探究現代鐵路信號設備的故障與安全保障措施

田碩 王圣星

摘 要：隨著我國鐵路建設方面的不斷發展和進步，作為鐵路建設重要組成部分的鐵路信號設備，其在社會信息技術發展的過程中逐步實現了與電子信息技術的融合，鐵路信號設備的各項功能因高科技的加入逐漸完善。鑒于此，文章結合筆者多年工作經驗，對探究現代鐵路信號設備的故障與安全保障措施提出了一些建議，以供參考。

關鍵詞：現代鐵路;信號設備;故障;安全保障措施

0 引言

在現代鐵路運輸系統中，鐵路信號設備發揮著極其重要的作用，要想有效降低發生鐵路運輸事故的概率，就要致力于強化對信號設備的維護工作力度，提升安全保證性，讓人們增加對鐵路運輸方式的信任，助力我國鐵路事業健康發展。

1 鐵路信號系統的相關概述

鐵路信號系統對于鐵路安全行車至關重要。就“鐵路信號”而言，簡單來說，主要是指運用一些特定的物體，如信號燈、音箱等這些設備的特殊性狀如燈光、顏色、位置、形狀等充當鐵路網絡中的特殊信號，向行車人員、行車維護人員、行車管理人員等傳遞一些必要信息，將鐵路網狀態、系統指令、行車狀態等綜合因素呈現給司機、行車管理人員、乘客等，確保行車安全運行。鐵路信號系統的作用是通過信號來傳遞信息，其作用是能最大限度確保機車、車輛的安全運行。鐵路信號種類多元，按照不同標準劃分，其分類是有一定差異的。例如，基于不同的應用場景，鐵路信號主要有區間信號、車站信號、口信號。

2 現代鐵路信號設備常見故障及分析

2.1 信號機常見故障及分析

信號顯示模糊、信號機亮燈故障以及信號顯示錯誤等都是信號機常見故障，造成這些故障的原因有很多，針對不同的故障原因要采取對應的解決方法，同時定期做好信號機維護工作。一是定期開展全面性檢修;二是由于開蓋檢查的方式應用于多雨潮濕季節，同時針對信號機有關電纜展開絕緣測試，如若出現信號機指示燈不亮，要從斷線、短路、變壓器故障或者電壓太低等方向進行逐一排查，找出問題所在，對受損部件要及時更換。

2.2 轉轍機常見故障及分析

多種外界因素干擾是影響轉轍機正常運轉出現內部結構紊亂的主要問題。轉轍機的基本軌與尖軌之間很容易出現一些雜物對轉轍機運行造成干擾，道岔的密封度被破壞是引發道岔部件故障的主要因素，此外如果新軌、尖軌和基本軌之間的豎切部位出現了不穩定、肥邊或者彎曲現象也會導致轉轍機出現不良運行狀態。在尖軌的使用過程中，常常會出現自身故障或者外界環境干擾因素，進而發出運行異響或者磨卡現象。道岔、密貼調整桿和拉桿三者之間的距離是有一定范圍限制的，如果沒有很好地將距離控制在規定范圍內也很容易引發磨卡現象。如果轉轍機在列車過道過程中出現了較大的起伏，可排除故障原因主要是道床平等度不達標，影響了轉轍機的正常運行。

3 現代鐵路信號設備的維護與安全保障措施

3.1 鐵路信號設備狀態檢修常用技術方法

3.1.1 圖像識別技術

該技術是通過處理圖像、分析圖像和理解圖像來識別檢測目標與故障因素。從基礎視角來講，圖像識別技術以計算機為載體，在鐵路信號設備狀態修過程中，會廣泛使用多種圖像識別算法。從組合系統來看，圖像識別技術支持系統是有硬件系統與軟件系統共同組成，其中，硬件系統是軟件系統的載體，軟件系統能夠充分體現圖像識別技術功能，兩種系統互相作用、互相支持和協調能全面提升鐵路行設備監測、故障類型與因素識別效果。目前，圖像識別技術支持系統中的硬件設備主要有計算機、線陣相機和遠程監控設施;軟件系統包括平臺管理系統、語言操作管理系統和故障監測管理系統。在檢修鐵路信號設備的過程中，應全面了解設備機電功能，結合設備內部結構與工作環境進行逐層檢修，如果設備存在故障，就要利用圖像識別技術分析發生故障的原因。此外，在整個鐵路信號設備檢測工作中，首先要用圖像識別技術全方位獲取信號設備正常運行圖，做好相關信息采集存儲工作。將保持正常運行的采集圖像存儲于計算機軟件標準圖庫中，當鐵路信號設備出現故障后，需要立刻調出標準圖像信息進行對比，然后，啟用故障檢測管理系統，對故障類型和信息進行全面分析，初步完成故障處理工作后，可以先執行設備試用，同時獲取鐵路信號設備運行圖，然后與標準圖像進行對比，如果兩者一致則意味著故障完畢。

3.1.2 模糊邏輯法

模糊邏輯法基于模糊推理法，一般情況下，鐵路信號設備初次發生故障時很難立刻判斷故障類型及其誘因，此時，就需要借助模糊邏輯法進行判斷和推理，設置糊集合，運用模糊規則來依次排查鐵路信號設備故障類型、故障點和故障原因。

3.2 信號微機監測技術在鐵路信號系統中的應用分析

3.2.1 利用信號微機監測技術中道岔電流曲線來判斷鐵路信號的故障

在鐵路運行交通系統的運行發展中，鐵路信號微機監測系統中所顯示的道岔電流曲線主要反映的是道岔的運行狀態。但是，在鐵路交通的運行過程中，由于道路交通的運行狀態的不同，使道岔的狀態也會有明顯的差異。因此，為了能夠保障鐵路交通的穩定運行，必須對道岔的狀態進行準確地判斷，以保障鐵路交通的穩定運行。通常，在當道岔的電流較高的情況下，表示當前的道岔區域處于解鎖的狀態，而當道岔完成解鎖后，會自動進入閉鎖的狀態中，而在這個過程中，電流值還是較高的。而隨著岔路完成閉合，到徹底進入閉合后，岔路的電流會逐步的減低，直到最終的歸零。當解鎖區的電流出現異常變化時，表示當前道岔區可能未完成正常的解鎖，而造成這種情況的原因，可能是因為道岔本身的機械阻力過大或壓力過大的原因，而導致道岔不能進行常的解鎖。

3.2.2 微機監測技術的自記憶作用

微機監測技術的應用能夠形成相關系統，系統的應用過程中，能夠對鐵路交通中產生的信號記憶和存儲，并結合邏輯判斷，對鐵路交通的故障達到相應的排查效果。同時，能夠對結合系統的畫面、信息回放功能，對鐵路交通中產生的各項信號變化曲線進行數據對比。

3.3 其他

為提高列車行車效率，加快故障處置，降低故障發生率，歸納如下改進建議。（1）采用標簽形式對典型故障案例歸檔，認真汲取事故教訓。（2）加強設備狀態監控和動態管理，加強日常調閱。（3）優化行車組織，強化調度、電務人員溝通配合，縮短故障處置時長。（4）加強業務技術、技能的學習，提高設備故障處理能力，縮短故障延時。（5）加強電干擾等環境監測，建立季節性故障應急預案。

4 結束語

綜上所述，要想鐵路系統安全運營，鐵路信號是基礎性保障，也是必要性保障。電務工作人員要時刻關注鐵路信號系統的安全運行情況，如果遇到出現故障情況，一定要先確定故障的類型，找出致使鐵路信號故障的因素，繼而對信號系統故障進及時、快捷、高效的維修。總體而言，鐵路系統信號故障工作存在的一些問題是可得到解決的。明確不同類型故障、提升鐵路信號故障維修人員的綜合素質、優化故障維修組結構、確保故障維修規范按制度執行、多元途徑增強我國鐵路信號是可行性的對策。唯有在此基礎上，鐵路系統整體才能朝著更安全、更綠色、更快捷的方向發展。

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