鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性分析

韓亞鵬

【摘要】? ? 隨著我國(guó)鐵路事業(yè)不斷發(fā)展，當(dāng)今我國(guó)鐵路運(yùn)輸效率也不斷提升，為了保障鐵路運(yùn)輸安全性，必須要有鐵路信號(hào)設(shè)備的支持。近幾十年，我國(guó)大力探究鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性研究工作，但實(shí)際上鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性依然存在著一定問(wèn)題，這就要采取相關(guān)措施提升鐵路信號(hào)設(shè)備的可靠性。

【關(guān)鍵詞】? ? 鐵路信號(hào)設(shè)備? ? 可靠性? ? 問(wèn)題? ? 方法

引言：鐵路信號(hào)設(shè)備是指揮、組織列車運(yùn)行，為列車傳遞信息，保護(hù)列車安全運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)備之一。上世紀(jì)90年代我國(guó)就已經(jīng)開(kāi)始研究鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性，同樣引起了相關(guān)專家的關(guān)注，但由于我國(guó)鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性研究起步較晚，缺乏足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論支持，從而導(dǎo)致信號(hào)設(shè)備可靠性研究中存在一定量的漏洞。特別是在鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性管理層面，缺乏全面化、系統(tǒng)化指標(biāo)。為了推動(dòng)我國(guó)鐵路事業(yè)健康發(fā)展，必須要針對(duì)這些問(wèn)題，采取有效解決措施。

一、我國(guó)鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性研究方面問(wèn)題

1、缺乏標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。最早我國(guó)研制出的可靠性信號(hào)主要應(yīng)用于軍工、航天業(yè)，可靠性研究過(guò)程更多是通過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，并以此為基礎(chǔ)制定可靠性設(shè)備。雖然我國(guó)《裝備可靠性通用要求》當(dāng)中提出了可靠性相關(guān)內(nèi)容，將信號(hào)設(shè)備可靠性規(guī)定分為四個(gè)階段，即論證、設(shè)計(jì)、定型、維護(hù)，提出了可靠性標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，但可以為信號(hào)設(shè)備可靠性提供參考的內(nèi)容卻少之又少。2、可靠性模型缺乏。我國(guó)現(xiàn)行提出的信號(hào)設(shè)備可靠性模型更多是集中在處理指數(shù)分布。指數(shù)分布是指采用數(shù)學(xué)知識(shí)展開(kāi)相應(yīng)分布分析，在理論當(dāng)中失效率保持不變。以理論為核心的理論研究與其他電子產(chǎn)品類似，鐵路信號(hào)設(shè)備也會(huì)出現(xiàn)偶然失效的情況，在外界環(huán)境因素影響下，早期鐵路信號(hào)設(shè)備幾乎不會(huì)出現(xiàn)失效問(wèn)題，該階段可以假設(shè)設(shè)備失效率是固定的，設(shè)備也不存在失效期。但隨著使用年限增加，信號(hào)設(shè)備受到外界侵蝕和磨損，會(huì)逐漸提升失效率，并且失效率不夠穩(wěn)定。可見(jiàn)，我國(guó)使用的很多模型都與設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況不相符。3、可靠性指標(biāo)不完善。鐵路信號(hào)設(shè)備是否可以正常運(yùn)行主要是取決于可靠性指標(biāo)等，通過(guò)設(shè)備可靠性指標(biāo)可以判定鐵路信號(hào)設(shè)備是否合格。在設(shè)備產(chǎn)品合同中，可靠性指標(biāo)也是合同條款中非常重要的內(nèi)容。過(guò)去我國(guó)鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性指標(biāo)為設(shè)備失效前平均工作時(shí)間或設(shè)備有效運(yùn)行時(shí)間。平均有效時(shí)間主要是在產(chǎn)品修理中使用，失效前平均工作時(shí)間不維修設(shè)備。一般來(lái)說(shuō)，鐵路信號(hào)設(shè)備評(píng)價(jià)中多數(shù)都是處于無(wú)故障運(yùn)行階段，但指數(shù)分布更多是針對(duì)檢測(cè)對(duì)象，不適用于其他部分可靠性評(píng)定。

二、加強(qiáng)鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性的方法

1、完善鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性指標(biāo)體系。結(jié)合我國(guó)鐵路設(shè)備信號(hào)特性以及鐵路行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，構(gòu)建鐵路信號(hào)可靠性標(biāo)準(zhǔn)體系。需要從以下幾點(diǎn)出發(fā)：（1）對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備預(yù)定功能的可靠性進(jìn)行分析，構(gòu)建鐵路信號(hào)設(shè)備失效判定標(biāo)準(zhǔn)，為各類故障問(wèn)題判定提供依據(jù)，同時(shí)還要提出相關(guān)降級(jí)的要求。（2）針對(duì)鐵路信號(hào)產(chǎn)品，簡(jiǎn)化維修性、可靠性參數(shù)，實(shí)際參數(shù)設(shè)置要達(dá)到可用度、故障間隔時(shí)間、使用壽命等方面。分析現(xiàn)階段我國(guó)鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性評(píng)定的問(wèn)題，針對(duì)性提出可靠性、維修性指標(biāo)。（3）鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性合同指標(biāo)要高于實(shí)際應(yīng)用指標(biāo)，確保信號(hào)設(shè)備可靠性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。訂購(gòu)方、生產(chǎn)方進(jìn)行信號(hào)設(shè)備可靠性驗(yàn)證方法，在明確了可靠性合同指標(biāo)、驗(yàn)證方法后，融入到信號(hào)設(shè)備任務(wù)書或合同當(dāng)中。2、構(gòu)建符合當(dāng)代鐵路信號(hào)可靠性模型。當(dāng)今主流的設(shè)備可靠性模型為對(duì)數(shù)分布、威布爾分布等。鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性模型要根據(jù)實(shí)際使用情況、標(biāo)準(zhǔn)要求選擇模型標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合被檢測(cè)對(duì)象壽命數(shù)據(jù)完善擬合度檢驗(yàn)分布，這樣既可驗(yàn)證模型的適應(yīng)性。現(xiàn)如今，我國(guó)鐵路信號(hào)設(shè)備主要是采用指數(shù)分布，但該方法無(wú)法應(yīng)用于機(jī)械零件功能參數(shù)分布。威布爾分布可以在全面反映材料壽命、缺陷等各方因素，通過(guò)軸承壽命滾動(dòng)試驗(yàn)。對(duì)數(shù)分布要構(gòu)建適宜的建模疲勞失效，確定壽命數(shù)據(jù)、維修時(shí)間等。3、加強(qiáng)可靠性研究力度，確定可靠性標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性研究是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，需要涉及到多方內(nèi)容，如設(shè)備使用時(shí)間研究中，需要研究方案、設(shè)計(jì)體系、系統(tǒng)生成、可靠性評(píng)定等。過(guò)去可靠性評(píng)估都是對(duì)產(chǎn)品評(píng)估，但產(chǎn)品已經(jīng)生成所以難以進(jìn)一步提升既有產(chǎn)品可靠性。所以在研究鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性時(shí)，要從信號(hào)設(shè)備研發(fā)階段就融入可靠性評(píng)估工作。對(duì)于建設(shè)可靠性標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，要求制造商提供可靠性驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并由市場(chǎng)第三方機(jī)構(gòu)為信號(hào)設(shè)備可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)，保證可靠性評(píng)估的公平、公正、公開(kāi)，確定可靠性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，全面監(jiān)督評(píng)估過(guò)程，這樣才能夠保障鐵路信號(hào)設(shè)備的可靠性。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，鐵路信號(hào)設(shè)備作為列車行駛安全的重要保障，這就需要全面做好信號(hào)設(shè)備可靠性研究工作，針對(duì)可靠性研究中現(xiàn)有問(wèn)題，通過(guò)構(gòu)建可靠性評(píng)價(jià)體系、完善評(píng)價(jià)模型、明確評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等，確保信號(hào)設(shè)備可靠性符合標(biāo)準(zhǔn)，提升鐵路運(yùn)行安全與效率。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]沙玉民. 鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性分析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2016（16）：292-293.

[2]劉俊杰. 對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備可靠性研究[J]. 中國(guó)新通信， 2014（21）：213-215.