魏志峰WEI Zhi-feng

（天津鐵路信號有限責(zé)任公司，天津300000）

0 引言

鐵路是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中的重點內(nèi)容，能夠?qū)煌w系進行完善，推進我國經(jīng)濟快速發(fā)展，滿足社會發(fā)展過程中對于鐵路建設(shè)的需求。鐵路信號設(shè)備能夠為行車安全和調(diào)車作業(yè)提供重要的數(shù)據(jù)支持，提升對列車統(tǒng)籌管理的能力，保證鐵路運行安全性。鐵路信號設(shè)備可以及時列車發(fā)出相應(yīng)的指令，能夠有效避免安全事故的出現(xiàn)，成為了現(xiàn)代化鐵路建設(shè)過程中的關(guān)鍵內(nèi)容。但是由于鐵路信號設(shè)備運行的環(huán)境較差，在使用過程中容易出現(xiàn)故障問題，為了避免故障問題，導(dǎo)致安全事故的出現(xiàn)，應(yīng)當采取有效的措施對設(shè)備進行維護，加強安全管理效果，以此來提高鐵路運行安全性。

1 鐵路信號設(shè)備構(gòu)成

鐵路信號是鐵路信號系統(tǒng)或設(shè)備的簡稱。鐵路上為保證行、調(diào)車作業(yè)安全，提高車站、區(qū)間通過能力及列車解編能力，改善作業(yè)人員勞動條件的技術(shù)設(shè)備的總稱。按應(yīng)用場所不同可分為車站信號控制系統(tǒng)、編組站調(diào)車控制系統(tǒng)、區(qū)間信號控制系統(tǒng)、行車指揮控制系統(tǒng)及列車運行控制系統(tǒng)等[1]。鐵路信號設(shè)備是鐵路系統(tǒng)中的重要構(gòu)成部分，主要包括三個部分。第一，信號機。信號機主要是對運輸線上的各輛列車進行信號指引，是鐵路系統(tǒng)運行過程中所使用的重要工具，能夠防止列車進入危險的區(qū)域，避免出現(xiàn)行駛錯誤的問題，可以保證列車的穩(wěn)定運行。信號機的構(gòu)成成分較為簡單，多數(shù)是利用梯子或者機柱這一類零件所構(gòu)成，依靠電流變壓器或者電路維持信號機設(shè)備的運轉(zhuǎn)。第二，轉(zhuǎn)轍機。轉(zhuǎn)轍機也是鐵路系統(tǒng)中不可缺少的鐵路信號設(shè)備之一，可以保證鐵輪岔路在轉(zhuǎn)換過程中的合理性以及科學(xué)性，及時針對出現(xiàn)意外代開的岔道進行警報。轉(zhuǎn)轍機利用電動機能夠帶動其他的零部件，從而保證岔道轉(zhuǎn)換安全性。第三，軌道電路。軌道電路屬于基礎(chǔ)設(shè)備，和軌道的運轉(zhuǎn)有著緊密的聯(lián)系，可以利用自動化的檢測手段對列車位置以及列車信號進行定位和分析，向管理員反饋重要信號。按照用途的區(qū)別，軌道電路可以被劃分為多種不同的類型，需要針對其制定針對性的管理措施。

2 鐵路信號故障問題

2.1 信號機故障

信號機的內(nèi)部經(jīng)常會出現(xiàn)故障的現(xiàn)象，當出現(xiàn)故障后其即使處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，也難以及時進行報警，會影響到故障的維修效率。除去內(nèi)部零件故障之外，外界環(huán)境也是影響信號機正常運行的主要原因。例如當外界環(huán)境空氣處于較為干燥的狀態(tài)之下，信號機產(chǎn)生故障問題的幾率也會有所上升，如果沒有對其實施有效的定期檢測，會使其給鐵路安全運行造成嚴重影響。雨水較多的季節(jié)也容易使信號機內(nèi)部出現(xiàn)進水的現(xiàn)象，如果其被雨水滲透，則難以進行正常運行。

2.2 轉(zhuǎn)轍機故障

轉(zhuǎn)轍機運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的故障多數(shù)是因外界因素干擾所導(dǎo)致的，使轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部出現(xiàn)運行紊亂的問題。一般情況下，在轉(zhuǎn)轍機尖軌以及基本軌之間會看到大量的雜物，會使其運行出現(xiàn)影響。尖軌在使用時，通常會由于本身問題以及外界因素的影響出現(xiàn)不一樣的聲音或者磨卡問題，當密貼調(diào)整桿、拉桿以及道岔三者間的距離控制不當，超出了適當?shù)姆秶矔鹉タ▎栴}的出現(xiàn)。當列車處于過道時，如果道床平整度不夠，會導(dǎo)致轉(zhuǎn)轍機的起伏出現(xiàn)波動過大的問題。其他的故障問題多數(shù)體現(xiàn)在螺絲松動、脫落問題。

2.3 軌道電路故障

在軌道電路的內(nèi)部以及外部均有可能會出現(xiàn)故障問題，并且多數(shù)是在細節(jié)部位出現(xiàn)故障，例如沒有對塞釘進行正確的連接，使塞釘以及孔位之間接觸不充分，或者線條彎曲、線條銹蝕以及跳線的問題均會引起故障。導(dǎo)致塞釘出現(xiàn)故障的因素較多，容易產(chǎn)生連續(xù)線道岔跳線的故障，如果負責(zé)檢測的人員缺少良好的工作意識，很有可能也會增加這種故障問題的發(fā)生幾率。軌道電路故障和鋼軌的絕緣性能水平存在著重要的聯(lián)系，由于長期使用絕緣性能很容易出現(xiàn)退化的問題，一旦絕緣性能下降，會給軌道電路安全運行造成影響。

3 鐵路信號設(shè)備故障維護和安全保障措施

3.1 選擇合適的故障維護措施

3.1.1 信號機故障維護方式

在針對信號機實施維護的過程中，需要從該設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及外部結(jié)構(gòu)入手，保證維護工作的系統(tǒng)性。由于不同季節(jié)下自然環(huán)境會出現(xiàn)變化，信號機工作環(huán)境存在差異，因此需要在不同季節(jié)制定檢測計劃，同時還需要根據(jù)檢測工具，對信號機存在的故障問題進行處理。在信號機維護過程中經(jīng)常使用的工具為報警儀，報警儀的功能在于當信號機出現(xiàn)故障問題后，能夠發(fā)出信息警報，可以對安全管理以及維護工作人員提出預(yù)警。但是由于信號機內(nèi)部發(fā)光二極管出現(xiàn)故障后也可能會引起維修警報，因此在處理時應(yīng)當立即將信號激光源進行切換。當點燈變壓器出現(xiàn)故障問題時，應(yīng)當對其進行更換。在進行信號機維護時需要按照相關(guān)的標準進行，例如更換光源時需要先從遮檐上方螺絲進行，擰開螺絲后將鏡框摘下，最后打開后蓋，將玻璃以及壓圈取下[2]。

3.1.2 轉(zhuǎn)轍機故障維護方式

在對轉(zhuǎn)轍期故障進行維護時，需要將季度檢測以及巡回檢測進行結(jié)合，提前對檢查的內(nèi)容進行劃分，將其明確在檢查方案之中。在季度檢測的過程中需要實施一次巡檢，可以保證檢測的質(zhì)量和效果。在檢測時應(yīng)當觀察連接頭以及銷軸間的曠量，需要將其控制在1毫米之下，為了能夠保證轉(zhuǎn)轍機正常工作需要針對尖軌和新軌的第一牽引點實施有效的維護措施。一般情況下，會在尖軌和輕軌第一牽引點間插入鐵板，鐵板厚度為4毫米，寬度為2毫米。鎖閉齒輪以及齒條塊兩者的狀態(tài)并不是處于鎖閉狀態(tài)下的，在進行具體維護過程中，應(yīng)當避免出現(xiàn)常識類錯誤問題。在檢查過程中，還需要針對固定螺栓實施觀察，避免螺栓出現(xiàn)松動以及脫落的現(xiàn)象。

3.1.3 軌道電路故障維護方式

在對軌道電路故障實施維護的過程中，也應(yīng)當結(jié)合內(nèi)部檢測以及外部檢測的方式進行，對箱盒內(nèi)部所配備的線端子以及螺絲完成檢查，保證其不存在松動以及脫落的問題。配件是影響軌道電路運行的重要因素，應(yīng)當針對配件實施細致的檢查，觀察是否存在破皮配件。定期對箱盒內(nèi)所產(chǎn)生灰塵實施清理，否則有可能會讓軌道電路出現(xiàn)短路的問題。在清掃灰塵的過程中需要使用絕緣布將毛刷上的鐵皮進行纏繞，能夠避免鐵皮碰觸到電纜，防止在清理過程中出現(xiàn)觸電或者短路的現(xiàn)象，保證維護工作有序進行。針對軌道電路的維護信息進行記錄，例如在針對其入口實施測試的過程中，需要針對入口電流速度和電流大小進行測試和記錄。除此之外，還需要針對送受軌面、受送端、送端限流器以及抗流送受端等位置的電壓實施測試。

3.2 加強安全管理人員意識

安全管理人員是對鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)實施安全運行管理的主體。只有安全管理人員具備一定的責(zé)任意識以及管理技能，才能夠確保對鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)進行精準分析和評估，進而采取有效的措施規(guī)避鐵路運行過程中的風(fēng)險因素。首先，需要對安全管理人員及時提供培訓(xùn)機會，要求管理人員能夠具備專業(yè)的安全管理技能。目前安全管理正在向著自動化和智能化的方向發(fā)展，在培訓(xùn)過程中應(yīng)當對管理人員講解信息化管理系統(tǒng)的使用方式，讓管理人員能夠?qū)π滦图夹g(shù)的應(yīng)用有清晰了解。其次，在日常工作中應(yīng)當積極發(fā)揮思政工作的有效性，向負責(zé)安全管理工作的人員滲透責(zé)任意識以及安全意識，以此來強化管理2月人員的安全素養(yǎng)。為了能夠提升管理人員的工作積極性，需要對績效考核體系進行完善，針對管理人員的安全管控效果進行分析和評價，根據(jù)其管理效果給予適當?shù)莫剟?，激發(fā)管理人員的主觀能動意識[3]。

3.3 制定完善的安全管控體系

要想保證鐵路信號設(shè)備安全管理活動的有序性，需要打造完善的管控體系，能夠為安全管理活動進行有效管理。第一，構(gòu)建完善安全風(fēng)險管控指標體系。安全風(fēng)險管控指標能夠?qū)芾韮?nèi)容進行細化處理，使得管理工作出現(xiàn)了不全面不系統(tǒng)的問題。常見的安全管控風(fēng)險指標包括人員風(fēng)險、環(huán)境風(fēng)險、機械設(shè)備風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險以及管理風(fēng)險，需要盡早識別不同風(fēng)險因素，對其實施有效的控制。以人員風(fēng)險為例，在鐵路信號設(shè)備維護以及管理過程中，如果沒有落實維護要求，未針對設(shè)備進行定期檢查，則難以發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的故障隱患?；蛘咴谠O(shè)備維護過程中維護技術(shù)使用不到位，沒有落實技術(shù)要點，使得故障維護處理效果下降，也會造成安全隱患。第二，明確安全管理流程和方式。在安全管理過程中需要針對不同指標實施管控，為了能夠更好的降低風(fēng)險事件出現(xiàn)幾率，需要明確具體的管理方式和流程。鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)的穩(wěn)定運行需要各個部門之間的溝通和交流，因此需要充分發(fā)揮不同部門的功能和作用，利用會議的形式制定安全管控難點以及重點，從而完善安全保障措施。第三，制定完善的安全保障制度。在制度中明確具體管理人員的具體責(zé)任，使其能夠形成良好的責(zé)任意識，能夠在出現(xiàn)安全事故時及時追查到相關(guān)責(zé)任人，提升對管理人員的約束效果。針對維護工作需要明確維護的周期，要求維護人員能夠做到每周一小檢，每月一大檢，保證能夠定期對設(shè)備進行管理和維護，將可能出現(xiàn)的設(shè)備故障隱患控制在一定范圍內(nèi)。在制度體系中還需要明確具體的安全管理組織機構(gòu)，針對具體的風(fēng)險因素設(shè)定相關(guān)部門，保證安全風(fēng)險工作的有序性。

3.4 利用大數(shù)據(jù)平臺實施全生命周期管理

大數(shù)據(jù)平臺能夠合理利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對鐵路信號設(shè)備運行的數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析，保證能夠通過數(shù)據(jù)分析及時發(fā)現(xiàn)存在的故障隱患。除此之外，還能夠?qū)υO(shè)備實施系統(tǒng)化的管理，有利于信號設(shè)備的合理使用，為鐵路信號設(shè)備提供重要的安全保障。該平臺的功能具體如下：①信號設(shè)備全生命周期管理。需要相關(guān)人員將鐵路信號設(shè)備的相關(guān)信息錄入到系統(tǒng)中，形成一件一檔的管理模式，并建立履歷臺賬進行信息統(tǒng)計，讓相關(guān)人員可以了解設(shè)備的基本信息和使用信息。該種模式可以保證所記錄數(shù)據(jù)的準確性，不會因人工而出現(xiàn)數(shù)據(jù)失誤的問題，從而提高具體的管理效率。②信號設(shè)備技術(shù)狀態(tài)關(guān)聯(lián)分析。利用集中監(jiān)測、車載監(jiān)測以及動態(tài)監(jiān)測的方式針對信號設(shè)備的應(yīng)用狀態(tài)進行數(shù)據(jù)收集，通過對鐵路信號設(shè)備進行合理的監(jiān)測，可以保證及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運行問題。同時在檢測過程中可以收集到大量運行數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對其內(nèi)在價值進行挖掘，可以分析在不同時段內(nèi)鐵路信號設(shè)備數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，有利于為之后安全管理計劃的調(diào)整提供數(shù)據(jù)參考。③信號系統(tǒng)報警信息管理。以往人們在發(fā)現(xiàn)鐵路信號設(shè)備出現(xiàn)故障后，需要根據(jù)具體的運行問題才能夠評估出是否存在故障信息，但是通過大數(shù)據(jù)平臺可以在發(fā)現(xiàn)故障時進行立即報警，有效提高了故障處理的效率。該功能主要包括集中監(jiān)測以及車載監(jiān)測兩項報警功能，可以及時向后臺人員發(fā)出相應(yīng)的警告。④信號設(shè)備故障信息管理。設(shè)備故障管理主要包括故障信息上報、信息查詢以及生成統(tǒng)計報表三項功能。在出現(xiàn)故障問題后，需要對故障處理以及發(fā)生情況進行記錄，能夠為之后維護方案的制定提供重點數(shù)據(jù)。同時在出現(xiàn)故障時，也可以利用系統(tǒng)的查詢功能，查找到之前的故障維修方案，可以提高維修效率。在完成維修后會生成統(tǒng)計報表，能夠?qū)⒕唧w的故障發(fā)生原因、維修計劃以及之前故障經(jīng)歷進行系統(tǒng)化的整理。⑤信號設(shè)備信息查詢。鐵路信號設(shè)備查詢主要包括臺賬查詢、履歷查詢以及數(shù)據(jù)編碼查詢，可以讓設(shè)備管理人員對鐵路信號設(shè)備的應(yīng)用情況有所掌握，結(jié)合設(shè)備所處的不同周期階段選擇相應(yīng)的管理模式。⑥信號專業(yè)知識管理。鐵路信號設(shè)備在使用和管理過程中，都需要嚴格遵守相關(guān)作業(yè)規(guī)范，因此在該功能模塊中分別設(shè)置了技術(shù)標準與規(guī)范、作業(yè)指導(dǎo)手冊、分析報告與報表以及產(chǎn)品技術(shù)手冊4個模塊，能夠為鐵路信號設(shè)備的使用提供有效參考。⑦信號設(shè)備使用質(zhì)量評價。在鐵路信號設(shè)備使用完畢后，通過對其質(zhì)量進行評價，能夠了解設(shè)備使用過程中是否存在效率低下的問題，可以及時針對鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)進行優(yōu)化。具體的評價內(nèi)容包括針對信號設(shè)備實施多角度的綜合分析，對信號設(shè)備故障問題和報警信息之間關(guān)聯(lián)性進行分析，并重點預(yù)估未來設(shè)備的使用質(zhì)量。同時還可以針對信號設(shè)備的健康情況進行管理，如果出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，可以及時進行更換。⑧運維系統(tǒng)維護。運維系統(tǒng)維護主要包括用戶權(quán)限管理以及數(shù)據(jù)維護管理，可以設(shè)定進入大數(shù)據(jù)平臺的用戶權(quán)限，保障鐵路信息設(shè)備數(shù)據(jù)的安全性。（圖1）

圖1 信號大數(shù)據(jù)功能結(jié)構(gòu)圖

3.5 構(gòu)建安全保障體系

企業(yè)應(yīng)當制定合理的安全保障體系，明確在對安全產(chǎn)品進行開發(fā)和設(shè)計時嚴格按照安全保障體系進行實施。針對安全保障工作設(shè)置相應(yīng)的文件，如《安全保障控制程序》、《安全相關(guān)風(fēng)險分析任務(wù)手冊》、《安全相關(guān)風(fēng)險和危害管理控制程序》、《需求管理辦法》等。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)設(shè)定安全保障程序，將設(shè)計以及開發(fā)流程作為主線，在鐵路信號設(shè)備生命周期的不同階段分別實施安全保障管理。安全工程師應(yīng)在項目的生命周期各個階段對安全計劃進行回顧，必要時進行更新?！栋踩媱潯酚砂踩こ處熅幹?，項目經(jīng)理和安全經(jīng)理共同審核，質(zhì)量安全總監(jiān)批準。

4 結(jié)束語

鐵路是我國所重點推進的建設(shè)工程，在建設(shè)過程中鐵路信號設(shè)備屬于鐵路系統(tǒng)的重要組成部分，和之后鐵路穩(wěn)定運行有著重要的聯(lián)系。鐵路信號設(shè)備主要由信號機、轉(zhuǎn)轍機、軌道電路構(gòu)成，在日常應(yīng)用過程中均可能會出現(xiàn)故障問題，需要相關(guān)人員能夠針對故障問題的產(chǎn)生原因制定合理的解決措施。為了能夠讓鐵路信號設(shè)備實施有效的安全管理，需要加強安全管理人員意識，制定完善的安全管控體系，利用大數(shù)據(jù)平臺實施全生命周期管理，降低故障的發(fā)生幾率。在今后的發(fā)展過程中鐵路信號設(shè)備開始向著智能化和自動化的方向發(fā)展，為了能夠保證其得到穩(wěn)定運行，也需要不斷對維護和安全保障體系進行完善，加強維修人員和安全管理人員的能力，為其穩(wěn)定運行提供重要保障。