地铁信号联锁设备的故障诊断

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1、地铁信号联锁设备的故障诊断摘耍：地铁故障诊断技术的优劣，是影响地铁运输行车安全的重耍因素Z-O本文从地铁信号联锁设备故障诊断的几种诊断技术出发，提出了故障诊断技术的典型应用，并针对其独特性提出了地铁信号联锁设备存在的问题以及未来的发展趋势。关键词：地铁信号；联锁设备；故障中图分类号：U226.8+1文献标识码：A文章编号：0引言地铁信号设备是保障地铁运输安全的关键设施，同时也是在列车安全运营的前提下使运输效率提高和地铁员工劳动条件得以改善的重要设备，为了使地铁车站信号设备无故障工作得到保障，很有必要釆取一定的措施对地铁的安全运营及故障进

2、行监测和诊断。1地铁信号联锁设备故障的诊断技术概述人为操作故障、产品质量故障以及设备失修故障等问题都有可能导致地铁信号设备出现故障，从地铁信号设备故障处理技术发展的角度出发，主要阐述下列4类地铁信号联锁设备故障的诊断方法：(1)依据设备故障机理，信号设备维修人员根据经验分析、判断现场，并对故障进行处理的传统故障诊断技术；(2)通过利用信号模型对可测信号进行分析，从而检测出故障的信号处理法，这种方法虽然简单但是容易出现错判和漏判故障；（3）以精确数学模型为基础，运用数学分析方法，处理诊断被测信息的方法是解析模型法，这种方法由于非线性的特征

3、，使用范围和效果被很大的限制；（4）在目前信息和计算机技术技术的带动下，利用遗传算法、专家系统、模糊逻辑和神经网络进行故障辨识、状态识别和状态预测的人丁智能故障诊断法，这种方法能够很大的提高故障预防和状态维修水平。故障诊断方法示意图如图1所示。图1地铁信号联锁设备故障诊断方法2故障诊断技术的典型应用2.1故障树分析法及故障诊断专家系统对造成地铁信号联锁设备系统故障的诸多原因进行分析，并对系统特定事件与其各个子系统或各个部件故障事件之间的逻辑关系，用树枝状逐级细化即故障树的方法进行表示，称为FTA（故障树分析）法。通过对地铁信号联锁设备系

4、统故障原因发生的概率和各种可能的组合方式进行确定，从而为故障分析和诊断提供辅助决策工具。故障诊断专家系统主要是由以下几个方面组成的：数据库、解释机构、知识库、用户界面和知识获取机构。用來存放有关领域问题的数据和推理过程中得到的各种中间状态及目标功能的是数据库；通过回答用户提出的问题，使系统用户对推理过程更透明，是解释机构的主要作用；知识库是用來存放求解问题的专家系统的知识存储器；用户界面的主要作用是交换系统和外界之间的信息与通信；知识获取机构通过把知识输入到知识库中,建立性能良好的知识库來达到功能的实现。为了查出系统是否发生故障以及故障

5、发生部位，需要利用知识库所存储的知识，并用推理机对实时数据推理分析，然后评价和决策故障诊断结果，排除故障后，继续重复以上过程。由于具有成熟的系统结构，专家系统是目前应用最多的设备故障诊断系统。2.2故障诊断与容错控制提高系统的安全性和可靠性是故障诊断技术的H的。容错计算机联锁控制系统是故障诊断较为典型的应用，它是利用硬件冗余技术和容错计算机来达到提高联锁系统可靠性的目的。它的代表系统有以下3种：TYJL-TR2000型容错计算机联锁主机，是山铁科研开发的；山TRICON容错控制器构成的容错联锁主机是国内开发的；总线紧密结合型容错联锁主机

6、系统是由日木地铁系统研发的。2.3联锁系统的应用联锁系统不仅可以进行设备故障的诊断和报警，乂可以扩大工作人员对列车的控制范围，联锁系统的主要应用有：（1）计算机联锁系统故障报警，主要有较强的自我发现及记录再现的作用；（2）区间自动控制系统故障报警的主要功能是能够通过対地铁的运行状态进行监督，检测故障并及时报警；（3）地铁信号微机监测，通过在线监测联锁电路动作过程屮模拟量、开关量和等其他数据，并对数据进行分析、判断，从而达到提高地铁信号设备的可靠性与安全性，实现故障预防的目的；（4）调度监督，检测信号设备的重复参数，报警可能的设备故障和潜

7、在的行车事故，为电务维修提供可靠依据；（5）CTC（调度集中）具有一定的自检能力，使地面工作人员对列车的控制与监督范围不断扩大。3地铁信号联锁设备存在的问题和未来的发展2.1地铁信号联锁设备存在的问题近年来随着新的学科发展成果在地铁信号联锁设备故障诊断中不断应用，故障诊断技术发展迅速，但是，山于联锁关系不是简单的与或非逻辑控制关系，而且具有较高的可靠性和安全性方面的要求，因此道岔和信号机与计算机联锁系统、电气集中设备以及区间自动控制系统之间的联锁控制联系，必须保证故障-安全导向原则，这就使许多新的故障诊断理论在实际中的应用被制约。3.2

8、地铁信号联锁设备未来的发展由于学科本身的特点和上面提出的问题，地铁信号联锁设备未來的发展有以下几个方面：（1）故障诊断专家系统将趋于成熟，虽然目前联锁设备故障诊断专家系统应用在一些领域，但是存在范围窄、规模