易 堅(jiān)

(中國(guó)鐵路武漢局集團(tuán)有限公司計(jì)統(tǒng)處，武漢 430071)

1 列控中心介紹

車站列控中心分別與車站聯(lián)鎖、CTC或TDCS、信號(hào)集中監(jiān)測(cè)、地面電子單元等設(shè)備進(jìn)行信息交換，能夠得到CTC調(diào)度行車命令、列車當(dāng)前進(jìn)路信息、列車當(dāng)前運(yùn)行狀況和其他設(shè)備狀態(tài)，通過(guò)冗余安全運(yùn)算，生成控制車輛命令，通過(guò)軌道電路和有源應(yīng)答器傳送信息給列車，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行列車的控制。車站列控中心設(shè)置于車站信號(hào)樓內(nèi)，它與車站聯(lián)鎖，CTC車站分機(jī)，應(yīng)答器地面電子單元（LEU）、ZPW-2000系列軌道電路、等設(shè)備信息交互互聯(lián)如圖1所示。

車站列控中心通過(guò)列控中心設(shè)備LEU接口發(fā)送給LEU的信息包括：請(qǐng)求狀態(tài)信息、車站相應(yīng)列車進(jìn)路報(bào)文、線路臨時(shí)限速相應(yīng)報(bào)文。LEU設(shè)備發(fā)送給車站列控中心的信息主要有：LEU狀態(tài)信息以及相應(yīng)應(yīng)答器狀態(tài)信息。

圖1 列控中心互聯(lián)圖Fig.1 TCC connection diagram

車站列控中心通過(guò)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)獲取計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備獲得的相關(guān)實(shí)時(shí)信息包括：列車進(jìn)路、列車出站、需要通過(guò)車輛信息、所有進(jìn)路信號(hào)機(jī)開(kāi)放及相應(yīng)股道號(hào)等等。根據(jù)控車需要，輸出進(jìn)站或進(jìn)路信號(hào)機(jī)指示燈情況、接近區(qū)段軌道電路發(fā)相應(yīng)制條件。

車站列控中心通過(guò)自身通信單元從軌道電路接口獲取軌道電路實(shí)時(shí)區(qū)段狀態(tài)信息。同時(shí)實(shí)時(shí)向軌道電路發(fā)送低頻信息、載頻信息、軌道電路分路不良狀態(tài)等關(guān)鍵信息。

車站列控中心向CTC發(fā)送的信息包括：管轄范圍內(nèi)線路臨時(shí)限速執(zhí)行結(jié)果狀況信息、現(xiàn)有狀態(tài)信息。CTC發(fā)送給車站列控中心的信息主要有臨時(shí)限速服務(wù)器命令，命令時(shí)鐘同步信息。

車站列控中心通過(guò)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)與相鄰的列控中心連接，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有車站列控中心間的通信主要內(nèi)容有：信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈狀態(tài)信息、區(qū)間中繼站軌道電路狀態(tài)、區(qū)間方向切換繼電器同步狀態(tài)信息、區(qū)間閉塞和方向條件信息、相鄰車站和區(qū)間中繼站臨時(shí)限速信息。

車站列控中心通過(guò)維修終端向向信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)送的信息主要包括：列控中心現(xiàn)在情況，應(yīng)答器、LEU現(xiàn)有狀態(tài)，列控中心與其他系統(tǒng)（如臨時(shí)限速服務(wù)器）的通信狀態(tài)。

2 FMECA方法介紹

故障模式、影響及危害性分析（FMECA）是一種可靠性定性分析技術(shù)。目的是在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)組成單元潛在的各種故障模式以及其對(duì)系統(tǒng)功能的影響，與產(chǎn)生后果的嚴(yán)重性進(jìn)行分析，提出可能采取的措施，以提高系統(tǒng)可靠性。

故障模式和影響分析（FMEA）主要分析產(chǎn)品中每一個(gè)可能的故障模式并確定該產(chǎn)品及上層產(chǎn)品所產(chǎn)生的影響，以及把每一個(gè)故障模式按其影響的嚴(yán)重程度予以分類。

危害性分析（CA）同時(shí)考慮故障發(fā)生概率與故障危害程度的故障模式與影響分析，是對(duì)系統(tǒng)中每一個(gè)產(chǎn)品按故障的發(fā)生概率和嚴(yán)重程度進(jìn)行綜合評(píng)估。

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成之后再做FMECA，可以通過(guò)分析可能的故障模式，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)中存在的影響安全或影響任務(wù)完成的重大問(wèn)題，并加以改進(jìn)，以達(dá)到保證產(chǎn)品安全和任務(wù)成功的目的。

出現(xiàn)重大故障后做FMECA，可以系統(tǒng)全面的分析故障原因，故障后果，為故障清零提供依據(jù)。

FMECA的作用和意義主要有以下4個(gè)方面。

1）保證系統(tǒng)性地找出薄弱環(huán)節(jié)和可能的故障模式以及其影響，進(jìn)而對(duì)每一種可能的故障制定相應(yīng)的措施。

2）幫助進(jìn)行只能維護(hù)的實(shí)施對(duì)象選擇，優(yōu)先級(jí)定義，收益分析，監(jiān)控參數(shù)選擇，實(shí)施方式規(guī)劃等。

3）制定關(guān)鍵設(shè)備和單點(diǎn)故障清單，備品備件清單和數(shù)量，維護(hù)項(xiàng)目清單和頻次以及各種故障的維修手冊(cè)。

4）從原因根源入手制定故障預(yù)防方案。

3 分析結(jié)果

選取列控中心和臨時(shí)線速服務(wù)器接口，列控中心和區(qū)間信號(hào)機(jī)接口，列控中心和CTC接口3個(gè)接口來(lái)時(shí)FMECA方法進(jìn)行分析，首先列出來(lái)各種失效模式的原因和故障影響，如表1所示。

請(qǐng)5位專家對(duì)各失效模式進(jìn)行頻率和嚴(yán)重程度進(jìn)行打分（滿分為5分），如表2、3所示。

根據(jù)鐵路行車安全準(zhǔn)則，對(duì)各種失效模式采取改進(jìn)措施，改進(jìn)措施和失效模式對(duì)應(yīng)表格如表4所示。

4 總結(jié)

本文利用FMECA方法對(duì)列控中心進(jìn)行失效模

式分析，提供量化指標(biāo)，分析各種失效模式的發(fā)生頻率和影響嚴(yán)重性，并且針對(duì)各種失效模式設(shè)計(jì)了改進(jìn)措施，能夠提高列控中心的可靠性和有效性，保證行車安全。

表1 失效模式和故障影響列表Tab.1 Failure mode causes and failure effects

表2 事故發(fā)生頻率打分Tab.2 Accident frequency

表3 事故嚴(yán)重程度打分Tab.3 Accident severity

表4 改進(jìn)措施Tab.4 Improvement measures