鐵路信號設備可靠性分析

韓亞鵬

【摘要】? ? 隨著我國鐵路事業不斷發展，當今我國鐵路運輸效率也不斷提升，為了保障鐵路運輸安全性，必須要有鐵路信號設備的支持。近幾十年，我國大力探究鐵路信號設備可靠性研究工作，但實際上鐵路信號設備可靠性依然存在著一定問題，這就要采取相關措施提升鐵路信號設備的可靠性。

【關鍵詞】? ? 鐵路信號設備? ? 可靠性? ? 問題? ? 方法

引言：鐵路信號設備是指揮、組織列車運行，為列車傳遞信息，保護列車安全運行的基礎設備之一。上世紀90年代我國就已經開始研究鐵路信號設備可靠性，同樣引起了相關專家的關注，但由于我國鐵路信號設備可靠性研究起步較晚，缺乏足夠的實踐經驗和理論支持，從而導致信號設備可靠性研究中存在一定量的漏洞。特別是在鐵路信號設備可靠性管理層面，缺乏全面化、系統化指標。為了推動我國鐵路事業健康發展，必須要針對這些問題，采取有效解決措施。

一、我國鐵路信號設備可靠性研究方面問題

1、缺乏標準規范。最早我國研制出的可靠性信號主要應用于軍工、航天業，可靠性研究過程更多是通過發達國家技術與標準，并以此為基礎制定可靠性設備。雖然我國《裝備可靠性通用要求》當中提出了可靠性相關內容，將信號設備可靠性規定分為四個階段，即論證、設計、定型、維護，提出了可靠性標準參數，但可以為信號設備可靠性提供參考的內容卻少之又少。2、可靠性模型缺乏。我國現行提出的信號設備可靠性模型更多是集中在處理指數分布。指數分布是指采用數學知識展開相應分布分析，在理論當中失效率保持不變。以理論為核心的理論研究與其他電子產品類似，鐵路信號設備也會出現偶然失效的情況，在外界環境因素影響下，早期鐵路信號設備幾乎不會出現失效問題，該階段可以假設設備失效率是固定的，設備也不存在失效期。但隨著使用年限增加，信號設備受到外界侵蝕和磨損，會逐漸提升失效率，并且失效率不夠穩定。可見，我國使用的很多模型都與設備實際運行情況不相符。3、可靠性指標不完善。鐵路信號設備是否可以正常運行主要是取決于可靠性指標等，通過設備可靠性指標可以判定鐵路信號設備是否合格。在設備產品合同中，可靠性指標也是合同條款中非常重要的內容。過去我國鐵路信號設備可靠性指標為設備失效前平均工作時間或設備有效運行時間。平均有效時間主要是在產品修理中使用，失效前平均工作時間不維修設備。一般來說，鐵路信號設備評價中多數都是處于無故障運行階段，但指數分布更多是針對檢測對象，不適用于其他部分可靠性評定。

二、加強鐵路信號設備可靠性的方法

1、完善鐵路信號設備可靠性指標體系。結合我國鐵路設備信號特性以及鐵路行業發展現狀，構建鐵路信號可靠性標準體系。需要從以下幾點出發：（1）對鐵路信號設備預定功能的可靠性進行分析，構建鐵路信號設備失效判定標準，為各類故障問題判定提供依據，同時還要提出相關降級的要求。（2）針對鐵路信號產品，簡化維修性、可靠性參數，實際參數設置要達到可用度、故障間隔時間、使用壽命等方面。分析現階段我國鐵路信號設備可靠性評定的問題，針對性提出可靠性、維修性指標。（3）鐵路信號設備可靠性合同指標要高于實際應用指標，確保信號設備可靠性達到標準。訂購方、生產方進行信號設備可靠性驗證方法，在明確了可靠性合同指標、驗證方法后，融入到信號設備任務書或合同當中。2、構建符合當代鐵路信號可靠性模型。當今主流的設備可靠性模型為對數分布、威布爾分布等。鐵路信號設備可靠性模型要根據實際使用情況、標準要求選擇模型標準，并在此基礎上結合被檢測對象壽命數據完善擬合度檢驗分布，這樣既可驗證模型的適應性。現如今，我國鐵路信號設備主要是采用指數分布，但該方法無法應用于機械零件功能參數分布。威布爾分布可以在全面反映材料壽命、缺陷等各方因素，通過軸承壽命滾動試驗。對數分布要構建適宜的建模疲勞失效，確定壽命數據、維修時間等。3、加強可靠性研究力度，確定可靠性標準。加強鐵路信號設備可靠性研究是一項非常復雜的工程，需要涉及到多方內容，如設備使用時間研究中，需要研究方案、設計體系、系統生成、可靠性評定等。過去可靠性評估都是對產品評估，但產品已經生成所以難以進一步提升既有產品可靠性。所以在研究鐵路信號設備可靠性時，要從信號設備研發階段就融入可靠性評估工作。對于建設可靠性標準來說，要求制造商提供可靠性驗證數據，并由市場第三方機構為信號設備可靠性進行評價，保證可靠性評估的公平、公正、公開，確定可靠性評定標準，全面監督評估過程，這樣才能夠保障鐵路信號設備的可靠性。

結束語：綜上所述，鐵路信號設備作為列車行駛安全的重要保障，這就需要全面做好信號設備可靠性研究工作，針對可靠性研究中現有問題，通過構建可靠性評價體系、完善評價模型、明確評價標準等，確保信號設備可靠性符合標準，提升鐵路運行安全與效率。

參? 考? 文? 獻

[1]沙玉民. 鐵路信號設備可靠性分析[J]. 科技創新與應用， 2016（16）：292-293.

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