故障流程圖分析法在地鐵信號(hào)計(jì)軸故障診斷中的應(yīng)用

吳騰云

南京地鐵運(yùn)營(yíng)有限責(zé)任公司

摘要：地鐵信號(hào)設(shè)備是保障地鐵安全運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵設(shè)備，而信號(hào)計(jì)軸設(shè)備則是信號(hào)設(shè)備中判斷列車位置的重要設(shè)備。因此，計(jì)軸設(shè)備的安全關(guān)系到地鐵的安全。提高計(jì)軸設(shè)備故障判斷的效率，縮短故障處理的時(shí)間，對(duì)地鐵的安全運(yùn)營(yíng)有至關(guān)重要的作用。故障流程圖分析法是根據(jù)已經(jīng)發(fā)生的故障歸納總結(jié)，并用樹枝狀圖形演繹的方法。本文將故障流程圖分析法應(yīng)用于地鐵信號(hào)計(jì)軸的故障診斷中，以實(shí)現(xiàn)計(jì)軸故障的精確診斷。基于故障流程圖模型的計(jì)軸故障診斷方法條理清晰、簡(jiǎn)單易懂，具有廣大的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：故障分析法;地鐵信號(hào)計(jì)軸系統(tǒng);故障診斷

引言近年來(lái)，地鐵建設(shè)發(fā)展迅猛。以南京地鐵為例，從2010年至2020年，10年間開通9條線路。此外，幾條新線也在加緊建設(shè)中，發(fā)展可謂是如火如荼。地鐵建成之后的安全運(yùn)營(yíng)，則是接管運(yùn)營(yíng)單位的工作重點(diǎn)。地鐵運(yùn)營(yíng)關(guān)鍵設(shè)備——信號(hào)設(shè)備的維護(hù)也是運(yùn)營(yíng)單位極其重要的工作。計(jì)軸設(shè)備是信號(hào)設(shè)備的重要設(shè)備，如何減少故障、提高設(shè)備的故障診斷效率，在未來(lái)具有廣泛的研究?jī)r(jià)值。

1地鐵計(jì)軸設(shè)備的原理

南京地鐵S3信號(hào)計(jì)軸設(shè)備，是來(lái)自西門子的AzS（M）350微機(jī)計(jì)軸系統(tǒng)。以西門子SIMIS 安全型微機(jī)為控制核心，搭配外圍電路構(gòu)成運(yùn)算單元用以完善系統(tǒng)。每個(gè)運(yùn)算單元可以連接多個(gè)ZP43計(jì)軸點(diǎn)設(shè)備，同時(shí)可以精準(zhǔn)檢查多個(gè)軌道區(qū)段的占用情況。控制核心和運(yùn)算單元是計(jì)軸系統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)備部分，即計(jì)軸主機(jī)。計(jì)軸系統(tǒng)的室外設(shè)備包括ZP43計(jì)軸點(diǎn)裝置、電纜等。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，計(jì)軸系統(tǒng)就是用多個(gè)運(yùn)算單元進(jìn)行組合，從而構(gòu)成整體系統(tǒng)，得以實(shí)現(xiàn)檢查不同規(guī)模的站場(chǎng)和區(qū)間軌道空閑或占用【1】。

計(jì)軸系統(tǒng)的原理是統(tǒng)計(jì)車軸數(shù)。在區(qū)段兩端均安裝計(jì)軸點(diǎn)設(shè)備，從計(jì)軸點(diǎn)設(shè)備引出專用電纜與室內(nèi)的計(jì)軸主機(jī)連接，從而實(shí)現(xiàn)由計(jì)軸主機(jī)處理來(lái)自計(jì)軸點(diǎn)裝置中磁頭點(diǎn)信息的功能。比對(duì)進(jìn)入?yún)^(qū)間的軸數(shù)和離開區(qū)間的軸數(shù)，數(shù)據(jù)一致，則計(jì)軸主機(jī)給出該區(qū)段空閑的指示。從而，計(jì)軸系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)道岔區(qū)段、道口、站內(nèi)區(qū)段和站間的“空閑”、“占用”檢測(cè)。

2故障流程圖分析法的基本理論

匯總寧和信號(hào)開通以來(lái)的計(jì)軸故障，對(duì)造成地鐵信號(hào)計(jì)軸設(shè)備系統(tǒng)故障的原因分析，并對(duì)故障現(xiàn)象與其發(fā)生的原因分析其邏輯關(guān)系，用樹枝狀逐級(jí)細(xì)化即故障樹的方法進(jìn)行表示，稱為故障流程圖分析法。通過(guò)對(duì)地鐵信號(hào)計(jì)軸設(shè)備系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)、分析發(fā)生原因，每種原因發(fā)生的概率，以及各種可能的組合方式進(jìn)行分析確認(rèn)，形成故障分析和診斷的樹枝狀圖形系統(tǒng)，從而成為提供輔助決策的工具【2】。

3構(gòu)造故障流程圖

對(duì)18年、19年計(jì)軸故障統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行分析，引起計(jì)軸故障的四大原因有：外單位施工、計(jì)軸點(diǎn)設(shè)備磁頭受擾、板件原因和軟件原因。其中最常見的板件原因包括車輪檢測(cè)器板死機(jī)、計(jì)軸主機(jī)電源板故障等。

計(jì)軸發(fā)生故障最基本的現(xiàn)象是計(jì)軸編號(hào)閃。結(jié)合計(jì)軸系統(tǒng)的原理，以及故障樹繪制原理，繪制計(jì)軸故障處置流程圖如下：

上圖判斷計(jì)軸組匣有故障燈亮之后，板件重啟故障恢復(fù)則判定是軟件原因，重啟無(wú)法恢復(fù)則判定是板件原因。

4故障診斷案例

案例1：2019年3月3日3：20賈西至油坊橋上行GD0508、G0602軌道區(qū)段計(jì)軸編號(hào)紅閃

處理過(guò)程：了解到夜間有工務(wù)人工作業(yè)，且組匣無(wú)故障燈亮，則做預(yù)復(fù)位，將GD0508磁頭劃至G0602恢復(fù)

故障原因：工務(wù)人工巡道誤碰磁頭

案例2：2019年 4月22日3：00分劉村-馬騾圩上行G1208、GD1210計(jì)軸編號(hào)紅閃

處理過(guò)程：排除外單位作業(yè)影響，組匣板件有故障燈亮，則重啟計(jì)軸板件，計(jì)軸做預(yù)復(fù)位，將故障區(qū)段劃至站臺(tái)、列車通過(guò)后恢復(fù)

故障原因：板件死機(jī)

案例3：2018年10月23日7：54分馬騾圩G1307、G1309計(jì)軸編號(hào)紅閃

處理過(guò)程：排除外單位施工影響，組匣無(wú)故障燈亮，測(cè)試電壓和頻率在正常范圍，接線無(wú)松動(dòng)，判斷是磁頭受擾，則重啟室內(nèi)放大濾波板，車站預(yù)復(fù)位，列車壓過(guò)后恢復(fù)正常。

故障原因：磁頭受擾

5結(jié)論

地鐵建設(shè)飛速增長(zhǎng)，運(yùn)輸乘客量的不斷增加，運(yùn)行速度不斷提高，因此，地鐵信號(hào)設(shè)備對(duì)安全性、可靠性的要求不斷提高。對(duì)地鐵信號(hào)關(guān)鍵設(shè)備計(jì)軸，應(yīng)當(dāng)持續(xù)對(duì)其故障診斷進(jìn)行研究。目前，南京寧和線信號(hào)計(jì)軸設(shè)備故障，可以通過(guò)故障流程圖進(jìn)行診斷，在處理實(shí)際問(wèn)題中提高了故障處置效率，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅明玉.城市軌道交通計(jì)軸設(shè)備的維護(hù)及故障處理淺析[J].計(jì)算機(jī)工程應(yīng)用技術(shù)，2015（23）：69.

[2]吳學(xué)英.站內(nèi)計(jì)軸設(shè)備的工程應(yīng)用[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2006（4）：63.