蔣浩洋

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地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障問(wèn)題與診斷淺析

蔣浩洋

南京地鐵運(yùn)營(yíng)有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210012

分析了地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備工作原理，闡述了地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障問(wèn)題，最后結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)聯(lián)鎖設(shè)備故障問(wèn)題對(duì)其診斷方法與技術(shù)進(jìn)行了分析探討，旨在有效把控聯(lián)鎖設(shè)備故障問(wèn)題，維護(hù)地鐵信號(hào)穩(wěn)定性。

地鐵信號(hào)；聯(lián)鎖設(shè)備；工作原理；故障問(wèn)題

1 工作原理

聯(lián)鎖設(shè)備實(shí)際上是結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)通線與基干總線的一種分布式計(jì)算機(jī)控制方式，也是在計(jì)算機(jī)二模協(xié)同系統(tǒng)的作用下完成各功能指令的過(guò)程。通常情況下，計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)會(huì)使用雙套聯(lián)鎖軟件。該軟件在對(duì)比一致時(shí)，能生成驅(qū)動(dòng)式命令，進(jìn)而能起到控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào)輸送的作用。

聯(lián)鎖設(shè)備有著強(qiáng)大的自檢自診斷能力，能夠提升整個(gè)設(shè)備運(yùn)行可靠性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛藏于設(shè)備各處的故障，并根據(jù)故障類型、嚴(yán)重程度做出不同反應(yīng)。此外，聯(lián)鎖設(shè)備大多由處理器系統(tǒng)構(gòu)成，而光纖通信為其主要的信息傳輸通道，這便意味著其具備遠(yuǎn)距離控制能力，而且在計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用下，也具備存儲(chǔ)與記錄功能。這樣一來(lái)，便實(shí)現(xiàn)了集中調(diào)度（見(jiàn)圖1）。

2 故障問(wèn)題

2.1 人力檢測(cè)成本較大

以往地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，應(yīng)用最多的便是人為檢測(cè)法，因這一方法在診斷故障時(shí)要求人為參與，因而用于人力檢測(cè)的成本非常大。人力成本增加必然會(huì)增加地鐵運(yùn)營(yíng)成本，如此除了要求地鐵企業(yè)增大日常運(yùn)營(yíng)投入外，在一定程度上還會(huì)阻礙地鐵事業(yè)的發(fā)展。

圖1 聯(lián)鎖設(shè)備工作原理

2.2 準(zhǔn)確性較低

單就傳統(tǒng)形式的地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障問(wèn)題診斷而言，診斷準(zhǔn)確性會(huì)因受到人工檢測(cè)因素的影響而出現(xiàn)準(zhǔn)確性較低問(wèn)題，站在人為角度對(duì)聯(lián)鎖設(shè)備故障問(wèn)題進(jìn)行判斷，存在主觀性，因其中涉及很多不確定性因素，即無(wú)法保障診斷準(zhǔn)確性。

2.3 診斷效率較小

人為形式的地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障問(wèn)題診斷，會(huì)因受人工操作局限性的影響而出現(xiàn)診斷效率低下等問(wèn)題。例如，當(dāng)?shù)罔F信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，技術(shù)工作者未走入現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)故常情況實(shí)地了解后進(jìn)行分析，而是由他人描述再結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)故障進(jìn)行診斷，如此便會(huì)降低診斷效率。

3 診斷方法

3.1 構(gòu)建故障樹

故障樹可看成是一個(gè)極其重要的能夠?yàn)榘l(fā)現(xiàn)和診斷故障提供輔助參考依據(jù)的工具。故障樹工作原理：當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，首先要對(duì)各因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，隨后再以樹形圖案的方式表述出來(lái)。各部件與系統(tǒng)故障發(fā)生可能性及影響可能性等組合一起分析，然后將分析結(jié)構(gòu)提供給故障診斷者，尤其對(duì)故障可能出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析。

例如，A地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備在運(yùn)行環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，技術(shù)工作者根據(jù)故障情況構(gòu)建故障樹（見(jiàn)圖2），隨后圍繞故障樹對(duì)故障原因進(jìn)行分析，進(jìn)而便找出了故障原因。

圖2 故障樹示意圖

以Ru02為例子進(jìn)行分析。規(guī)則02查出后，專家系統(tǒng)可以根據(jù)規(guī)則之中提及的條件事實(shí)號(hào)查找到與其相對(duì)應(yīng)的框架，在Ru02中涉及到的條件事實(shí)號(hào)便為監(jiān)控機(jī)故障，這樣專家系統(tǒng)只需要找到監(jiān)控機(jī)故障相對(duì)應(yīng)的框架即可，而其相對(duì)應(yīng)的框架類型為1，屬于間接框架，通過(guò)框架分析便能將該框架中涉及到的判斷條件相對(duì)應(yīng)的規(guī)則找到。尋找通信電纜故障框架，可知其框架類型為0，首先應(yīng)判斷其條件成立與否，如果成立即可找到故障原因，隨后再根據(jù)具體情況采用對(duì)應(yīng)解決方法即可；如果不成立，那么就需要分析其他原因，此時(shí)專家系統(tǒng)需要重返監(jiān)控機(jī)框架中，判斷第二條規(guī)則。通過(guò)故障樹這段方式，能夠準(zhǔn)確找出故障原因和故障處理方法。

3.2 應(yīng)用聯(lián)鎖系統(tǒng)

聯(lián)鎖系統(tǒng)作為一種操作性較強(qiáng)的聯(lián)鎖方式，可應(yīng)用在兩方面。第一個(gè)用于故障診斷與報(bào)警；第二個(gè)用于幫助工作者擴(kuò)大列車管控范圍。聯(lián)鎖系統(tǒng)常見(jiàn)的有三種應(yīng)用手段，即鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖故障報(bào)警系統(tǒng)和區(qū)間自動(dòng)化控制故障報(bào)警系統(tǒng)等。其中，鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)主要是一種在線監(jiān)測(cè)聯(lián)鎖設(shè)備電路動(dòng)作開關(guān)量、模擬量，收集并分析數(shù)據(jù)，以達(dá)到故障預(yù)防目的手段；計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖故障報(bào)警系統(tǒng)本身具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)查找與分析能力，通過(guò)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存實(shí)現(xiàn)故障在現(xiàn)的一種手段；區(qū)間自動(dòng)化控制故障報(bào)警系統(tǒng)則可看成是長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)的一種新型監(jiān)督方式，通過(guò)狀態(tài)監(jiān)督反饋不同故障問(wèn)題并做出報(bào)警反應(yīng)的手段[1]。

3.3 分析容錯(cuò)控制技術(shù)

地鐵交通的飛速發(fā)展，提高了地鐵信號(hào)傳輸設(shè)備的可靠與安全性能。據(jù)了解，地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備運(yùn)行環(huán)節(jié)若出現(xiàn)信號(hào)停頓、延時(shí)等故障，便會(huì)影響到整個(gè)地鐵運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。因而在云因技術(shù)得到優(yōu)化的基礎(chǔ)上，還應(yīng)不斷對(duì)信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備中的自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提高其智能化水平，當(dāng)面對(duì)故障時(shí)能自動(dòng)做出反應(yīng)。結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)，容錯(cuò)控制技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)有著緊密關(guān)聯(lián)性。因而在優(yōu)化環(huán)境時(shí)滲透容錯(cuò)控制技術(shù)，使其能夠有效地與自動(dòng)控制技術(shù)連接到一起，強(qiáng)化和鞏固整個(gè)聯(lián)鎖設(shè)備的自我檢測(cè)功能。

3.4 其他

隨著時(shí)代與科技的不斷發(fā)展，新的一些技術(shù)應(yīng)用到地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷中，其中關(guān)注度較高的有信號(hào)處理法和人工智能診斷法。隨著研究愈加深入，診斷的方式開始朝著多樣性方向發(fā)展，且診斷準(zhǔn)確率會(huì)逐步提升，在多診斷技術(shù)融合應(yīng)用的同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷。

4 總結(jié)

綜上所述，針對(duì)地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備有關(guān)的故障問(wèn)題與診斷方法是當(dāng)下保證地鐵順利運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。除了了解故障問(wèn)題類型外，還應(yīng)掌握有效的幾種診斷方法，并不斷進(jìn)行研究，引進(jìn)更多診斷方法，提高診斷效率。

[1]梁青鵬.研究地鐵信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備故障問(wèn)題及診斷方法[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2017（4）：303.

Analysis of Fault and Diagnosis of Subway SignalInterlocking Equipment

Jiang Haoyang

Nanjing Metro Operation Co., Ltd., Jiangsu Nanjing 210012

The paper analyzes the working principle of subway signal interlocking equipment, expounds the subway signal interlocking equipment failure problems, combined with years of work experience, aiming at the problem of the interlocking equipment failure to analyze and discuss the diagnosis method and technology, to effectively control the interlocking equipment fault, maintenance of subway signal stability.

subway signal; interlocking equipment; working principle; fault problem

U231.7

A

1009-6434（2017）10-0059-02