地铁信号联锁设备故障与诊断

地铁信号联锁设备故障与诊断

周壮壮

苏州轨道交通运营有限公司运营二分公司

江苏苏州  215000

摘要：在我国城镇化发展不断加速的今天，地铁已经成为人们工作和生活必不可少的一种主要的运输方式，地铁的开通可以有效的减轻城市道路的拥堵，而作为地铁系统的关键部件的地铁信号联锁装置，在各种原因的作用下，频繁出现失效，严重影响了地铁的安全稳定运行。在新时期，要建立起一套科学的设备故障诊断模式，制订出切实可行的解决办法，持续地对其进行改进，以保证城市地铁的正常运营，从而为公众提供更好的服务。

关键词：地铁；信号联锁设备；故障问题；诊断方法

在城市轨道交通系统中，列车信号连锁装置是城市地铁交通系统中必不可少的一环，起着非常关键的作用。但是，在实际的行车中，由于工作环境恶劣，设备老化等因素的影响，导致了地铁信号联锁装置的失效。如果信号联锁装置出现了问题，直接关系到整条线路的安全稳定运行[1]。因此，有必要根据城市地铁交通本身的不同特征，采取切实可行的故障诊断策略，持续提升其维护的成功率。在实际工作中，每个信号员都要仔细地进行有关的事故分析，以增强其在实际工作中的应对能力。

1地铁信号优势特点分析

地铁联锁化的基本原理是基于微型计算机，并与现实中的装置相匹配来完成联锁运行的功能。在联锁机中，以中央处理器作为其核心规范的重要组成部分，利用联锁功率的功能特性，完成了对各通道的切换，从而完成了对指令的控制。运用锁紧装置，使自己在设计上更好地发挥自己的优点，提升了设计的可靠性。采用高效率的优质元器件，符合联锁防电磁防雷规范，对端口、线路和电源展开防雷击，避免重复操作。强化安全性失效的设计，并采取适当的对策，以保证工艺安全性失效的合理性[2]。依据真实唯一的安全内核规范，与传统的比较信息操作相融合，强化了技术安全，规避了不必要的重复劳动，达到了模块化的目的。特别地，利用双向 UPS的全结构化方法，解决了设备中出现的各子系统的问题，确保了系统的自动组合，提高了工作的稳定性。

2传统的地铁信号连锁设备故障诊断技术的缺陷

常规的故障诊断技术，大多依赖于有经验的技师，基于仪器测试结果和现场检查结果等，通过比较排除、逻辑推理等方式，来判定并分析已有的故障，再根据自己的经验，给出解决方案。首先，故障的早期诊断精度不高，因为目前的故障早期诊断都是依靠人为的主观判断，存在着许多不确定的问题，导致设备故障的诊断精度无法获得充分保障。其次，诊断的有效性非常低下。常规的错误诊断是由技师进行的检验，这包括了工程师分析特定状况的时间、调查等，使诊断的效率大为下降[3]。通常，当问题发生后，地铁的信号装置的故障检测尚未得到最终的结论，严重影响了列车的运营效率。此外，劳动费用的提高。在常规的设备故障诊断中，人为因素起着至关重要的作用，整个系统都需要人工的参与，因此，人工费用的提高将会造成运营费用的上升，这对于地铁的高效率发展和成本管理都是不利的。

3地铁信号联锁设备故障问题

随着科学技术的飞速发展，现有的信号联锁故障检测方法在各个层面上暴露出来的问题越来越突出，越来越难以对信号联锁装置的故障进行准确的判断和分析。第一，没有很高的诊断精度。在此基础上，提出了一种基于机械设备的故障诊断新模式。对于其检测而言，不确定性因素过多，其诊断精度不高，不能保证设备的安全稳定运行[4]。第二，没有更高的诊断效能。以常规的故障检测方式为例，要求专业人员对线路进行全面的检测，导致检测的效率非常低，极大地降低了城市地铁交通的运营效率。第三，增加了人力测试的费用。在装备的故障诊断中，常规的故障检测手段具有很大的局限性，其整体的工作流程与操作人员密切相关。从某种意义上讲，这会使城市地铁交通的运营费用提高，并不能充分发挥其最大的经济效益。

4地铁信号联锁设备问题诊断方法

4.1应用流程图

从流程上讲，它可以使相应的结构图变得简单，从而使系统的故障分析周期大为减少，有助于及早地发现和排除设备的故障。该系统能够有效地解决复杂系统中的各种问题，具有较高的时效性。

4.2故障树分析法

故障树分析方法，也称FTA，它是对地铁信号联锁装置故障进行客观、合理的分析，对系统中各个具体事件和子系统故障之间的联系进行分析，并对其进行有效的表达。在此基础上，提出了一种基于层次分析法的故障诊断方法[5]。数据库要求对数据进行统计、数据推断等各个层面的分析，在使用者进行推断时，要理解设定解译机关所具备的作用。在进行装备故障诊断时，根据数据库中的关联规则，进行相应的信息数据的推断。在此基础上，对系统进行故障诊断，从而得到较为精确的故障诊断结果。

4.3应用联锁系统

对于它的联锁系统，它可以精确地发现问题，并给出报警信号，为操作人员全面地对行车进行分析奠定基础。在此基础上设计了一种自动检测、自动记录和再现的方法。对应段的自动化控制系统的失效预警可以动态监测地铁的特定状况，并对有关的内容进行探测，当发现有问题时，就会自动报警。它的地铁机型计算机监控系统，可以实时监控联锁回路的工作状态。而其中的开关量和模拟量等，将有助于对相应的数据进行科学合理的分析，为保证地铁设备的安全可靠运行打下良好的基础。另外，中央调度中心（CTCC）具备强大的自我检测功能，可以将监控区域适当地扩展。

4.4容错控制技术

城市地铁交通信号设施的安全性和稳定性就成了人们关注的热点。在设备的正常工作中，当信号装置发生故障时，就会发生相应的操作事故，因此对其进行持续的改进是非常必要的[6]。对于它的故障诊断，既要检查它的硬件，又要检查它的软件。它们之间有一种内在的联系，即它们的故障诊断与容错控制。因此，必须要综合各种主观和客观的原因，对其进行一个科学的设计，为全面地对系统的设备故障进行全面的剖析，从而能够对其进行有效地诊断，并制订出切实可行的对策，最终确保整个装备体系的正常运转。

5未来的发展改进方向

尽管目前已经出现了许多新的理论，试图对现有的地铁信号链设备的故障分析技术展开革新，但这些都因其理论不完善、可靠性不够而未能更好地发展。其中，故障诊断融台技术、机内试验技术、故障诊断技术以及远程故障诊断和容错控制技术，已成为国内外学者关注的热点。本文的研究成果对于提高地铁交通事故的诊断水平具有重要意义，但其实际的应用价值尚需进行更多的检验与观测，只有当其被证实可以投入到地铁交通事故诊断系统中之后，它的实际运用才会得以推广。

6结束语

总而言之，在地铁的运营中，必须对设备的故障问题进行客观合理的分析，采取合适的方式，对其进行全面的分析，从而提升对其故障的诊断精度，并对其进行有效的处理，避免其继续发展下去，让信号联锁装置早日投入实际应用，更好地发挥它的功能，确保地铁的安全性。与此同时，还可以减轻运行工人的职能负担，持续改善工作效率和品质，降低运行费用，取得良好的经济效益。从而在减轻城市道路交通压力的同时，进一步推动城市道路运输的健康发展，具有较好的发展前景，对推动地铁的平稳运行有着较大的促进作用。

参考文献

[1]于磊,骆正新.地铁正线联锁表自动生成软件的研究与设计[J].铁路通信信号工程技术,2022,19(09):95-100.

[2]何争艳,李叶,夏芸等.全电子联锁地铁信号系统室内测试方案研究[J].电子技术与软件工程,2022,(11):137-140.

[3]李宗.推进全电子联锁信号系统在南京地铁车辆段升级及应用[J].中国信息化,2021,(12):50-52.

[4]申龙龙.关于地铁信号系统站台门与车门对位隔离的分析[J].数字通信世界,2020,(03):41+28.

[5]吕昭志,吴黎.地铁车场信号设备故障时出车调整方案研究[J].中国安全生产科学技术,2019,15(S1):79-84.

[6]孙伟聪.地铁信号系统中轨道电路应急抢修探讨[J].中国新通信,2018,20(10):157-158.