丁健 张涛

摘 要：铁路信号联锁设备是铁路系统运行的重要装备，利用联锁设备，可以对铁路运行状态进行实时监控，提高铁路系统的运行安全性。就我国的具体情况来看，铁路信号联锁设备在日常应用中，很容易出现各种类型的障碍，继而影响到铁路系统的安全运行。本文就铁道信号联锁设备的故障问题展开分析。

关键词：铁道信号联锁设备；故障；类型；处理

铁路上，列车的安全运行离不开铁道信号，铁道车站信号装置能够检测和控制铁路运行过程中的信号，提高铁路的运行效率。铁道连锁设备就是使铁道信号装置能够准确无误的进行工作的基础，能够保证铁路的安全运行，但连锁设备在日常的铁路运输中会受到各方面不良因素的影响，比如恶劣的天气，工作人员的操作不当以及设备本身的质量问题，这些问题会使设备的功能受损，导致故障的出现。那么要想保障铁道信号联锁设备的正常工作，就需要对铁路运行程序进行实时检测和监控，定期对连锁设备进行必要的维护。铁道信号连锁设备的维护需要维护人员能尽快发现并处理问题，本文主要就是针对铁道信号连锁装置故障诊断方法做出的简要分析。

一、联锁设备简介

联锁设备在我国铁路部门中，有着非常广泛的应用，是一种由继电器组成的逻辑电路，可以帮助各个设备来建立联锁关系，目前，我国常用的联锁设备包括集中联锁设备与非集中联锁设备两种类型。集中联锁设备就是计算机集中联锁与电气集中联锁装置，两种装置都需要铁路值班人员人工操作；非集中联锁设备就是常说的色灯电锁器联锁与臂板电锁器联锁，在操作方面，两种设备也存在一定的差异，色灯电锁器联锁由值班人员集中操控，臂板电锁器联锁则需要手动操作。在计算机技术的发展下，铁道联锁设备开始大幅推广集中联锁装置，有效提高了铁路运行的安全性。但是，联锁设备的运行容易受到各类外界因素的影响，出现一系列的故障。

二、铁道信号连锁设备的故障分析方法

传统故障诊断法。传统的故障诊断法主要是通过人工进行故障检测，这个方法在实际运用中对工作人员的要求较高，工作人员需要具备丰富的工作经验和维修经验才能有效地进行故障检测和维修。传统故障诊断法主要包括核对法，盘面压缩法，比较法以及伏洗法等。有些连锁设备具备一定的自我诊断和修复的能力，一般的故障会显而易见并通过指示灯提醒故障，而一般连锁设备的监视控制机故障，执行表机故障等都得通过传统故障诊断法来解决。

信号处理法。信号处理法就是通过建立信号模型和分析频率和幅值的特征处理信号，从而处理和分析诊断结果，进而判断设备出现的故障情况。在实际运用中信号处理法比较灵活，操作比较简单，容易掌握。但其不足之处就是对信号的过分依赖，毕竟信号会受到周围各种因素比如噪音的影响。因此这个方法的使用还是比较受限的，它处理一些简单的故障非常简单有效，对于复杂的故障，此方法还是能力有限的。

人工智能故障诊断法。人工智能故障诊断法就是将模糊逻辑、人工神经网络、专家系统以及其他诊断技术进行有效地融合。这种方法主要针对的就是一些复杂的故障，因为它是多种诊断技术的融合，所以可以综合运用不同的诊断方法进行有效的诊断。模糊逻辑法主要是对模糊逻辑结构性知识进行有效的利用；人工神經网络法是根据人的大脑的思考方式进行模拟，得出的用于解决和排查故障的方法；专家系统是由专业人员建立的计算机诊断程序系统，系统包含了技术人员多年累积的诊断故障的经验和一些专业知识。

三、铁道信号连锁设备故障诊断技术的实际应用

在铁道运输中，应用最广的故障诊断系统要数专家系统，专家系统在每次开展故障处理的同时都会将大量的故障信息存入知识库与数据库中，在推理机工作的过程中就会应用到里面的信息。推理机在推理过后还能对结果进行分析处理与加工，通过显示屏显示出处理好的信息。故障诊断的实质就是一个信息处理与分析的过程，通过对铁路运输过程中的各种动态信息进行分析处理，判断是否有故障产生，如果有故障就继续确定发生故障的位置以及影响范围，并预测故障导致的后果，最后针对检查结果，工作人员对故障进行及时处理。专家系统就是重复以上步骤对铁道信号连锁设备进行故障排查工作，对故障级别、故障类型、故障位置等均予以准确的判断。

在实际应用中，解析模型法也发挥了很大的作用。此方法建立在数学模型的基础上，通过应用解析函数、数理统计等方法来开展信息处理，检查和判断出引发故障的因素，根据这些因素采取针对性的措施。这种方式主要针对的是突发性的事件，其处理能力非常强。

在铁路连锁装置的故障诊断工作中，主要应用的是故障树的故障诊断与分析方法。此方法不仅会对引发故障的因素进行分析，还会建立起事件与故障的逻辑关系，能提升铁路铁路系统的安全性和可靠性。该种故障诊断方式的典型应用就是容错计算机的联锁控制系统，应用容错计算机的软硬件冗余技术，提升联锁系统的可靠性。

四、几种常见故障类型的处理

1.软件故障。对于软件故障，可以借助软件冗余技术来保证系统运行的可靠性，采用几种软件来进行处理，对比处理结果，即可产生输出。其中，每一个软件都是独立的，可以产生独立的结果，即便某个程序存在故障，也不会影响整体结果的准确性。

2.硬件故障。对于硬件故障，首选防卫法进行处理，采用该种措施可以控制好联锁设备的运行质量，此外，还可以应用系列化抗干扰措施，借助混合冗余技术来隔离联锁设备故障，在系统之中，假定有N个正常工作模块与备用模块，那么在表决后，即可作为系统输出来使用，经过多个模块与系统输出结果的对比，可以检测出其中是哪个模块运行出现故障。

3.人为故障。人为故障是指在日常维修工作中，维修人员更换微机芯片时不关闭机柜电源，更换联锁机输入/输出板时不确认跳线位置盲目插接，倒机试验程序不完善等都能人为造成联锁设备故障的发生。人为故障可通过对维修人员进行技术培训，按标准化程序作业的方法解决。邀请设计单位进行现场指导讲座，对维修人員就微机联锁设备进行系统的技术培训，详细讲解设备运用、维修流程及注意事项和处理方法，以提高维修人员的技术素质。加强对其它设备的测试工作，发现问题及时更换，避免因设备材质问题造成微机联锁设备故障。标准倒机、切换试验作业程序，严格各个试验环节，避免维修人员在倒机试验中人为造成联锁设备故障的发生。

五、结语

作为交通网络的核心，铁路运输不可忽视，为了保障其日常运行的安全性和可靠性，非常有必要做好铁道信号联锁设备的故障分析与故障诊断。以上对铁道信号联锁设备的故障分析方法的研究，就是我对目前铁道信号联锁设备故障分析的一些浅显的理解。

参考文献 ：

[1]王亮 浅谈对地铁信号联锁设备故障诊断技术的研究 《河南科技》-2014年第21期.

[2]谭科 地铁信号系统发展趋势的解读及研究 《通讯世界》-2016年第9期.