摘 要本文首先分析了我國鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性分析的現(xiàn)存問題，然后從參考其他行業(yè)可靠性標(biāo)準(zhǔn)、按照現(xiàn)實(shí)情況挑選可靠性模型、建立全面的指標(biāo)體系、收集可靠性數(shù)據(jù)等方面，闡述了強(qiáng)化鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性的具體方法，以期對(duì)給予相關(guān)工作參考之用。

【關(guān)鍵詞】我國 鐵路信號(hào) 設(shè)備 可靠性 分析

鐵路信號(hào)設(shè)備能夠確保列車的運(yùn)作安全性和穩(wěn)定性，是各個(gè)國家不可缺少的重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施。從二十世紀(jì)九十年代起，一直到近年來，鐵路信號(hào)設(shè)備的可靠性逐步引起了專用人員的高度重視，但眼下的相關(guān)研究仍然不夠深入，而且實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)也明顯不足，導(dǎo)致可靠性管理出現(xiàn)了許多問題。因此，必須要努力改變這一現(xiàn)狀，推動(dòng)我國鐵路事業(yè)高速化發(fā)展。

1 現(xiàn)存問題

1.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范少，提法過于簡單

我國從二十世紀(jì)六十年代起，在軍工、航天等領(lǐng)域展開了可靠性相關(guān)研究，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到國外發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)。我國對(duì)于鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性的研究，存在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范少，提法簡單等問題。直到后來，我國按照國外所用的可靠性標(biāo)準(zhǔn)，制定出了許多規(guī)章制度，比如GJB國軍標(biāo)系列與GB國家標(biāo)準(zhǔn)系列等。而對(duì)于可靠性工作的開展，每一流程應(yīng)當(dāng)進(jìn)行哪些內(nèi)容，以及怎樣做好相關(guān)工作，都有了詳盡的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，自此，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范少的問題才得到了一定緩解

1.2 模型不適當(dāng)

在過去一段時(shí)間中，鐵路設(shè)備的可靠性相關(guān)文件基本都是把目標(biāo)進(jìn)行指數(shù)分布處理。通過這種方法，可以有效分析出相關(guān)文件的可靠性程度。有關(guān)可靠性物理的研究證明，電子產(chǎn)品失去功效的原理主要是偶然失效，而篩除掉早期失效以后，其失效率大多都屬于常數(shù)，并未體現(xiàn)出明確的失效期。機(jī)械產(chǎn)品的故障原理通常屬于疲勞損耗，具有顯著的累積效果。使用時(shí)間越長、使用率越頻繁，其失效率也就越高。這時(shí)，其可靠性模型就不屬于指數(shù)分布。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)不全面

曾經(jīng)，我國鐵路部門規(guī)定的產(chǎn)品可靠性標(biāo)準(zhǔn)僅有兩個(gè)，就是MTBF，即無故障工作時(shí)間，以及MTTF，即失效前的平均工作時(shí)間。對(duì)于可靠性數(shù)學(xué)而言，通常是把MTBF用在可修理的產(chǎn)品方面，而MTTF則用于不能修理的產(chǎn)品。但針對(duì)一些使用期限分布不符合指數(shù)分布的產(chǎn)品，如果只規(guī)定一個(gè)MTBF，則難以得知產(chǎn)品的使用期限分布情形，所以在實(shí)際運(yùn)用中也沒有太大的價(jià)值。

在我國有關(guān)鐵路信號(hào)的規(guī)定中，明確指出了鐵路信號(hào)產(chǎn)品失效率的評(píng)定、測試方法、截尾測試等測定手段，但以上這部分手段都只是針對(duì)于指數(shù)分布而言，并不適用于其他類型的分布。

2 鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性提升的具體方法闡述

2.1 設(shè)立制度

可靠性標(biāo)準(zhǔn)是引導(dǎo)并確?？煽啃怨ぷ黜樌M(jìn)行的必要因素。除了軍工、航空等對(duì)工程可靠性要求非常高的領(lǐng)域，大多數(shù)領(lǐng)域都還沒有建立起穩(wěn)定可靠的標(biāo)準(zhǔn)制度。國內(nèi)的電力、家電等行業(yè)，也都具有自己的一套規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。就當(dāng)前鐵路行業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況來看，關(guān)于可靠性的標(biāo)準(zhǔn)少之又少，而且層次較低，指導(dǎo)意義不強(qiáng)。因此，鐵路部門必須要引起對(duì)這一問題的重視，積極制訂出科學(xué)、合理的可靠性標(biāo)準(zhǔn)與制度。

2.2 模型選擇

常見的可靠性模型大致可分為以下幾種：指數(shù)分布模型、威布爾分布模型、（對(duì)數(shù)）正態(tài)分布模型、伽馬分布模型與極值分布模型等。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)研究目標(biāo)的現(xiàn)實(shí)情況，科學(xué)挑選出適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型，此后再依據(jù)使用周期相關(guān)數(shù)據(jù)，展開分布的模擬測試，最終確認(rèn)所挑選的模型是否合適。

2.3 指標(biāo)體系構(gòu)建

參考國軍標(biāo)內(nèi)的有關(guān)規(guī)定，再充分聯(lián)系鐵路行業(yè)的特征，可以提出以下可靠性指標(biāo)體系建立方法：

（1）運(yùn)用需求分析。要對(duì)研究對(duì)象的預(yù)制功能、運(yùn)用環(huán)境、保障條件等內(nèi)容進(jìn)行全面分析。

（2）樹立起正確的故障鑒別條款，針對(duì)各式各樣故障的判斷與許可范圍內(nèi)的降級(jí)運(yùn)用，作出明確而詳細(xì)的規(guī)定。

（3）挑選可靠性和維修性的相關(guān)參數(shù)。在國軍標(biāo)內(nèi)，選用的參數(shù)繁多，對(duì)于鐵路信號(hào)產(chǎn)品而言，可以對(duì)其進(jìn)行適度簡化，并采用以下幾種參數(shù)：使用可用度、定時(shí)可靠度、平均故障發(fā)生時(shí)間、平均維修時(shí)間、平均維護(hù)時(shí)間、故障檢查率、使用期限等。

（4）制訂可靠性與維修性的運(yùn)用指標(biāo)。要深入解析國內(nèi)外現(xiàn)存同種產(chǎn)品的可靠性與維修性的實(shí)際情況和問題，并按照我國的相關(guān)需求，制定其運(yùn)用過程中可靠性與維修性應(yīng)當(dāng)具備的指標(biāo)。

（5）擬定可靠性與維修性的合同指標(biāo)。某些運(yùn)用環(huán)境條件比較惡劣，在測試時(shí)可能難以達(dá)到相關(guān)要求。所以，有關(guān)可靠性與維修性的合同指標(biāo)，在這種條件之下應(yīng)當(dāng)稍微高于運(yùn)用指標(biāo)。

（6）訂購方與承包方要共同協(xié)定可靠性與維修性的檢測方式。對(duì)于該類合同指標(biāo)與檢測方式，還需經(jīng)過審核以后，歸入合同當(dāng)中。

2.4 數(shù)據(jù)采集分析

可靠性的有關(guān)參數(shù)是鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性分析展開的關(guān)鍵性基礎(chǔ)，在原來的鐵路信號(hào)設(shè)備制造、運(yùn)用過程當(dāng)中，大多沒有形成可靠性這一概念，以致于很多寶貴的數(shù)據(jù)丟失了。所以，必須要成立一個(gè)可靠性專屬數(shù)據(jù)庫，按照擬定的格式，把設(shè)計(jì)、制作、運(yùn)用、維修等環(huán)節(jié)的有關(guān)數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫內(nèi)。從目前情況看，計(jì)算機(jī)檢測系統(tǒng)已經(jīng)在鐵路相關(guān)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，其搜集到的寶貴數(shù)據(jù)信息資源也可以全部歸入數(shù)據(jù)庫里。對(duì)可靠性數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與分析等工作，通常運(yùn)用的軟件有以下幾種：美國RELEX公司生產(chǎn)的RELEX系列軟件、美國瑞藍(lán)公司生產(chǎn)的Reliasoft系列軟件、我國賽寶實(shí)驗(yàn)室制作的CARMES軟件等。

3 結(jié)束語

對(duì)于鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性分析的相關(guān)問題，必須找到合適的解決辦法，要參考科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，按照實(shí)際情況挑選模型，建立全面的指標(biāo)體系，收集并分析可靠性數(shù)據(jù)，為將來鐵路信號(hào)設(shè)備的可靠性發(fā)展與評(píng)測找出新的思路和方法。從整體角度看，我國鐵路信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)，有關(guān)可靠性的運(yùn)用還停留在初級(jí)水平，許多項(xiàng)目還有待進(jìn)一步開發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳昕慧.鐵路信號(hào)設(shè)備安全性評(píng)價(jià)及事故預(yù)防研究[J].鐵道運(yùn)營技術(shù)，2015，03：67-70.

[2]蔣繼友.鐵路信號(hào)設(shè)備的可靠性探討[J].黑龍江科技信息，2015，35：123.

[3]王劍.鐵路電子信號(hào)設(shè)備的安全性與可靠性分析[J].硅谷，2010，22：26.

作者簡介

楊海濱（1982-），男，山東省人。曾經(jīng)畢業(yè)于西南交通大學(xué)，獲得大學(xué)本科學(xué)歷。研究方向?yàn)殡娮涌茖W(xué)與技術(shù)。

作者單位

北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 北京市 100081