靠性評估機構[5]。要求在鐵路信號設備的采購過程中嚴格審查制造商等數據，以保證鐵路信號設備可靠性，同時相關部門可以建立第三方關于鐵路信號設備的機構，要求組織內工作人員具有一定的評估資質和良好的專業(yè)素養(yǎng)，并在評估過程中全程監(jiān)督鐵路信號設備的采購，進一步提高鐵路信號設備的可靠性。

3 結束語

綜上所述，我國在鐵路信號設備可靠性研究的道路上還需要不斷的前進。雖然與發(fā)達國家相比較還有一定的差距。只有解決了鐵路信號設備可靠性的實際問題，才能使國內研究鐵路信號設備的研究進一步發(fā)展，從而推動我國鐵路設施建設。

參考文獻

[1]趙德海.對鐵路信號設備可靠性研究[J].城市建設理論研究（電子版），2015（16）：5263-5264.

[2]楊兆蒙，孫瑜.鐵路信號設備的系統(tǒng)防雷問題分析[J].科學與財富，2015（6）：350-351.

[3]蔣笑宇.高速鐵路通信信號設備接口雷電防護優(yōu)化設計研究[J].信息系統(tǒng)工程，2015（3）：95.

[4]楊世亭.鐵路信號設備可靠性的思考[J].建筑工程技術與設計，2015（18）：1826-1826.

[5]吳雄升.鐵路信號設備防雷技術探討[J].中國高新技術企業(yè)，2013（7）：61-62.