軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

韓毓鑫 李季

摘 要：本文以軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)系統(tǒng)為研究視角，針對(duì)城市軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)系統(tǒng)的常見(jiàn)故障展開(kāi)分析討論，首先分析了軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)系統(tǒng)常見(jiàn)的故障類型以及導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn)的原因，之后提出現(xiàn)階段常見(jiàn)的故障診斷方法。希望可以為相關(guān)工作的開(kāi)展帶去一定的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：軌道車(chē)輛；車(chē)門(mén)系統(tǒng)；常見(jiàn)故障

伴隨社會(huì)的全面發(fā)展，城市交通運(yùn)輸體系不斷完善，軌道車(chē)輛在城市交通體系中扮演著越來(lái)越重要的角色。對(duì)于軌道車(chē)輛來(lái)講，車(chē)門(mén)系統(tǒng)的安全性整個(gè)車(chē)輛的穩(wěn)定運(yùn)行，而軌道車(chē)輛的車(chē)門(mén)系統(tǒng)受到多方面因素的影響，容易出現(xiàn)多種類型的故障。為了切實(shí)保證城市軌道車(chē)輛的安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須要對(duì)車(chē)系統(tǒng)故障進(jìn)行有效的診斷。

一、軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)系統(tǒng)常見(jiàn)故障極其原因分析

軌道車(chē)輛的運(yùn)行距離比較短，經(jīng)過(guò)站臺(tái)的數(shù)目比較多，在其運(yùn)行的過(guò)程中車(chē)門(mén)始終處于不停的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，這就使得車(chē)門(mén)的控制元件容易受到磨損，從而也就提高了故障出現(xiàn)的頻率。軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)系統(tǒng)的故障程度基本上都是依據(jù)車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)的遲鈍、經(jīng)過(guò)站臺(tái)時(shí)候停留的時(shí)間延長(zhǎng)、到了車(chē)門(mén)應(yīng)該開(kāi)啟的時(shí)候無(wú)法正常打開(kāi)等情況來(lái)定的。從近年來(lái)城市軌道交通發(fā)展情況來(lái)看，軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)系統(tǒng)的常見(jiàn)故障大體上可以分為兩類：

第一，電器故障，其主要出現(xiàn)在車(chē)門(mén)的控制單元、電源、指示燈、繼電器等位置，這一故障的出現(xiàn)將會(huì)對(duì)車(chē)門(mén)的正常開(kāi)關(guān)帶來(lái)一定的影響，如廣州地鐵3號(hào)線的車(chē)輛在運(yùn)行的過(guò)程中由于受到了外界信號(hào)的非正常干擾，使得車(chē)輛車(chē)門(mén)的開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)不能及時(shí)接受控制指令，進(jìn)而也就使得車(chē)門(mén)的開(kāi)關(guān)時(shí)間延長(zhǎng)，同時(shí)在關(guān)門(mén)的時(shí)候信號(hào)傳輸發(fā)生中斷，電流在瞬間增大許多，從而也就引發(fā)了電機(jī)控制的中斷，最終影響了車(chē)輛的安全穩(wěn)定運(yùn)行。[1]與此同時(shí)，軌道車(chē)輛是需要外體清洗的，現(xiàn)階段對(duì)于軌道車(chē)輛的外體清洗基本上都利用高壓水槍來(lái)完成，如果指示燈相關(guān)構(gòu)件安裝的位置不夠合理，就會(huì)在清洗的過(guò)程中受到水的侵害，嚴(yán)重的就會(huì)使得指示燈發(fā)生損壞，另外車(chē)輛車(chē)門(mén)的繼電器在長(zhǎng)期使用的情況下，觸點(diǎn)之間的接觸電阻就會(huì)增大，當(dāng)這一電阻增大到一定程度的時(shí)候，就會(huì)對(duì)電流的傳輸帶來(lái)一定的影響，從而也就容易導(dǎo)致繼電器故障等故障類型，最終會(huì)使得車(chē)輛車(chē)門(mén)的控制失效，影響軌道車(chē)輛的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

第二，機(jī)械故障，導(dǎo)致這一故障出現(xiàn)的原因有很多，其中車(chē)輛的車(chē)門(mén)的相關(guān)部件由于擠壓等出現(xiàn)了變形，或者是在生產(chǎn)的過(guò)程中，尺寸的誤差比較大而使得硬件條件不符合相關(guān)要求是最重要的因素，同時(shí)在軌道車(chē)輛運(yùn)行的過(guò)程中，由于車(chē)輛車(chē)門(mén)的開(kāi)關(guān)頻率比較高，從而使得車(chē)門(mén)硬件條件發(fā)生變化也是導(dǎo)致這一類型故障出現(xiàn)的主要原因。在客流量比較大的時(shí)候，乘客在上下車(chē)的時(shí)候都會(huì)擠擠攘攘，很多乘客會(huì)被擠在車(chē)門(mén)的位置，長(zhǎng)此以往就會(huì)導(dǎo)致車(chē)門(mén)發(fā)生變形，這樣一來(lái)就會(huì)使得車(chē)門(mén)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)遲鈍等常見(jiàn)故障，不利于軌道車(chē)輛的正常運(yùn)行。

二、軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)系統(tǒng)常見(jiàn)故障的診斷方法

（一）決策樹(shù)診斷法

決策樹(shù)診斷法是現(xiàn)階段常用的故障診斷方法之一，其是利用樹(shù)狀圖編制的方式對(duì)實(shí)踐中所出現(xiàn)的故障以具體特征進(jìn)行分類，或者將故障的屬性作為基礎(chǔ)去編制決策的集合圖，在編制集合的過(guò)程中所產(chǎn)生的決策都是利用信息論的基本原理對(duì)車(chē)門(mén)故障做出深入分析以及回歸之后所生成的。在實(shí)踐中利用這一方法對(duì)軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)系統(tǒng)常見(jiàn)故障進(jìn)行診斷的時(shí)候，主要應(yīng)該按照以下操作步驟完成：首先要對(duì)某一地區(qū)軌道列車(chē)的運(yùn)行實(shí)踐中所出現(xiàn)的故障進(jìn)行搜集與整理；然后利用決策樹(shù)的基本算法以及“粗糙理論”對(duì)車(chē)門(mén)系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，并對(duì)其中比較典型的故障進(jìn)行深入分析，之后按照故障的原因?qū)收线M(jìn)行分類，并要對(duì)每一類故障按照嚴(yán)重的程度做好排序，通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)標(biāo)注好每一種故障的解決方法；最后繪制出決策樹(shù)，同時(shí)故障決策樹(shù)還可以為車(chē)門(mén)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性評(píng)估提供依據(jù)，所以將決策樹(shù)這一方法應(yīng)用到車(chē)門(mén)系統(tǒng)的故障的診斷實(shí)踐中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的有效總結(jié)，進(jìn)而為技術(shù)人員的工作提供可靠依據(jù)。

（二）人工神經(jīng)診斷法

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由若干個(gè)神經(jīng)元相互作用聯(lián)系之后形成的非線性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這一系統(tǒng)可以對(duì)信息進(jìn)行組織與處理，同時(shí)可以進(jìn)行高效的拓展思考，進(jìn)而呈現(xiàn)出極強(qiáng)的容錯(cuò)性能，現(xiàn)階段，這一系統(tǒng)在預(yù)測(cè)控制、模擬識(shí)別等領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛了。這一系統(tǒng)不需要實(shí)施嚴(yán)苛的訓(xùn)練，將其應(yīng)用于軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)系統(tǒng)故障診斷當(dāng)中，首先需要做的就是將之前工作實(shí)踐中典型的故障案例輸入到系統(tǒng)當(dāng)中，并以此來(lái)訓(xùn)練系統(tǒng)的“敏感程度”，結(jié)合工作需要對(duì)系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，準(zhǔn)確測(cè)定車(chē)輛車(chē)門(mén)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的位移軌跡以及速度曲線，制定預(yù)制相對(duì)應(yīng)的模型，之后在系統(tǒng)當(dāng)中仿真模擬各類型故障發(fā)生時(shí)候的實(shí)際情況，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，之后就可以將其應(yīng)用于具體的故障診斷實(shí)踐當(dāng)中了。利用這一系統(tǒng)對(duì)軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)故障進(jìn)行診斷，可以有效提高故障診斷的效率，實(shí)現(xiàn)人工智能化的操作，對(duì)于全面提高運(yùn)維工作效率發(fā)揮極大的促進(jìn)作用。

（三）貝葉斯診斷法

貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是一種典型的圖形化概率模型，可以結(jié)合故障當(dāng)中所出現(xiàn)的各類型定量信息以及定性信息，同時(shí)還是可以實(shí)現(xiàn)故障出現(xiàn)之前的信息與故障發(fā)生時(shí)的信息的有效整合，進(jìn)行統(tǒng)一化的利用，所以利用這一方法去診斷車(chē)門(mén)故障的時(shí)候，現(xiàn)場(chǎng)信息不夠完善是不會(huì)對(duì)診斷結(jié)果產(chǎn)生很大的影響的。與此同時(shí)，利用這一方法，可以有效預(yù)測(cè)車(chē)門(mén)故障的出現(xiàn)概率，這也是該方法的最大優(yōu)勢(shì)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在城市軌道交通體系越來(lái)越完善的背景下，軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)系統(tǒng)對(duì)于車(chē)輛的安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮著越來(lái)越關(guān)鍵的作用。希望通過(guò)文章的闡述，可以使得相關(guān)工作人員了解軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)系統(tǒng)常見(jiàn)故障的類型以及導(dǎo)致故障出現(xiàn)的原因，并且深入了解故障診斷的基本方法，全面提高車(chē)輛車(chē)門(mén)故障診斷的效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐霖.城軌列車(chē)客室車(chē)門(mén)系統(tǒng)故障診斷方法研究——基于改進(jìn)的TOPSIS法與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)[D].北京交通大學(xué)，2015.