论文部分内容阅读
【摘 要】地铁信号设备的故障诊断分析是提高地铁运输系统安全性的重要保障手段，其中地铁信号联锁设备，是地铁运行不可或缺的关键性设备。对于地铁信号联锁设备中的故障问题，必须做到及时发现、及时诊断、及时修复，否则将会给地铁运行带来很大的阻碍和危险隐患。本文对地铁信号联锁设备的故障诊断技术问题进行了相关分析，并提出地铁信号联锁设备故障诊断未来发展的改进方向。
【关键词】地铁；信号联锁设备；故障诊断；分析
引言
地铁信号联锁设备是地铁安全运行的基础。地铁运行中需要保证地铁信号联锁设备要完好无误，可以实时检测及监控地铁运行的正常秩序，为地铁安全运行提供保障。所以，对地铁信号联锁设施进行维护是十分重要的，维修人员需要对其故障及时的发现和处理。所以，本文主要进行铁道信号联锁装置故障诊断方法的研究，具有重要的实践意义。
一、地铁智能联锁系统的重要性分析
从目前地铁智能联锁系统的应用来看，地铁智能联锁系统对地铁运行信号的控制以及地铁运营都具有重要的促进作用，其重要性主要表现在以下几个方面。
1、地铁智能联锁系统对提高信号控制效果具有重要作用
通过对地铁智能联锁系统进行分析可知，地铁智能联锁系统主要用于对地铁车站间信号以及地铁运行线路信号的控制。地铁智能联锁系统的应用，不但改变了原有继电电气控制方式，同时也提高了信号控制的准确性，提高了信号控制水平。所以，地铁智能联锁系统的应用对提高信号控制效果具有重要作用。
2、地铁智能联锁系统对满足地铁运行需要具有重要作用
地铁运输系统与公路运输系统不同，地铁运输系统在工作中需要准确的运行信号作为保障。为了满足运行信号需求，提高地铁运行的安全性和运输效率，积极应用地铁智能联锁系统已经成为了地铁信号控制系统的必然选择。因此，我们要对地铁智能联锁系统的作用和重要性有全面正确的认识。
3、地铁智能联锁系统对推动地铁电气化发展具有重要作用
地铁智能联锁系统的应用，使地铁整个信号控制系统得到了全面升级，不但
对地铁运行起到了积极的促进作用，同时也提高了地铁电气化的发展质量，使地铁电气化发展能够取得积极效果，满足地铁运行的发展需要。由此可见，地铁智能联锁系统的出现，给了地铁电气控制系统以新的发展契机。
4、地铁智能联锁系统对企业内部地铁的信号控制具有重要作用
对于企业来讲，安全和效益是首先要保证的。在很多大型企业中，地铁运输占据着很重要的地位，保证企业内部地铁信号的准确就是从根本上减少事故的发生，保证了运输的安全和效益的稳定。因此，地铁智能联锁系统为企业也提供了更加可靠的选择。
二、铁道信号联锁设备故障诊断分析方法
1、传统故障诊断法
传统故障诊断法的实际运用对工作人员的要求较高，只有具备足够维修经验的工作人员才能够熟练的运用传统故障诊断方法，维修人员根据自己在工作中积累的经验判断故障产生的原因并提出解决方案。这些诊断方法中，常用的有伏洗法、比较法、校核法以及盘面压缩法等。交大1A的微机联锁设备自身具备故障自我诊断的能力，比较常见的故障都是比较显而易见的，故障信号会由控制线路准确的传输到控制台上，由指示灯作为故障的提醒。实践证明，传统的故障诊断方法也能有效地解决交大1A的微机联锁设备的执行表机故障、监视控制机故障等问题。
2、信号处理法
信号处理法是一种通过建立信号模型，对反馈信号进行幅值、频率等特征值分析处理，然后根据分析处理的结果判断设备出现故障的具体情况。信号处理法在实际的运用过程中活用性较好，这种分析处理信号的操作程序不复杂，比较容易掌握。其缺点就是过度依赖设备设施的信号，较易受到来自周围的信号噪声的干扰。而且这种方法适用的故障诊断类型相当有限，设备系统出现的故障比较单一的话，信息处理就比较准确有效，而故障比较复杂的时候这种信号处理就会没有什么效果。
三、传统的地铁信号联锁设备故障诊断技术的缺陷
传统的故障诊断技术，主要是依靠经验丰富的技术工作人员，根据仪表测试结果、现场检查结果等，结合比较排除、逻辑推理等方法，对存在的故障进行判斷和分析，然后依据经验提出解决办法。传统的故障诊断技术的缺陷是显而易见的。
首先，诊断的准确性较低。由于主要是人工操作，通过人的判断和经验来确定，所以其中掺杂了很多不确定因素，准确性不能得到足够的保证。其诊断结果的可信度不够高。
其次，诊断的效率很低。传统的故障诊断通过技术人员的操作来进行核对检查，这其中包含了技术人员对具体情况进行分析的时间、调查的时间等，大大降低了诊断的效率。往往出现故障已经发生一段时间了，而地铁信号联锁设备的故障诊断结果还没有确定下来，大大影响了地铁的运行效率。
最后，增加了人力成本。传统的故障诊断方法中，人扮演了不可或缺的角色，整个诊断过程中都离不开人的参与，所以对人力成本的要求是比较高。人力成本的增加会导致地铁运行成本的增加等，不利于地铁的高效发展和成本的控制。
四、地铁信号联锁设备故障诊断技术的应用
1、流程图的应用
流程图可以把一些故障简要的表示出来，起到一目了然的效果，提高了分析的效率。故障处理形成的流程图，则简化了故障分析的整体过程，让方法固定化和程式化，让相关故障诊断人员的工作量大大降低，缩短了故障诊断的时间成本，同时也增加了故障处理的准确性和实效性。流程图的应用，让地铁信号联锁设备故障诊断变得清晰、简便、程序性强。以下图3.1 为地铁信号联锁设备故障处理流程图。
图3.1 地铁信号联锁设备故障处理流程图
2、故障树的构建
故障树是为故障发现和诊断提供辅助性分析决策的一个重要工具。故障树的原理，是首先对故障发生的各个因素进行统计分析，通过树形的图案表现出来。将各个系统和相关部件的影响可能性以及故障发生的可能原因组合，给分析者提供故障发生的各种可能的原因组合，起到帮助分析故障原因的效果。 故障树还提供了各种原因组合发生的不同概率，以帮助找出最可能引起故障的原因。以下图3.2为地铁信号联锁设备故障树示意图。
图3.2 地铁信号联锁设备故障树示意图
3、故障诊断系统
故障诊断系统是由各个应用模块组成的有机的诊断系统，其组成部分包括知识库、数据中心、推理模型、解释模块、知识提取模块和用户操作入口等。故障诊断系统可以对各种故障发生情况进行自动评价和分析，诊断出故障原因。故障得到了有效的处理后，故障诊断系统还会对故障再次进行诊断，以确定故障真正得到了有效解决。故障诊断系统的专家级诊断系统是如今在地铁故障诊断中应用最广的故障诊断系统。以下图3.3为地铁信号联锁设备故障诊断系统示意图。
图3.3 地铁信号联锁设备故障诊断系统示意图
4、容错问题的控制
故障诊断的最大目标就是实现故障的自动发现，地铁信号联锁设备故障诊断技术就从这个角度入手，提高了系统的可靠性和实用性，更提高了安全性。故障诊断技术一个重要的应用就是容错计算机的中央控制系统。容错计算机通过信号联锁，采用信息集成分析的模式來提高联锁工作结果的可靠性。
在容错度方面，地铁信号联锁故障分析系统做到了最大的可能。所以可以说，地铁信号联锁故障分析诊断技术，通过对容错性的有效控制，大大提高了故障诊断结果的可信度。
四、未来的发展改进方向
地铁信号联锁设备的分析功能，不是简单的逻辑推理，其对于安全性和实际可行性的要求是非常高的。虽然现在有很多新的理论想要对现存的地铁信号联锁设备故障分析技术进行创新和改造，但是都因为理论不够成熟可靠而没有得到更好的发展。
由于地铁信号联锁设备工作具有重要性和特殊性，所以对其性能的改造在实施前必须做充分的实验和完整的预测，否则一旦运用到实际中发生问题，将给地铁运行的安全带来非常大的威胁。
目前也有一些值得研究的方案引起人们的注意，比如故障技术诊断融合方法、机内测试技术、检测诊断智能化技术、远程故障诊断分析技术和故障诊断与容错控制技术等。这些方案对地铁故障的诊断都有很大的帮助，但是其实用性还有待进一步的检测和观察，等到完全确定可以投入地铁故障诊断系统中的时候，才能够真正地应用。
结束语
地铁信号联锁设备故障诊断，是一个研究面很广的问题，需要多方人士的共同参与、合理研究。从目前和长远的角度来看，地铁系统由于自身固定的特点，对地铁信号联锁设备的依赖性是很大的，而且对地铁信号联锁设备的诊断准确性和实效性要求特别高。所以对地铁信号联锁设备故障诊断技术的研究，必须从精确度和实效性入手，从安全性的角度综合把握，这样得出的研究方案才是可行的，才有机会投入到实际的地铁运行当中。
参考文献：
[1]鲁智峰，王明刚.地铁信号联锁设备的故障诊断[J].《企业文化（中旬刊）》，2013，（3）.
[2]郭威.关于铁路信号联锁设备的故障诊断分析[J]. 《科技风》，2014，（6）.
[3]王亮.浅谈对地铁信号联锁设备故障诊断技术的研究[J].《河南科技》，2014，（21）.
【关键词】地铁；信号联锁设备；故障诊断；分析
引言
地铁信号联锁设备是地铁安全运行的基础。地铁运行中需要保证地铁信号联锁设备要完好无误，可以实时检测及监控地铁运行的正常秩序，为地铁安全运行提供保障。所以，对地铁信号联锁设施进行维护是十分重要的，维修人员需要对其故障及时的发现和处理。所以，本文主要进行铁道信号联锁装置故障诊断方法的研究，具有重要的实践意义。
一、地铁智能联锁系统的重要性分析
从目前地铁智能联锁系统的应用来看，地铁智能联锁系统对地铁运行信号的控制以及地铁运营都具有重要的促进作用，其重要性主要表现在以下几个方面。
1、地铁智能联锁系统对提高信号控制效果具有重要作用
通过对地铁智能联锁系统进行分析可知，地铁智能联锁系统主要用于对地铁车站间信号以及地铁运行线路信号的控制。地铁智能联锁系统的应用，不但改变了原有继电电气控制方式，同时也提高了信号控制的准确性，提高了信号控制水平。所以，地铁智能联锁系统的应用对提高信号控制效果具有重要作用。
2、地铁智能联锁系统对满足地铁运行需要具有重要作用
地铁运输系统与公路运输系统不同，地铁运输系统在工作中需要准确的运行信号作为保障。为了满足运行信号需求，提高地铁运行的安全性和运输效率，积极应用地铁智能联锁系统已经成为了地铁信号控制系统的必然选择。因此，我们要对地铁智能联锁系统的作用和重要性有全面正确的认识。
3、地铁智能联锁系统对推动地铁电气化发展具有重要作用
地铁智能联锁系统的应用，使地铁整个信号控制系统得到了全面升级，不但
对地铁运行起到了积极的促进作用，同时也提高了地铁电气化的发展质量，使地铁电气化发展能够取得积极效果，满足地铁运行的发展需要。由此可见，地铁智能联锁系统的出现，给了地铁电气控制系统以新的发展契机。
4、地铁智能联锁系统对企业内部地铁的信号控制具有重要作用
对于企业来讲，安全和效益是首先要保证的。在很多大型企业中，地铁运输占据着很重要的地位，保证企业内部地铁信号的准确就是从根本上减少事故的发生，保证了运输的安全和效益的稳定。因此，地铁智能联锁系统为企业也提供了更加可靠的选择。
二、铁道信号联锁设备故障诊断分析方法
1、传统故障诊断法
传统故障诊断法的实际运用对工作人员的要求较高，只有具备足够维修经验的工作人员才能够熟练的运用传统故障诊断方法，维修人员根据自己在工作中积累的经验判断故障产生的原因并提出解决方案。这些诊断方法中，常用的有伏洗法、比较法、校核法以及盘面压缩法等。交大1A的微机联锁设备自身具备故障自我诊断的能力，比较常见的故障都是比较显而易见的，故障信号会由控制线路准确的传输到控制台上，由指示灯作为故障的提醒。实践证明，传统的故障诊断方法也能有效地解决交大1A的微机联锁设备的执行表机故障、监视控制机故障等问题。
2、信号处理法
信号处理法是一种通过建立信号模型，对反馈信号进行幅值、频率等特征值分析处理，然后根据分析处理的结果判断设备出现故障的具体情况。信号处理法在实际的运用过程中活用性较好，这种分析处理信号的操作程序不复杂，比较容易掌握。其缺点就是过度依赖设备设施的信号，较易受到来自周围的信号噪声的干扰。而且这种方法适用的故障诊断类型相当有限，设备系统出现的故障比较单一的话，信息处理就比较准确有效，而故障比较复杂的时候这种信号处理就会没有什么效果。
三、传统的地铁信号联锁设备故障诊断技术的缺陷
传统的故障诊断技术，主要是依靠经验丰富的技术工作人员，根据仪表测试结果、现场检查结果等，结合比较排除、逻辑推理等方法，对存在的故障进行判斷和分析，然后依据经验提出解决办法。传统的故障诊断技术的缺陷是显而易见的。
首先，诊断的准确性较低。由于主要是人工操作，通过人的判断和经验来确定，所以其中掺杂了很多不确定因素，准确性不能得到足够的保证。其诊断结果的可信度不够高。
其次，诊断的效率很低。传统的故障诊断通过技术人员的操作来进行核对检查，这其中包含了技术人员对具体情况进行分析的时间、调查的时间等，大大降低了诊断的效率。往往出现故障已经发生一段时间了，而地铁信号联锁设备的故障诊断结果还没有确定下来，大大影响了地铁的运行效率。
最后，增加了人力成本。传统的故障诊断方法中，人扮演了不可或缺的角色，整个诊断过程中都离不开人的参与，所以对人力成本的要求是比较高。人力成本的增加会导致地铁运行成本的增加等，不利于地铁的高效发展和成本的控制。
四、地铁信号联锁设备故障诊断技术的应用
1、流程图的应用
流程图可以把一些故障简要的表示出来，起到一目了然的效果，提高了分析的效率。故障处理形成的流程图，则简化了故障分析的整体过程，让方法固定化和程式化，让相关故障诊断人员的工作量大大降低，缩短了故障诊断的时间成本，同时也增加了故障处理的准确性和实效性。流程图的应用，让地铁信号联锁设备故障诊断变得清晰、简便、程序性强。以下图3.1 为地铁信号联锁设备故障处理流程图。
图3.1 地铁信号联锁设备故障处理流程图
2、故障树的构建
故障树是为故障发现和诊断提供辅助性分析决策的一个重要工具。故障树的原理，是首先对故障发生的各个因素进行统计分析，通过树形的图案表现出来。将各个系统和相关部件的影响可能性以及故障发生的可能原因组合，给分析者提供故障发生的各种可能的原因组合，起到帮助分析故障原因的效果。 故障树还提供了各种原因组合发生的不同概率，以帮助找出最可能引起故障的原因。以下图3.2为地铁信号联锁设备故障树示意图。
图3.2 地铁信号联锁设备故障树示意图
3、故障诊断系统
故障诊断系统是由各个应用模块组成的有机的诊断系统，其组成部分包括知识库、数据中心、推理模型、解释模块、知识提取模块和用户操作入口等。故障诊断系统可以对各种故障发生情况进行自动评价和分析，诊断出故障原因。故障得到了有效的处理后，故障诊断系统还会对故障再次进行诊断，以确定故障真正得到了有效解决。故障诊断系统的专家级诊断系统是如今在地铁故障诊断中应用最广的故障诊断系统。以下图3.3为地铁信号联锁设备故障诊断系统示意图。
图3.3 地铁信号联锁设备故障诊断系统示意图
4、容错问题的控制
故障诊断的最大目标就是实现故障的自动发现，地铁信号联锁设备故障诊断技术就从这个角度入手，提高了系统的可靠性和实用性，更提高了安全性。故障诊断技术一个重要的应用就是容错计算机的中央控制系统。容错计算机通过信号联锁，采用信息集成分析的模式來提高联锁工作结果的可靠性。
在容错度方面，地铁信号联锁故障分析系统做到了最大的可能。所以可以说，地铁信号联锁故障分析诊断技术，通过对容错性的有效控制，大大提高了故障诊断结果的可信度。
四、未来的发展改进方向
地铁信号联锁设备的分析功能，不是简单的逻辑推理，其对于安全性和实际可行性的要求是非常高的。虽然现在有很多新的理论想要对现存的地铁信号联锁设备故障分析技术进行创新和改造，但是都因为理论不够成熟可靠而没有得到更好的发展。
由于地铁信号联锁设备工作具有重要性和特殊性，所以对其性能的改造在实施前必须做充分的实验和完整的预测，否则一旦运用到实际中发生问题，将给地铁运行的安全带来非常大的威胁。
目前也有一些值得研究的方案引起人们的注意，比如故障技术诊断融合方法、机内测试技术、检测诊断智能化技术、远程故障诊断分析技术和故障诊断与容错控制技术等。这些方案对地铁故障的诊断都有很大的帮助，但是其实用性还有待进一步的检测和观察，等到完全确定可以投入地铁故障诊断系统中的时候，才能够真正地应用。
结束语
地铁信号联锁设备故障诊断，是一个研究面很广的问题，需要多方人士的共同参与、合理研究。从目前和长远的角度来看，地铁系统由于自身固定的特点，对地铁信号联锁设备的依赖性是很大的，而且对地铁信号联锁设备的诊断准确性和实效性要求特别高。所以对地铁信号联锁设备故障诊断技术的研究，必须从精确度和实效性入手，从安全性的角度综合把握，这样得出的研究方案才是可行的，才有机会投入到实际的地铁运行当中。
参考文献：
[1]鲁智峰，王明刚.地铁信号联锁设备的故障诊断[J].《企业文化（中旬刊）》，2013，（3）.
[2]郭威.关于铁路信号联锁设备的故障诊断分析[J]. 《科技风》，2014，（6）.
[3]王亮.浅谈对地铁信号联锁设备故障诊断技术的研究[J].《河南科技》，2014，（21）.