試論地鐵信號聯(lián)鎖設(shè)備故障及故障診斷

楊劍峰

摘要：地鐵信號聯(lián)鎖設(shè)備作為地鐵運行的關(guān)鍵設(shè)備之一。如果在運行中出現(xiàn)了問題，但是沒有及時的發(fā)現(xiàn)并診斷修復，就可能為地鐵的運行帶來極大的阻礙和危險。而引起地鐵信號聯(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。若是診斷不夠準確，就不能夠及時的排除地鐵信號聯(lián)鎖設(shè)備中的故障，進而實現(xiàn)地鐵的安全運行。因此，需要結(jié)合地鐵的特點，提出切實可行的地鐵信號聯(lián)鎖設(shè)備診斷方法，并不斷的提高維修率與修復率，處理好該問題，保證地鐵的安全運行，避免發(fā)生不必要的公共事故。

關(guān)鍵詞：地鐵；信號聯(lián)鎖設(shè)備；故障診斷

1地鐵信號優(yōu)勢特點

地鐵聯(lián)鎖性系統(tǒng)主要以微型計算機為基礎(chǔ)，通過配合實際的設(shè)備實現(xiàn)聯(lián)鎖功能處理。在聯(lián)鎖機內(nèi)，以CPU為主要的系統(tǒng)核心標準內(nèi)容，通過聯(lián)鎖動力功能性特點，實現(xiàn)對系統(tǒng)道路的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)信號的命令控制。利用鎖定系統(tǒng)，在設(shè)計中完善自身的設(shè)計優(yōu)勢特點，提高設(shè)計的可靠性標準。系統(tǒng)的電路選取具有高效性的品質(zhì)元件，滿足聯(lián)鎖抗電磁防雷標準，對端口、線路、電源進行防雷處理，對可能存在的復雜工作進行重復性處理。加強安全故障的設(shè)計，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)實際的獨特安全核心標準，結(jié)合對比信息傳統(tǒng)運行，加強技術(shù)的安全性，避免可能存在的冗余工作量，實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計。具體來說是采用雙向UPS整體結(jié)構(gòu)性處理，對可能存在的額內(nèi)部子系統(tǒng)故障進行處理，保證系統(tǒng)的自動化重組效果，進行提升工作的穩(wěn)定性。

2地鐵信號聯(lián)鎖設(shè)備故障問題

在地鐵信號系統(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)定運行帶來巨大的作用，對信號聯(lián)鎖設(shè)備的故障進行技術(shù)發(fā)現(xiàn)。但是在傳統(tǒng)的地鐵信號聯(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，能否對故障進行精確的診斷完全取決于技術(shù)工作人員的科學技術(shù)水平。在傳統(tǒng)的故障診斷中，工作人員往往依靠儀表對狀態(tài)進行測試，對測試的結(jié)果進行分析，通過排除和邏輯推理等方式來對存在的故障進行判斷和分析。根據(jù)工作人員的個人經(jīng)驗提出相應(yīng)的解決辦法，所以總是有很多缺陷和失誤，給地鐵的安全運行帶來影響。（1）診斷的準確性較低。在傳統(tǒng)地鐵信號聯(lián)鎖設(shè)備故障檢測的過程中，由于是人工檢測問題的操作，是通過人為的判斷進行系統(tǒng)的檢測，所以其中存在著很多不確定的因素，準確性也很難收到一定的保證，造成了診斷的準確性降低。（2）診斷的效率相對較低。在以往地鐵系統(tǒng)聯(lián)機故障診斷的過程中，由于人工操作的局限性，當故障出現(xiàn)時，技術(shù)人員會對具體的情況故障進行系統(tǒng)的調(diào)查、分析，從而大大降低了診斷的效率。（3）增加了人力檢測成本。在以往故障診斷的過程中，人為檢測是十分重要的，其診斷故障倒要人為的參與，所以支出的成本相對較高。

3地鐵信號聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷方法

3.1故障樹形判斷

根據(jù)地鐵信號聯(lián)鎖設(shè)備系統(tǒng)，確定設(shè)備可能存在的諸多問題。依照系統(tǒng)特定事件標準，建立系統(tǒng)與各個部件之間的故障問題和邏輯關(guān)系。運用樹狀結(jié)構(gòu)，細化確定故障問題。通過對地鐵信號的故障問題分析，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題，利用輔助工具決策分析和判斷。具體來說可以對數(shù)據(jù)庫、知識庫、用戶界面等信息進行結(jié)構(gòu)性整合。通過數(shù)據(jù)存放的不同領(lǐng)域，確定其中存在的不同狀態(tài)，對數(shù)據(jù)庫的功能性標準進行分析，明確用戶推理標準，確定用戶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)對數(shù)據(jù)知識進行存儲和分析，采用數(shù)據(jù)推理的方式評價確定診斷結(jié)果，排除可能存在的額各種故障問題，實現(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化成熟。

3.2聯(lián)鎖系統(tǒng)

對于地鐵系統(tǒng)中的聯(lián)鎖系統(tǒng)而言，在建立其系統(tǒng)的過程中不僅要對設(shè)備進行故障的診斷和報警，同時也應(yīng)擴大工作人員對列車控制的分析，其主要的技術(shù)應(yīng)用包括以下幾點內(nèi)容：（1）計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)故障的警報診斷，具有較強的自我發(fā)現(xiàn)及記錄再現(xiàn)的作用。（2）區(qū)間的自動控制系統(tǒng)故障警報，可以通過對地鐵運行狀態(tài)的分析，進行內(nèi)容的檢測及監(jiān)督，當檢測到故障時，會及時發(fā)出警報。（3）地鐵信號微機監(jiān)測，在在線監(jiān)測聯(lián)鎖電路運行的過程中，其中的模擬量、開關(guān)量以及其他的數(shù)據(jù)，會對數(shù)據(jù)的分析、判斷做出科學化的分析，從而逐漸提高地鐵設(shè)備運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)，可以逐漸擴大地面工作人員對列車的監(jiān)督及管理范圍。

3.3容錯控制技術(shù)

隨著生活質(zhì)量的提高，人們對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，對于人們來說具有較強的風險性。地鐵作為當前的主要交通工具之一，其信號設(shè)備的正常與否直接與其安全性、穩(wěn)定性相關(guān)。因此，地鐵信號設(shè)備的有效管理與安全，己經(jīng)成為大眾所關(guān)注的問題。為了控制地鐵信號設(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，使故障可以得到準確的診斷與及時的解決就故障診斷來說，需要從硬件和系統(tǒng)兩個方面助手，而故障診斷技術(shù)中的容錯控制系統(tǒng)，也就是在設(shè)備設(shè)計之初，就考慮到設(shè)備使用過程中可能會出現(xiàn)的問題，并采用一定的技術(shù)，構(gòu)建出容錯系統(tǒng)，就算地鐵信號聯(lián)鎖設(shè)備出現(xiàn)故障，也不至于影響地鐵的運行安全。就類似于當前的后備，可以有效地取代故障設(shè)備。

4地鐵信號聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷的未來發(fā)展改進

地鐵信號聯(lián)鎖設(shè)備的分析功能不僅要求其能夠簡單的推理，在安全性和可行性方面也非常之高雖然在對該技術(shù)進行創(chuàng)新和改造具有很多理論研究，但是大部分理論不夠成熟，在實施之前還要對性能改造進行充分的實驗的預(yù)測，如果在實際應(yīng)用中發(fā)生問題，極易導致事故的發(fā)生。另外將故障技術(shù)診斷融合方法、機內(nèi)測試技術(shù)、檢測診斷智能化技術(shù)、遠程故障診斷分析技術(shù)和故障診斷與容錯控制技術(shù)進行應(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，并沒有應(yīng)用到實際上，還需要對其進行進一步的檢驗。

5結(jié)束語

總的來說，在現(xiàn)階段城市軌道事業(yè)建立及發(fā)展的過程中，地鐵信號聯(lián)鎖設(shè)備故障的診斷，成為十分重要的研究課題。地鐵在運行的過程中，對信號聯(lián)鎖系統(tǒng)的依賴性較強，因此，要想實現(xiàn)系統(tǒng)診斷的高效性，就應(yīng)該將實效性、安全性作為措施建立的基本內(nèi)容，通過多種解決手段的制定，強化地鐵信號聯(lián)機設(shè)備診斷的實效性，為地鐵故障的優(yōu)化處理提供科學化的解決依據(jù)，同時有效減少信號設(shè)備事故的出現(xiàn)，實現(xiàn)地鐵事業(yè)運行的全面發(fā)展。

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（作者單位：成都地鐵運營有限公司）