浅析几个常见铁路信号设备故障诊断方法

摘要：本文基本阐述了铁路信号设备故障的定义和铁路信号设备故障判断和发掘的方法并且对这些方法进行了分析，最后阐述了这些方法在铁路信号故障诊断中的具体操作和存在的不足之处。

关键词：铁路信号设备；故障诊断；方法

中图分类号：U284.92文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（c）-0000-00

1 引言

设备没按时保质维修造成的事故、商品不合格出现的事故、在施工中行为不当造成的事故都是铁路故障的具体原因。因此，造成铁路信号设备故障的原因是很多的。我们在分析和处理故障的时候往往不仅需要设备维修人员的设备故障处理经验，还需要在具体的演练当中模拟故障现场，训练现场处理故障的能力，这种方法在故障处理方面已经得到了极为广泛的推广。

2 故障诊断方法

信号处理方法、传统故障排查方法、解析模型的方法以及人工智能高科技的故障诊断方法是故障诊断方法的四种。铁路信号设备故障处理技术的发展越来越使我们对其细化。这种方法针对性很强，对于故障专门性地进行处理，极大提高了排除故障的效率，保障了铁路运输部门的正产运作。他别智能化的方法对高科技的优越性进行了充分的发挥，高效地服务于人们。

2.1 传统故障诊断方法

所谓传统故障诊断方法，即比较老练的有经验的故障处理人员仔细排查过设备故障之后，对故障进行现场分析和处理的老办法。我们比较熟悉的有，压缩法、逻辑推理法、比较法、观察检法、代换法，也是我们在日常生活中经常使用的。6502 电气集中联锁和计算机联锁本身也有一些排除故障的能力，电路的故障诊断是比较容易的，因为都比较明显。当出现设备故障后，故障的状态都能直接或间接的呈现出来。通过各种操纵试验方法，通过显示，就能够判断故障电路的层次和故障的大致位置。[1]对 DS6-11 型计算机联锁设备的一些硬件和软件故障我们采用传统的方法比较适宜。我们完全可以根据我们日常的经验对故障进行处理，因为我们对传统的老办法的掌握比较熟练，基本上运用自如，对处理故障有利。对于机器的具体运转，保障电路的畅通，保障人们对于电力的需要。[2]完成了 TYJL-Ⅱ型计算机联锁系统中联锁机或执行表机，对于机器的正常运转提供了保障。对于故障位置的准确定位，对于故障的排查传统的方式在很多方面具有其自身特有的优势。

2.2 信号处理法

信号处理法，通常是我们比较熟悉的通过相关函数等数学方法直接分析可测信号，得出具体的结果，进而提取特征值，从而运用科学的办法解决故障问题。信号处理方法的优点是对于故障模型没有很大的要求，因此适应性相当好。该方法不仅简便而且易于实现。缺点是这种办法受信号噪声的干预，对信号的检测和处理有依赖性。并不能处理所有的故障，有特定的适用范围。可以信号的诊断系统却只局限于某一具体系统或故障的判断，很难也应用于其他的对象身上。近年来我们发现，很多高科技技术已被运用到了故障检测系统，我们应该及时挖掘和合理采用真些技术，经这些高新技术与实际的问题结合起来，统筹兼顾，提高信号的检测精度和时间在其他的领域也得到了延伸。

2.3 解析模型法

所谓解析模型法是指运用数理统计、解析函数等数学方法进行信息处理的方法。这种方法是被建立在诊断对象精确数学模型的基础之上的。运用解析模型的方法高智商地建立数学模型的方法是非常实用和有效的。因为在系统出现了故障的时候，跟着改变的是系统的输入输出关系。我们根据数学模型可以发现这些问题，然后通过对数学模型的检查再判断是不是有故障出现，进而采取有效措施解决故障。我们可以了解系统内部的具体问题，并且进行合理的预测和解决。[5]这种方法对于高科技的运用非常到位，有很多研发能力非常强高科技的操作人员参与进来，对于故障的解决以及及时处理突发事变的能力的塑造非常有效。我们在故障检测和处理的时候应该多考虑这种方法，及时地处理故障。铁路信号故障进行检测，从而为这些故障的解决提供行之有效的办法。数学的运算方法在这一方法中得到了淋漓尽致的运用，人类的智慧表达了人类对于解决现实问题的超然物外的优越性。

2.4 人工智能故障诊断法

人工智能故障诊断法是一项运用传统技术的诊断方法。它利用专家系统、模糊逻辑、人工神经网络等进行诊断。这种诊断方法是以诊断对象状态识别、故障辨识和状态预测为最终目的的故障诊断系统。

（1）专家控制系统

专家系统是以专业知识为基础的故障诊断系统，这一方法对于专业知识的要求比较高。通常会请这个领域的专家提供科学的方法，一些人员再具体操作。工作人员对专家指导的领悟能力也很重要。

专家控制系统的故障诊断技术适合用于模拟人的逻辑思维，解决需要进行逻辑推理的复杂诊断问题，这是这一方法的很大的优点。通过这一方法知识可以通过符号表示出来，对知识细节的处理，对于问题处理的模块化非常有效这一方法可以通过专业知识解释自己的具体解答推理步骤。基于我国车站微机监测的实际，运用这一方法将知识和实践结合起来，采用人工智能的方法对问题进行处理非常有助于故障的排除和解决。这种方法也是专家系统的方法，由于其对于专业知识要求比较高，也不同于传统的故障处理办法，同时也需要与传统的故障处理办法相结合，因此方法新颖独特，很利于故障的准确定位和及时解决。

（2）模糊逻辑方法

模糊性是由于我们对事物的定义没有根本的把握，在数量上没有规定，在质上没有明确的涵义。模糊逻辑具有很多在故障排查当中的所具有的独特优势，因此被越来越广泛地采用。模糊逻辑方法进入故障诊断领域是一种必然的发展趋势，它比较适合表达模糊的知识，在普及的时候比较接近人的逻辑思维。[11]在具体的故障排查操作过程中，我们应该按照正确的流程和比较正规的操作规范对一系列的故障进行检查，这样才能避免我们在检查完毕之后出现没有必要的麻烦。基于规则的推理和基于事例的推理可以快速确定故障点，迅速判断故障的原因，得到诊断结果。

3 结语

铁路信号设备故障诊断技术是随着社会发展而日益在企业中普遍推广的一项高科技技术。通过这一技术可以帮助维修人员迅速判断故障原因，提高排查和解决故障的工作效率，有利于我国企业生产率的提高，有利于我国现代化水平的提高。本文详细阐述了铁路信号设备故障诊断技术的定义、存在的问题以及一些具体的方法，以期对于故障诊断有一定的参考价值。

参考文献

[1] 郑升.DS6-11 型计算机联锁设备故障处理[J].铁道通信信号，2002，38（10）：25-26.

[2] 赵阳，张萍.TYJL-II 型计算机联锁系统常见故障的判断和处理[J].铁道通信信号，2000，36（12）：18-19.

[3] 曹雪凤.基于多相滤波器的 ZFFT 算法在轨道电路信号检测中的应用[J].北京交通大学，2007.

[4] 和敬涵，季英业，毛志芳，周文.基于小波变换的行波测距法在铁路信号电源系统中的应用研究 [J]. 铁道学报，2005，27（1）：70-74.