試論地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障及故障診斷

楊劍峰

摘要：地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備作為地鐵運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備之一。如果在運(yùn)行中出現(xiàn)了問(wèn)題，但是沒(méi)有及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并診斷修復(fù)，就可能為地鐵的運(yùn)行帶來(lái)極大的阻礙和危險(xiǎn)。而引起地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備發(fā)故障的原因較多，例如惡劣的環(huán)境、失修的設(shè)備等。若是診斷不夠準(zhǔn)確，就不能夠及時(shí)的排除地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備中的故障，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)地鐵的安全運(yùn)行。因此，需要結(jié)合地鐵的特點(diǎn)，提出切實(shí)可行的地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備診斷方法，并不斷的提高維修率與修復(fù)率，處理好該問(wèn)題，保證地鐵的安全運(yùn)行，避免發(fā)生不必要的公共事故。

關(guān)鍵詞：地鐵；信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備；故障診斷

1地鐵信號(hào)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

地鐵聯(lián)鎖性系統(tǒng)主要以微型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，通過(guò)配合實(shí)際的設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖功能處理。在聯(lián)鎖機(jī)內(nèi)，以CPU為主要的系統(tǒng)核心標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，通過(guò)聯(lián)鎖動(dòng)力功能性特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)道路的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的命令控制。利用鎖定系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)中完善自身的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，提高設(shè)計(jì)的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)的電路選取具有高效性的品質(zhì)元件，滿(mǎn)足聯(lián)鎖抗電磁防雷標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)端口、線(xiàn)路、電源進(jìn)行防雷處理，對(duì)可能存在的復(fù)雜工作進(jìn)行重復(fù)性處理。加強(qiáng)安全故障的設(shè)計(jì)，采用合理的反應(yīng)組合，確保技術(shù)安全故障處理的合理性。根據(jù)實(shí)際的獨(dú)特安全核心標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合對(duì)比信息傳統(tǒng)運(yùn)行，加強(qiáng)技術(shù)的安全性，避免可能存在的冗余工作量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)。具體來(lái)說(shuō)是采用雙向UPS整體結(jié)構(gòu)性處理，對(duì)可能存在的額內(nèi)部子系統(tǒng)故障進(jìn)行處理，保證系統(tǒng)的自動(dòng)化重組效果，進(jìn)行提升工作的穩(wěn)定性。

2地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障問(wèn)題

在地鐵信號(hào)系統(tǒng)中，設(shè)備診斷技術(shù)具有很好的智能性，能夠?qū)Φ罔F的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)巨大的作用，對(duì)信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備的故障進(jìn)行技術(shù)發(fā)現(xiàn)。但是在傳統(tǒng)的地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷技術(shù)中出現(xiàn)了很多缺陷在傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)中，幾乎采用的是人工化，能否對(duì)故障進(jìn)行精確的診斷完全取決于技術(shù)工作人員的科學(xué)技術(shù)水平。在傳統(tǒng)的故障診斷中，工作人員往往依靠?jī)x表對(duì)狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試，對(duì)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行分析，通過(guò)排除和邏輯推理等方式來(lái)對(duì)存在的故障進(jìn)行判斷和分析。根據(jù)工作人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)提出相應(yīng)的解決辦法，所以總是有很多缺陷和失誤，給地鐵的安全運(yùn)行帶來(lái)影響。（1）診斷的準(zhǔn)確性較低。在傳統(tǒng)地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障檢測(cè)的過(guò)程中，由于是人工檢測(cè)問(wèn)題的操作，是通過(guò)人為的判斷進(jìn)行系統(tǒng)的檢測(cè)，所以其中存在著很多不確定的因素，準(zhǔn)確性也很難收到一定的保證，造成了診斷的準(zhǔn)確性降低。（2）診斷的效率相對(duì)較低。在以往地鐵系統(tǒng)聯(lián)機(jī)故障診斷的過(guò)程中，由于人工操作的局限性，當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)，技術(shù)人員會(huì)對(duì)具體的情況故障進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查、分析，從而大大降低了診斷的效率。（3）增加了人力檢測(cè)成本。在以往故障診斷的過(guò)程中，人為檢測(cè)是十分重要的，其診斷故障倒要人為的參與，所以支出的成本相對(duì)較高。

3地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷方法

3.1故障樹(shù)形判斷

根據(jù)地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備系統(tǒng)，確定設(shè)備可能存在的諸多問(wèn)題。依照系統(tǒng)特定事件標(biāo)準(zhǔn)，建立系統(tǒng)與各個(gè)部件之間的故障問(wèn)題和邏輯關(guān)系。運(yùn)用樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，細(xì)化確定故障問(wèn)題。通過(guò)對(duì)地鐵信號(hào)的故障問(wèn)題分析，確定可能發(fā)生的故障概率，采用各種組合方式確定故障問(wèn)題，利用輔助工具決策分析和判斷。具體來(lái)說(shuō)可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、用戶(hù)界面等信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)性整合。通過(guò)數(shù)據(jù)存放的不同領(lǐng)域，確定其中存在的不同狀態(tài)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，明確用戶(hù)推理標(biāo)準(zhǔn)，確定用戶(hù)與外界交換的信息內(nèi)容。為了有效的排除故障發(fā)生部位，需要利用系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)知識(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，采用數(shù)據(jù)推理的方式評(píng)價(jià)確定診斷結(jié)果，排除可能存在的額各種故障問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化成熟。

3.2聯(lián)鎖系統(tǒng)

對(duì)于地鐵系統(tǒng)中的聯(lián)鎖系統(tǒng)而言，在建立其系統(tǒng)的過(guò)程中不僅要對(duì)設(shè)備進(jìn)行故障的診斷和報(bào)警，同時(shí)也應(yīng)擴(kuò)大工作人員對(duì)列車(chē)控制的分析，其主要的技術(shù)應(yīng)用包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：（1）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)故障的警報(bào)診斷，具有較強(qiáng)的自我發(fā)現(xiàn)及記錄再現(xiàn)的作用。（2）區(qū)間的自動(dòng)控制系統(tǒng)故障警報(bào)，可以通過(guò)對(duì)地鐵運(yùn)行狀態(tài)的分析，進(jìn)行內(nèi)容的檢測(cè)及監(jiān)督，當(dāng)檢測(cè)到故障時(shí)，會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)。（3）地鐵信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)，在在線(xiàn)監(jiān)測(cè)聯(lián)鎖電路運(yùn)行的過(guò)程中，其中的模擬量、開(kāi)關(guān)量以及其他的數(shù)據(jù)，會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的分析、判斷做出科學(xué)化的分析，從而逐漸提高地鐵設(shè)備運(yùn)行的可靠性及安全性。（4）調(diào)度集中（CTC）是具有一定自檢能力的系統(tǒng)，可以逐漸擴(kuò)大地面工作人員對(duì)列車(chē)的監(jiān)督及管理范圍。

3.3容錯(cuò)控制技術(shù)

隨著生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)自身的生命健康更為看重。而交通中存在的不確定影響較多，對(duì)于人們來(lái)說(shuō)具有較強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn)性。地鐵作為當(dāng)前的主要交通工具之一，其信號(hào)設(shè)備的正常與否直接與其安全性、穩(wěn)定性相關(guān)。因此，地鐵信號(hào)設(shè)備的有效管理與安全，己經(jīng)成為大眾所關(guān)注的問(wèn)題。為了控制地鐵信號(hào)設(shè)備的故障，一方面需要不斷的更新技術(shù)，使其更具有可靠性，一方面，也需要人們不斷完善診斷與解決方案，使故障可以得到準(zhǔn)確的診斷與及時(shí)的解決就故障診斷來(lái)說(shuō)，需要從硬件和系統(tǒng)兩個(gè)方面助手，而故障診斷技術(shù)中的容錯(cuò)控制系統(tǒng)，也就是在設(shè)備設(shè)計(jì)之初，就考慮到設(shè)備使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，并采用一定的技術(shù)，構(gòu)建出容錯(cuò)系統(tǒng)，就算地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備出現(xiàn)故障，也不至于影響地鐵的運(yùn)行安全。就類(lèi)似于當(dāng)前的后備，可以有效地取代故障設(shè)備。

4地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷的未來(lái)發(fā)展改進(jìn)

地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備的分析功能不僅要求其能夠簡(jiǎn)單的推理，在安全性和可行性方面也非常之高雖然在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和改造具有很多理論研究，但是大部分理論不夠成熟，在實(shí)施之前還要對(duì)性能改造進(jìn)行充分的實(shí)驗(yàn)的預(yù)測(cè)，如果在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)生問(wèn)題，極易導(dǎo)致事故的發(fā)生。另外將故障技術(shù)診斷融合方法、機(jī)內(nèi)測(cè)試技術(shù)、檢測(cè)診斷智能化技術(shù)、遠(yuǎn)程故障診斷分析技術(shù)和故障診斷與容錯(cuò)控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能極大的提高診斷的效率，但是其是否具有效率只是一種猜想，并沒(méi)有應(yīng)用到實(shí)際上，還需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的檢驗(yàn)。

5結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在現(xiàn)階段城市軌道事業(yè)建立及發(fā)展的過(guò)程中，地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障的診斷，成為十分重要的研究課題。地鐵在運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的依賴(lài)性較強(qiáng)，因此，要想實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)診斷的高效性，就應(yīng)該將實(shí)效性、安全性作為措施建立的基本內(nèi)容，通過(guò)多種解決手段的制定，強(qiáng)化地鐵信號(hào)聯(lián)機(jī)設(shè)備診斷的實(shí)效性，為地鐵故障的優(yōu)化處理提供科學(xué)化的解決依據(jù)，同時(shí)有效減少信號(hào)設(shè)備事故的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)地鐵事業(yè)運(yùn)行的全面發(fā)展。

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（作者單位：成都地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司）