淺談鐵路信號聯鎖設備的故障診斷

鄧菊

【摘要】經濟的發展促進我國鐵路事業的進步，在鐵路事業發展的過程中已經開始成熟的使用計算機技術，不僅促進了鐵路運輸事業的發展，同時為鐵路事業的發展提供新的發展方向。計算機聯鎖設備的研究在不斷進步，而我國的鐵路信號聯鎖設備也開始逐漸的完善，但其在發展中還存在一些問題亟待處理。基于此，本文主要對相關問題進行分析，以供參考。

【關鍵詞】鐵路信號;聯鎖設備;故障

1疏港鐵路貨運線信號聯鎖系統概述

聯鎖系統指的是工業控制型的計算機系統，借助軟件系統對火車信號、道岔等關鍵點之間建立起聯鎖的關系，同時，結合相關的邏輯關系式對其進行運算以及判斷。一般情況下，計算機聯鎖系統涵蓋著三個不同層次的內容，分別是對話層、聯鎖層以及執行層，接下來就對整個計算機聯鎖系統展開詳細介紹：

（1）人機對話層。人機對話層也被稱為上位機，它所起到的作用是對控制臺的操作信號進行有效接收，對其所輸入信號的有效性與否進行有效判斷，同時，將其按照固定的格式進行轉變，將特定格式的信號傳輸給聯鎖的計算系統。與此同時，整個人機對話層能夠對計算機所表達的表示信息進行有效接收，并且能夠將其轉變成易于接受的格式，方便計算機系統對信號做出統一的管理。

（2）聯鎖層。聯鎖層也稱為下位機，它主要是對來源于上位機的相關命令或者操作指令以及被監控對象所處狀態信息進行有效的接收，借助邏輯計算的關系式，對控制道岔轉換以及開放等信號的命令進行有效傳達，以此實現指揮的作用。

（3）執行層。執行層的主要構成部分是接口電路，它能夠為對象群以及處于室內的計算機聯鎖裝置之間建立起有效的聯系。它能夠對聯鎖計算機發出的控制碼信息進行有效接收，在經過一系列的變形處理后，使得控制命令能夠發揮作用，實現對相應電路的有效控制和驅動。除此之外，它還能夠對所監控對象目前多出的狀態信息進行有效反饋，再經過編碼系統之后，將相應的信息傳達給聯鎖計算機系統。在整個計算機聯鎖系統中，占據核心位置的往往是聯鎖層，這也是安全級別比較高的安全控制系統。因此，在對整個系統進行設計與開發的過程中，需要借助相應的安全設計標準對系統的安全性進行有效檢驗和論證，有效保證計算機聯鎖系統已經處于相應的安全等級。

2疏港鐵路貨運線信號聯鎖設備故障診斷的方法

（1）故障處理流程圖。該故障診斷方法的原理是用圖表將故障規律表示出來，使故障處理變得更加直觀，處理人員按照流程圖內容與要求進行處理可節省檢查診斷和故障排除的時間。

（2）灰色模糊理論。灰色模糊理論指的是灰色理論以及模糊軟計算系統的有效融合。灰色理論能夠對傳統評估體系中存在的無法恰當處理各項指標的問題進行規避，模糊軟計算也能夠對一些模糊性比較強且比較不容易被量化的危險性元素進行處理。由此可見，將灰色模糊理論應用在整個計算機聯鎖系統的安全評估工作過程中，能夠實現對評估工作精確度的有效提升，這也是提升計算機聯鎖系統安全評估工作準確性的有效途徑。

（3）故障樹狀分析。該故障診斷方法的原理是用樹狀形式將故障發生的原因列出來，包括設備硬件、軟件和人為原因，根據樹狀圖確定最終導致故障發生的原因，然后總結故障發生的原因和規律，預測故障發生的概率，為故障診斷工作提供理論依據。

（4）故障診斷專家系統。該故障診斷系統由知識庫、解釋機構、數據庫、知識獲取機構和用戶界面組成。其中知識庫的作用是用來儲存故障診斷有關的知識信息并解答相關問題;解釋機構的作用是回答用戶問題;數據庫的作用是儲存和故障問題有關的數據;知識獲取機構的作用是將知識輸入到系統知識庫中，并維護好知識庫中知識的一致性和完整性;用戶界面的作用是連接專家系統、知識工程師和一般用戶，該界面可實現數據信息的交換，使故障診斷系統能和外界實現通信。

（5）故障診斷和容錯控制技術。該故障診斷方法的應用原理是利用了容錯計算機聯鎖控制技術，實現了計算機軟件與硬件的結合，一起進行冗余處理可有效提升疏港鐵路貨運線信號聯鎖控制系統的能力，保證聯鎖設備運行的安全。

3疏港鐵路貨運線信號聯鎖設備故障診斷方法的具體應用

（1）計算機聯鎖機房的防火管理。防火管理也是計算機聯鎖設備機房管理的重點內容。因為電力線纜直接引進機房，一旦發生短路很容易著火。因此，應該采取措施將電纜隔離，避免出現短路的情況。將電纜直接放在機房的配電箱中，避免雷電的傷害。此外，對設備的開關進行科學的改造，將空調線和開關單獨使用。這樣做不僅減少了電纜的承載力，同時降低事故發生的概率。此外，還應該對電工人員進行培訓，定期檢查電纜，盡早發現問題盡早處理。

（2）定期檢查設備的運行狀態。為了保證計算機聯鎖設備的正常運行，應該定期對設備的運行情況進行檢查，避免事故的發生。尤其應該加強核心設備的檢查，一旦出現故障將造成嚴重的后果。此外，重視計算機聯鎖設備的日常維護工作，檢查網卡運行的狀態，關注備用板使用情況，保證設備的正常運行。

（3）加強對維護人員的培訓。計算機安全性比較高，但是長時間的運行也可能出現差錯。在維修的過程中一旦工作人員缺乏經驗或者技術不成熟的話將擴大事故的范圍。為此，應該加強對維護人員的培訓，提高維修人員掌握計算機聯鎖設備的相關知識和操作能力，能夠了解設備的組成部分。如果發生故障的話，維修人員能夠及時的解決。此外，還應該加強對維修人員的能力考核，從而提高技能，保證設備的正常運行。

（4 ）加強計算機聯鎖設備的管理手段。為了提升計算機聯鎖設備在鐵路運輸的中的使用能力和質量，應該重視疏港鐵路貨運線信號計算機聯鎖設備的管理。在具體的工作中，各個部門和單位之間應該加強配合與寫作，發現問題解決問題，在操作的過程中嚴格按照規定的程序進行，從而保證各個環節的質量。疏港鐵路貨運線信號計算機聯鎖設備的維護和管理之間相輔相成，兩者都要兼顧。為了提升我國計算機聯鎖設備的管理手段，應該注重和先進國家地區學習成功的經驗和技術手段，并且結合自身的發展方向制定適合自身國家發展的管理方案，并且積極實踐。此外，可以派遣先進的技術人員到外國學習先進的經驗，從而提高管理的水平。

4未來發展建議

（1）智能化故障診斷。現階段，在疏港鐵路貨運線信號系統檢修方面已經用科學技術代替了純人工檢查，但因為智能化程度不夠高，所以依然會受到人為因素影響而降低檢修效率和質量。因此，要研究如何將計算機技術、傳感技術和疏港鐵路貨運線信號系統處理技術結合起來，構建虛擬模擬系統對可能出現的信號設備故障進行預測，對故障帶來的影響和處理結果進行仿真模擬。同時該系統具有動態智能化特征，可快速完成設備監測、故障信息錄入、診斷、信息輸出等功能。該技術的實現有利于進一步推動疏港鐵路貨運線信號系統故障診斷的智能化和數字化發展。

（2）遠距離故障診斷。隨著鐵路運輸規模的擴大、行車距離和速度的不斷提升，對疏港鐵路貨運線信號聯鎖設備的質量提出了更高要求。每一個鐵路區間站點距離較遠，為實現遠距離故障診斷和站點自我檢測和判斷，需要加強對遠程診斷技術的研究。遠程故障診斷技術的應用實現可提高故障處理的效率，并通過故障信息的實時記錄節約故障診斷時間，進一步提高疏港鐵路貨運線信號系統的安全性。

結語

在鐵路事業的發展中使用計算機聯鎖設備對提升鐵路運輸事業的發展具有重要的意義，在計算機聯鎖設備發展的過程中要重視對設備的維護和管理。針對自身發展的不足向先進的經驗學習和借鑒，從而不斷完善計算機聯鎖設備的質量。

參考文獻

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