以微机为基础的铁路信号设备可靠性设计与分析

孙义军

摘 要：铁路信号对于铁路运行非常关键，随着铁路科技发展的不断进步，铁路信号设备在铁路运行当中的可靠性引起了各界专家在研究方面的高度重视。由于对铁路信号设备研究开展较少，并没有在研究深度上取得一定的成效。就目前来讲，改正铁路设备建设当中切实存在的问题，建立科学合理的铁路设施建设措施，才能确保铁路建设发展的有序进行。因此，文章对铁路信号设备在可靠性方面的研究进行了细致地分析，并对我国铁路信号设备目前存在的问题提出了相应的解决对策，目的是更好地促进我国铁路信号设备在可靠性方面的进一步提升。

关键词：微机基础;铁路信号设备;可靠性设计

中图分类号： U284.5           文献标识码： A            文章编号： 1673-1069（2016）33-164-2

0  引言

随着我国铁路建设的快速发展和我国科技水平的不断提高，铁路信号设备的可靠性也受到了越来越多的关注，但是由于我国在铁路信号设备研究上的经验不足和实践水平的有限，我国铁路信号设备在生产研发、验收使用以及维修保养方面的可靠性存在着严重的不足，可靠性并不能达到系统全面的深入实际，对于验证可靠性的经验手段实效性极低，我国铁路信号产品在种种条件不足的影响下是很难得到发展和进步的，但是社会在进步，科技也在不断地发展，因此，只有彻底改变我国铁路信号设备管理滞后的现状，才能提升我国铁路建设发展。

1  研究微机参与控制信号设备的可靠性、必要性

集成电路发展的迅速崛起，促进了计算机在多功能技术上的提升，具有高可靠性、速度快以及耗能小的发展特点。计算机不仅有低廉的硬件价格而且也有绝对的性价比优势，计算机在传统科学计算当中的位置至关重要，在企业管理，工程设计以及行政办公应用方面的也有着相当重要的作用，因此，计算机在经济效益和社会效益方面取得的成绩毋庸置疑，对于计算机的骄人战绩，计算机在铁路信号当中的推广和应用也使得我国铁路信号在技术发展的发展得到了进一步的提高。

在发达国家微机控制信号设备在70年代就已经开始了并且发展速度很快。我国对于微机控制信号设备的研究也已经开始，并且在冶金和铁路编组站投入了使用。使用优点如下：

①智能设备相比人工操作更为规范和系统可以减少设备运行当中错误的发生。

②对于故障诊断可以在线完成并且可以实时监控。

③运用低廉的价格优势实现测控计算机系统的可靠运行。

④确保编码冗余和容错计算得到实现。

就目前我国微机控制信号设备系统情况来讲，虽然可用但是在可靠性和功能上仍需加强;就目前可靠性而言，微机参与信号设备的控制理论上是能够高于继电设备的，只不过是还需要一定的时间验证。继电设备系统实际上是一种风险分散系统，即使有故障发生也不会对继电设备系统产生致命的影响，和微机参与控制信号设备系统大不相同，微机参与控制信号设备系统是风险集中系统，当有故障发生在关键部位时其影响就可能是系统的瘫痪。因此，在确保系统安全功能不受影响的前提下，进一步提升系统的可靠性意义重大。

2  目前铁路信号设备可靠性研究方面的问题

2.1 铁路信号设备可靠性的标准规范问题

随着我国经济的快速发展和科技的不断进步，之前所遵循的标准已经不能够满足我国目前的发展需求，为了顺应我国的发展要求，我国确立了更为细致可靠的研究措施，制定了铁道部门自己的行业标准，逐步改善了这些不适用的问题。《装备可靠性通用要求》就对铁路信号设备工作周期进行了明确划分，并对设备四个阶段的标准进行了详细规定，然而对于可靠性在行业内部当中涉及的其他标准则微乎其微。

2.2 铁路信号设备可靠性模型的问题

运用指数分布对相关对象进行处理是我国铁路信号设备在研究方面的重要依据，其失效率结果是通过可靠性的物理实验得出的。但是，对于在很多电子设备当中，得出一个有效的失效率常数是必要排除环境因素的，而在实际操作当中，疲劳损耗才是机械类产品产生实效的最终原因，其使用周期和失效率等同，故此在这个阶段，指数分布就不能用来作为产品可靠性的模型，而是需要我们在可靠性研究实验当中找到整机故障大概走向，使其达到最简化后，再使用指数分布手段进行处理，并结合故障模式的行业发展趋势，最终作出最适合的模型处理方案。

3  利用微机解决铁路信号设备可靠性研究方面问题的措施

3.1 大力开展可靠性研究

无论是铁路信号设备产品的使用环节还是铁路信号设备产品的使用阶段，都离不开铁路信号设备的可靠性，铁路信号设备可靠性是一个系统的庞大的工程，可靠性研究工作既贯穿在产品的设计方面也贯穿在产品的生产过程当中。基于此在建立可靠性研究工作标准时，应根据我国国情的实际要求来制定;规范和加强可靠性的制定标准，进一步推动我国铁路信号设备在可靠性方面的研究和发展。

3.2 收集可靠性相关数据

数据资料对于研究铁路信号设备可靠性工作来说意义重大，要想运用现代科学技术和现代先进管理模式对数据进行系统全面的分析，相关部门应该建立关于研究可靠性的数据资料库。这样对于发现的设备问题就可以作出及时有效的处理，这不仅使铁路信号设备可靠性得到了提升也为其研究提供了有针对的资料参考，进而实现了铁路信号设备可靠性在研究方面的政策要求。

3.3 定期对信号设备维护

铁路信号设备随着使用时间的增长，其失效率也会逐渐加大，因此工作人员必须对铁路信号设备进行及时有效检查和维修。随着计算机的普及和应用，计算机能够很好地对铁路系统进行实时检测，这也就要求相关的工作人员具备一定的操作计算机的能力和水平，只有具备了使用和操作新技术的能力;当铁路信号设备出现问题时，工作人员才能对铁路信号设备作出及时有效的处理;才能实现铁路信号设备可靠性的提升。

3.4 建立第三方评估机构

铁路运行安全的基础是铁路设备的可靠性，建立一个完善的可靠性评估机制是确保铁路信号设备在可靠性研究过程当中的重中之重。因此，在采购当中必须对制造商提供的数据进行严格的审查使其达到铁路信号设备的采购要求，保证铁路信号设备的可靠性符合规定标准;另外，进一步提高部门内部工作人员的专业素养，提升其评估资质水平，通过建立第三方铁路信号设备机构;对评估采购设备过程进行全程跟踪监督，从而实现铁路信号设备可靠性的进一步提升。

3.5 不断维护和更新铁路信号设备

在铁路信号设备投入使用阶段工作人员要保证做到及时有效地进行检查，对于铁路信号设备出现的问题，一定要按照铁路信号设备可靠性标准进行处理。随着计算机在铁路信号系统当中的普及应用，计算机对于铁路信号工作人员自身的专业素养也提出了更高的要求，要能够对应用程序进行熟练地操作规范和掌握操作的技巧，以此来提

升工作质量。对于铁路信号部门来讲，铁路信号设备必须要及时地维护和更新，对于信号设备故障检测和数据收集必须要使用最先进的软件进行操作，确保问题和故障能够得到及时有效地解决。对于信号设备的更新和完善要使用数字化手段进行操作，保证铁路信号设备运行的安全和可靠。

4  结语

综上所述，我国铁路信号设备无论是在可靠性的研究实践上还是在技术水平上和发达国家比较都明显处于落后阶段;因此，进一步实现我国铁路行业的发展目标，提升我国铁路运行效率和运行安全，就必须要建立科学完善的可靠性体系，进一步加强对于铁路信号设备可靠性研究的力度，强化铁路信号设备可靠性技术研究的水准，解决阻碍铁路信号设备可靠性研究方面存在的诸多问题。

参 考 文 献

[1] 张清清.铁路信号设备故障诊断专家系统设计研究[J].企业技术开发，2016（09）.

[2] 王云涛.铁路信号设备的可靠性探讨[J].信息通信，2015（09）.

[3] 张建民.三防漆在铁路信号设备中的应用[J].信息通信，2013（03）.