浅谈铁路信号联锁设备的故障诊断

崔紫薇

摘要：近年来社会进步迅速，铁路运行必须要保证安全性和高效性，因此科学控制各种铁路信号设备，合理控制铁路的进站、出站等职能是非常重要的任务。特别是现代化计算机联锁在铁路车站运营中提供的技术支持，需要保证良好的利用和延续，因此针对设备的维护和管理工作必不可少。

关键词：铁路信号;联锁设备;故障诊断

引言

随着我国铁路的迅速发展，计算机联锁系统已经成为了铁路信号发展的重要手段。因此就要充分的了解计算机联锁系统的功能和特点，并对其进行分析，才能更好的对铁路信号的计算机系统进行设计，从而使铁路更好的发展。

1铁路信号联锁设备故障诊断的方法

1.1故障处理流程图

该故障诊断方法的原理是用图表将故障规律表示出来，使故障处理变得更加直观，处理人员按照流程图内容与要求进行处理可节省检查诊断和故障排除的时间。

1.2故障树状分析

该故障诊断方法的原理是用树状形式将故障发生的原因列出来，包括设备硬件、软件和人为原因，根据树状图确定最终导致故障发生的原因，然后总结故障发生的原因和规律，预测故障发生的概率，为故障诊断工作提供理论依据。

1.3故障诊断专家系统

该故障诊断系统由知识库、解释机构、数据库、知识获取机构和用户界面组成。其中知识库的作用是用来储存故障诊断有关的知识信息并解答相关问题;解释机构的作用是回答用户问题;数据库的作用是储存和故障问题有关的数据;知识获取机构的作用是将知识输入到系统知识库中，并维护好知识库中知识的一致性和完整性;用户界面的作用是连接专家系统、知识工程师和一般用户，该界面可实现数据信息的交换，使故障诊断系统能和外界实现通信。

1.4故障诊断和容错控制技术

该故障诊断方法的应用原理是利用了容错计算机联锁控制技术，实现了计算机软件与硬件的结合，一起进行冗余处理可有效提升铁路信号联锁控制系统的能力，保证联锁设备运行的安全。

2铁路信号计算机联锁设备维护与管理措施

2.1加强设备安装和调试等准备工作的准确性

计算机联锁是一项便捷而强大的系统，事前准备工作必须小心谨慎，以此保证每一个设备和整体系统的连接顺畅。通过前期周密准备才能提高设备施工的质量，进而为铁路工作人员提供帮助，为铁路通行提供保障。计算机联锁设备施工的相关责任人首先需要正确认识设备管理和维修的意义，尽可能地对工作过程进行控制，对施工程序进行监督，以严谨缜密的作风分析设备的未来工作情况。包括功能需求和故障问题，进而达到事前预防和事故避免的设备安装成果。由于计算机联锁设备本身具有很高的技术含量，需求的安全等级高，因此为保证铁路企业的财产，保护铁路运行的安全，就需要投入技术能力更强的专家团队对设备的功能和施工要点进行评测。要对设计开发后的设备或样品进行细致的质量检验，在标准化的作业程序下完成对联锁设备的施工管理，以此在提高设备可靠性的基础上保证铁路信号系统可以具备较为完善的工作成果。对于计算机联锁设备展现出的能力，一般需要通过仿真检测进行深层次验证，铁路信号系统中的仪器设备可以在专业模拟系统中各自发挥能力，相互协调工作，这样就可以在正式系统运行前对设备进行全面了解，获知其工作特性，了解缺陷错误。常见或重点关注的问题有I/O接口的校核、机器设备的布局摆放位置、信号机的驱动条件等。仿真过程需要对风险逐一排查，遇到问题及时上报，待解决问题后再开展下一步的仿真操作。仿真模拟结束后需要按照工作结果细致地完成设备的安装连接，使其能够更好地执行软件命令和对系统进行反馈。最后，施工方和车站管理方要制订和签写必要的工作资料和认证文件，以此完成硬件设备的交接。

2.2重视计算机联锁设备的日常检测维护

硬件设备会随着时间推移而发生变化，如果日常维护工作不够细致全面，就容易滋生各种意想不到的设备故障问题。为保证铁路信号安全，相关工作人员必须对日常维护的流程进行合理规划，对日常维护的行为严格监管，为电脑CPU、信号灯灯丝、联锁机柜等具体的设备和零件制定细致的管理工作规定，使基层人员能正确把握检修时间、检查内容，避免在盲目的设备管理过程中逐渐放松警惕，不能做好日常检查报告。日常维修管理还应注意保证工作效率，减少成本消耗，因此制定计算机联锁设备的维护班次和周期也非常重要。需要根据系统运行模式尽量对人员和资源进行优化，合理针对设备安排维护内容。一些可以相互切换的设备，就可以针对暂时停止运作的设备进行维护时间的规划。此外，还应尽量发挥计算机故障自检能力，多增设各类传感器，检测电流、温度等，使计算机联锁系统同时实现信号控制和自我检测。

2.3鐵路信号计算机联锁系统的设计与实现

现在比较常见的联锁系统设计技术方案主要有三模静态冗余技术和二模静态冗余技术。三模静态冗余技术可以使系统的安全性和可靠性得到一定程度的提高，而二模静态冗余技术就可以给系统硬件提供一定的安全保障，使故障检测技术得到有效的进行。因此这两种技术都可以对铁路信号计算机联锁系统进行一定的修复和屏蔽作用：

（1）具有较好的结构模块标准化。要想更好的对铁路信号计算机联锁系统进行设计，就需要具有良好的结构模块标准化，而这些结构化特点主要是通过联锁机器、安全信号的组合以及可编程的逻辑控制器等设备上体现出来的。

（2）具有良好的故障诊断和安全导向作用。对于铁路信号计算机联锁系统来说，要想可以很好的进行一些容错结构，就需要保证它的故障诊断能力是十分强大的，联锁系统经常会在技术条件和通讯等方面出现一些故障，所以说这就会使信息的安全存在着一定的隐患，且在情况严重时，还会出现一些比较危险的事故。

（3）变化联锁信号的逻辑表达形式。要想具有相关的安全信息就需要拥有良好的硬件设备，因此硬件设备具有良好的状态是十分重要的。并且硬件设备是由安全恻信息和危险恻信息这两个逻辑状态组成的。所以说，在发生故障时，要及时的变化联锁信号的逻辑表达形式，这样才能够确保信息的安全性。

3结语

综上所述，对于计算机联锁系统的设计需要进行进一步的完善，这样才能够提高铁路的运行效率以及铁路的管理水平。因此，为了更好的对铁路信号计算机联锁系统进行设计与实现，就需要采取一系列的相关技术来保证在运行过程中可以使系统拥有较好的安全性，这样才能够使铁路更好的发展。

参考文献：

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[3] 李钰龙.甘河工业园西区铁路信号联锁系统方案设计[J].中国新技术新产品，2016（10）：17-18.

（作者单位：中国铁路北京局集团有限公司北京西电务段）