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[摘 要]地铁最为关键的安全相关子系统之一是地铁信号联锁设备,目前,为了进一步确保联锁设备安全稳步运转,关于对地铁信号联锁设备故障排查技术正在不断的发展。本文阐述了信号联锁系统的有关概念和对信号联锁设备问题排查的技术以及应用,最后以联锁设备的发展依托提出发展中存在的弊端和将来的发展趋势,对地铁信号联锁的发展起到了一定的借鉴作用。
[关键词]地铁信号;设备;故障诊断研究
中图分类号:S186 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)08-0185-01
导语
地铁信号联锁设备是指引地铁安全、高效、稳步运行,提升承载旅客效率,改良地铁员工工作环境的重要举措,保证地铁信号设备安全稳定,对地铁安全高效工作有非常重大的意义。所以,为了确保地铁信号设备安全、有序、正常的工作,采取有用的措施监察地铁信号联锁设备实时运转情况并做出故障诊断分析也成为一个极其重要的环节。
一、地铁信号联锁系统设备的概念
地铁信号联锁系统即通过微处理器或者计算机以及其他的电子产品及其他技术相互配合实现联锁功能,在联锁设备内部是以CPU主板为整个系统的核心,其通过联锁计算功能,实现道岔转换、进路排列、信号开放一系列控制命令。
本片文章主要介绍了iLOCK智能安全型计算机联锁系统。
二、地铁信号联锁系统设备的特点
(一)联锁系统设备性能稳定,因为iLOCK的电路板选取的是可信赖高质量元器件。符合联锁系统抵抗电磁和防雷等干扰因素要求,具有端口防雷、线路防雷以及电源防雷,因此可以保证地铁在雷区可以安全、稳定、可靠地工作。该iLOCK对地铁的稳步运行起了很大作用,若没有该设备则地铁在重雷区不能工作,这样地铁的运行效率将会大大降低,会给乘客带来很大的不便。
(二)iLOCK采用了"反应故障、组合故障、固有故障三种安全技术,所以相对于具有安全技术的联锁系统来说具有非常强的安全性能。
(三)冗余不是很明显。由于该系统设计是分模块进行的,采用UPS、双网、IPS等整体冗余结构,所以当某个或者多个内部子系统出现故障时,该系统都可以自动重组,从而可靠稳定地工作。
三、地铁信号常用的诊断故障技术
(一)人工智能法。其中包括案例法、专家系统法、人工神经网络法、遗传算法、模糊教学法、故障树法、数据融合诊断法、Petri网法。
(二)解析模型法。其中包括参数估计法、等价空间法、状态估计法。
(三)信号处理法。小波分析法、频率分析法、相关分析法。
(四)传统故障诊断法。仪表测试法、逐项排除法、调研法、检查法、试验分析法、校核法、断线法、比较法、优选法、逻辑推理法等等。
四、地铁信号常见故障、原因分析、诊断方法技术缺陷
(一)地铁信号常见故障
以往地铁信号联锁设备因子能致使所有系统处于不同障碍现状,然而相关技术人员需要对不同故障状态进行区别式的针对性技术分析。信号障碍的主要体现就是信号灯熄灭同时不开放、信号灯直接表示错误、表示障碍等等。除此之外像监视器红光也可以直接致使信号设备系统联锁故障,导致地铁列车不能在轨道上正常运行,在故障发生的时候,没有被占用的轨道部分也会显示红光带,这种故障在设备因素所导致的障碍范围内占到很大部分比例。而调集故障则会直接致使地铁信号联锁设备调集无法控制,或者表现无信号状态,调度联络系统也会失去其联络性能。在设备系统出现显示故障以后,调集故障就会表现出比较显眼的列车调集调度缺点,严重时还会导致列车轨道意外。
(二)地铁信号故障原因分析
地铁信号联锁设备障碍的引发原因各种各样,例如指示器、继电器的接触不良,接点的虚焊、闭塞、软件程序问题等等。除此之外像ATS故障、道岔故障如果不能立即处置也会导致设备更大意外。除以上以外,还包含了主机信息采样瞬时故障、控制台案件接触不良故障、软件不兼容故障,而恶劣雨雪天气也能直接致使通信链路、交流主机箱失常。针对上述种种故障问题,可以表明地铁信号联锁设备是需要实时监视的,必须合理高效利用新技术、新科技来实现在线管理。
(三)地铁信号故障诊断技术缺陷
传统地铁信号联锁设备故障诊断常使用人工化技术,它能否对故障实施准确判断要取决于技术人员的技术水平和对故障的理解程度。传统地铁信号联锁设備障碍诊断技术缺点包含三点问题:第一它的诊断精确程度无法保证较高水平,对设备故障的分析由于采用了全人工化技术,所以只能依靠技术人员的维护经验来进行诊断,这就为设备检测带来不稳定因素,诊断结果往往不完全符合设备故障事实,造成检测不彻底,之后障碍还会出现;第二,诊断效率很低,由于需要技术人员自行操作检测过程,所以在核对诊断过程中往往需要较长的诊断时间,诊断效率难以迅速提高。而某些设备可能已经出现故障一段时间了才进行检修,当技术人员无法对故障进行确定时,地铁就无法正常运行,这为地铁企业及城市居民利益会带来较大损失;再次,传统诊断方法需要大量的人力成本,因为在检测过程中要进行详尽的分析,所以地铁企业常常要雇用高水平技术人才,这造成了地铁行业投资的不够均衡。由于故障的频发也造成了传统地铁信号联锁设备及整个地铁事业发展缓慢,无法对成本实施有效控制。
五、地铁信号联锁设备故障问题诊断方法
(一)流程图的应用
通过运用流程图可以对之前的复杂的障碍通过简化的办法进行反映,这样在对障碍进行研究时,可以更为直接和迅速的对障碍进行研究。通过流程图,对人工做完的障碍分析的全过程进行了准确的概括,在方法应用上可以采取一定的程序,并应用固定的方法。通过对该方法的应用,对故障诊断人员降低了工作负担,能花费最少的时间对故障进行诊断,对故障进行处理还具有一定的精确率和失效性。对流程图进行应用,对地铁信号联锁设备的故障进行诊断显得非常清晰和简捷,也更具有程序性。 (二)故障树的构建
在传统的诊断信号连锁设备故障的过程中,往往需要技术人员应用发散性思维,对可能存在的故障因素进行验证,这极大的浪费了时间。采用故障树能够对故障进行发现和诊断提供分析决策的辅助作用。故障樹的原理就是首先对故障发生的各个因素进行统计分析,用树形图案表示出来,所用与系统有关的相关因素都能进行分析,有可能导致故障的部件和原因能够得到组合。分析者通过对故障树中的故障进行排查,能够有效的帮助提高故障原因分析的效果。不仅如此,故障树能够对各个部件以及原因导致故障的机率进行提供,这样工作人员能够直接从概率大小查找故障,提高了故障查找的可能性。
(三)故障诊断系统作为一个诊断系统,由多个应用模块组成
其中最主要的应用模块是知识库、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。通过故障诊断系统,对故障发生的情况进行智能评价和自动分析,并对故障原因进行及时诊断。故障在处理之后,故障系统能够对故障进行再次诊断,从而保证故障能够真正的解决。在对地铁信号连锁设备故障诊断的应用的过程中,专家级诊断系统应用最为广泛。
六、结语
从技术发展角度来看,上文所涉及的地铁信号联锁设备诊断技术不仅仅在于简单的推理,它还在安全性与操作可行性方面给予了系统更多支持,真正实现了理论与实践的有机结合,确保设备故障被有效控制。在现阶段针对地铁信号联锁设备故障的机内检测、远程故障检测、容错控制检测等等故障诊断技术也已经在不断深入研究和实践试行阶段,希望这些故障检测技术能够在实际应用中经受考验,为未来地铁事业健康发展贡献各自力量。地铁的发展水平,在一定的程度上体现了我们国家经济的发展水平,它还与国民的出行息息相关,对其进行研究,利国利民!相信在不久的将来,相关技术人员一定可以攻破地铁技术难题,使我国地铁技术的发展更上一层楼!令世界瞩目!
参考文献
[1] 段天梅.地铁信号联锁设备故障诊断技术及其应用实践探微[J].通讯世界,2016,(07):65-66.
[2] 胡小丽.地铁信号联锁设备故障问题及诊断方法[J].住宅与房地产,2015,(S1):123.
[3] 谭科.地铁信号联锁设备故障问题的分析与诊断技术研究[J].住宅与房地产,2016,(06):234.
[4] 梁青鹏.研究地铁信号联锁设备故障问题及诊断方法[J].经营管理者,2017,(04):303.
[关键词]地铁信号;设备;故障诊断研究
中图分类号:S186 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)08-0185-01
导语
地铁信号联锁设备是指引地铁安全、高效、稳步运行,提升承载旅客效率,改良地铁员工工作环境的重要举措,保证地铁信号设备安全稳定,对地铁安全高效工作有非常重大的意义。所以,为了确保地铁信号设备安全、有序、正常的工作,采取有用的措施监察地铁信号联锁设备实时运转情况并做出故障诊断分析也成为一个极其重要的环节。
一、地铁信号联锁系统设备的概念
地铁信号联锁系统即通过微处理器或者计算机以及其他的电子产品及其他技术相互配合实现联锁功能,在联锁设备内部是以CPU主板为整个系统的核心,其通过联锁计算功能,实现道岔转换、进路排列、信号开放一系列控制命令。
本片文章主要介绍了iLOCK智能安全型计算机联锁系统。
二、地铁信号联锁系统设备的特点
(一)联锁系统设备性能稳定,因为iLOCK的电路板选取的是可信赖高质量元器件。符合联锁系统抵抗电磁和防雷等干扰因素要求,具有端口防雷、线路防雷以及电源防雷,因此可以保证地铁在雷区可以安全、稳定、可靠地工作。该iLOCK对地铁的稳步运行起了很大作用,若没有该设备则地铁在重雷区不能工作,这样地铁的运行效率将会大大降低,会给乘客带来很大的不便。
(二)iLOCK采用了"反应故障、组合故障、固有故障三种安全技术,所以相对于具有安全技术的联锁系统来说具有非常强的安全性能。
(三)冗余不是很明显。由于该系统设计是分模块进行的,采用UPS、双网、IPS等整体冗余结构,所以当某个或者多个内部子系统出现故障时,该系统都可以自动重组,从而可靠稳定地工作。
三、地铁信号常用的诊断故障技术
(一)人工智能法。其中包括案例法、专家系统法、人工神经网络法、遗传算法、模糊教学法、故障树法、数据融合诊断法、Petri网法。
(二)解析模型法。其中包括参数估计法、等价空间法、状态估计法。
(三)信号处理法。小波分析法、频率分析法、相关分析法。
(四)传统故障诊断法。仪表测试法、逐项排除法、调研法、检查法、试验分析法、校核法、断线法、比较法、优选法、逻辑推理法等等。
四、地铁信号常见故障、原因分析、诊断方法技术缺陷
(一)地铁信号常见故障
以往地铁信号联锁设备因子能致使所有系统处于不同障碍现状,然而相关技术人员需要对不同故障状态进行区别式的针对性技术分析。信号障碍的主要体现就是信号灯熄灭同时不开放、信号灯直接表示错误、表示障碍等等。除此之外像监视器红光也可以直接致使信号设备系统联锁故障,导致地铁列车不能在轨道上正常运行,在故障发生的时候,没有被占用的轨道部分也会显示红光带,这种故障在设备因素所导致的障碍范围内占到很大部分比例。而调集故障则会直接致使地铁信号联锁设备调集无法控制,或者表现无信号状态,调度联络系统也会失去其联络性能。在设备系统出现显示故障以后,调集故障就会表现出比较显眼的列车调集调度缺点,严重时还会导致列车轨道意外。
(二)地铁信号故障原因分析
地铁信号联锁设备障碍的引发原因各种各样,例如指示器、继电器的接触不良,接点的虚焊、闭塞、软件程序问题等等。除此之外像ATS故障、道岔故障如果不能立即处置也会导致设备更大意外。除以上以外,还包含了主机信息采样瞬时故障、控制台案件接触不良故障、软件不兼容故障,而恶劣雨雪天气也能直接致使通信链路、交流主机箱失常。针对上述种种故障问题,可以表明地铁信号联锁设备是需要实时监视的,必须合理高效利用新技术、新科技来实现在线管理。
(三)地铁信号故障诊断技术缺陷
传统地铁信号联锁设备故障诊断常使用人工化技术,它能否对故障实施准确判断要取决于技术人员的技术水平和对故障的理解程度。传统地铁信号联锁设備障碍诊断技术缺点包含三点问题:第一它的诊断精确程度无法保证较高水平,对设备故障的分析由于采用了全人工化技术,所以只能依靠技术人员的维护经验来进行诊断,这就为设备检测带来不稳定因素,诊断结果往往不完全符合设备故障事实,造成检测不彻底,之后障碍还会出现;第二,诊断效率很低,由于需要技术人员自行操作检测过程,所以在核对诊断过程中往往需要较长的诊断时间,诊断效率难以迅速提高。而某些设备可能已经出现故障一段时间了才进行检修,当技术人员无法对故障进行确定时,地铁就无法正常运行,这为地铁企业及城市居民利益会带来较大损失;再次,传统诊断方法需要大量的人力成本,因为在检测过程中要进行详尽的分析,所以地铁企业常常要雇用高水平技术人才,这造成了地铁行业投资的不够均衡。由于故障的频发也造成了传统地铁信号联锁设备及整个地铁事业发展缓慢,无法对成本实施有效控制。
五、地铁信号联锁设备故障问题诊断方法
(一)流程图的应用
通过运用流程图可以对之前的复杂的障碍通过简化的办法进行反映,这样在对障碍进行研究时,可以更为直接和迅速的对障碍进行研究。通过流程图,对人工做完的障碍分析的全过程进行了准确的概括,在方法应用上可以采取一定的程序,并应用固定的方法。通过对该方法的应用,对故障诊断人员降低了工作负担,能花费最少的时间对故障进行诊断,对故障进行处理还具有一定的精确率和失效性。对流程图进行应用,对地铁信号联锁设备的故障进行诊断显得非常清晰和简捷,也更具有程序性。 (二)故障树的构建
在传统的诊断信号连锁设备故障的过程中,往往需要技术人员应用发散性思维,对可能存在的故障因素进行验证,这极大的浪费了时间。采用故障树能够对故障进行发现和诊断提供分析决策的辅助作用。故障樹的原理就是首先对故障发生的各个因素进行统计分析,用树形图案表示出来,所用与系统有关的相关因素都能进行分析,有可能导致故障的部件和原因能够得到组合。分析者通过对故障树中的故障进行排查,能够有效的帮助提高故障原因分析的效果。不仅如此,故障树能够对各个部件以及原因导致故障的机率进行提供,这样工作人员能够直接从概率大小查找故障,提高了故障查找的可能性。
(三)故障诊断系统作为一个诊断系统,由多个应用模块组成
其中最主要的应用模块是知识库、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。通过故障诊断系统,对故障发生的情况进行智能评价和自动分析,并对故障原因进行及时诊断。故障在处理之后,故障系统能够对故障进行再次诊断,从而保证故障能够真正的解决。在对地铁信号连锁设备故障诊断的应用的过程中,专家级诊断系统应用最为广泛。
六、结语
从技术发展角度来看,上文所涉及的地铁信号联锁设备诊断技术不仅仅在于简单的推理,它还在安全性与操作可行性方面给予了系统更多支持,真正实现了理论与实践的有机结合,确保设备故障被有效控制。在现阶段针对地铁信号联锁设备故障的机内检测、远程故障检测、容错控制检测等等故障诊断技术也已经在不断深入研究和实践试行阶段,希望这些故障检测技术能够在实际应用中经受考验,为未来地铁事业健康发展贡献各自力量。地铁的发展水平,在一定的程度上体现了我们国家经济的发展水平,它还与国民的出行息息相关,对其进行研究,利国利民!相信在不久的将来,相关技术人员一定可以攻破地铁技术难题,使我国地铁技术的发展更上一层楼!令世界瞩目!
参考文献
[1] 段天梅.地铁信号联锁设备故障诊断技术及其应用实践探微[J].通讯世界,2016,(07):65-66.
[2] 胡小丽.地铁信号联锁设备故障问题及诊断方法[J].住宅与房地产,2015,(S1):123.
[3] 谭科.地铁信号联锁设备故障问题的分析与诊断技术研究[J].住宅与房地产,2016,(06):234.
[4] 梁青鹏.研究地铁信号联锁设备故障问题及诊断方法[J].经营管理者,2017,(04):303.