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铁路电务设备故障维修及智能分析系统研究

发表时间：2021/4/16 来源：《基层建设》2020年第32期作者：特日贡

[导读] 摘要：铁路电务系统规模不断扩大，设备功能越来越繁杂，对保障电务系统安全、稳定、长周期运行的要求越加严格。

        中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和电务段内蒙古呼和浩特 010050
        摘要：铁路电务系统规模不断扩大，设备功能越来越繁杂，对保障电务系统安全、稳定、长周期运行的要求越加严格。在铁路信息化、现代化水平不断提高的要求下，大量新技术、新装备不断投入应用，需要优化已有的铁路电务维修维护方式，充分利用微机监测系统采集的数据，因而需要重视电务信号设备故障智能分析系统，该系统利用专家的经验，推理、分析微机监测系统采集的数据，提出故障解决方案及维修指导意见，充分利用微机监测系统采集到的数据，优化电务人员维修维护的方式，节省工作时间。就此，文章简要结合铁路电务设备故障维修及智能分析系统进行阐述。
        关键词：铁路电务；设备故障；维修；智能；系统
        引言
        无论是通过像灯这种特定物体的位置、形状、颜色或音响设备、仪表等传达行车设备状态、车辆运行条件、行车指令等信息，还是确保铁路行车安全的技术、设备，都需要重视铁路电务设备系统问题。作为铁路基建工程中的一部分，电务设备诊断智能系统分析的质量直接影响着信号工程故障维修质量，需尤为得到相关工作人员的重视。
        1铁路电务设备维护概述
        1.1质量控制
        施工开始前要做好现场勘查、图纸会审、技术交底、项目计划编写等技术方面的准备工作和材料、金具制品加工、检测器具、构配件等准备工作以及物资进场验证、储存、施工组织准备、现场准备、外部沟通协调、教育培训等工作；施工过程当中为保证电缆施工的质量。
        对于地下电缆接续装置部分应尽量用免维护型代替传统施工中使用的信号电缆，使铁路信号的传输线路有更高的稳定性；为使移频信号向远端传输过程中的信号质量得到大幅度提升应使用数字电缆；重视提升轨道旁信号设备同钢轨连接的工艺水平以及补偿电容安装工艺水平；注重竣工阶段的现场清理、交接验收工作。
        1.2安全检查
        安全检查工作的有效开展可以及时发现存在于施工过程当中的不安全因素与安全隐患，并及时采取相应措施予以解决，避免安全事故的发生。同时，在提高施工人员安全生产意识的基础上，及时对其施工中的不安全行为进行纠正。安全检查的方式有日常检查和专项检查以及定期检查、不定期检查等，安全检查的内容主要包括以下方面：
        各级领导和各安全生产责任人的安全生产意识；对各级领导、部门、岗位安全生产责任制以及追责制度、考核制度等安全规章制度的建立与完善及重大危险源识别、评估与防控措施等；对有关特种设备的安全使用、管理情况进行检查。如，是否有使用登记手续、是否仍在安全使用有效期内、是否具备相应的维修保养制度、年度检验计划等；对员工、项目负责人等安全教育培训制度的制定、培训活动的实际开展情况以及特种作业人员持证上岗率等进行检查；对于检查中出现的安全隐患问题要一项一项进行分析，有针对性地制定整改方案、措施，并指定专门人员负责。至于那些不能立即进行整改的问题，一方面要由项目部制定相应的防范措施，一方面还要将其划入到重新检查的计划之内，并限定在规定时间内完成整改。此外，主管安全问题的领导务必要在安全隐患整改完成后进行签字确认，安全检查组则要对整改情况做二次复查。
        2电务信号设备故障智能分析系统概述
        2.1文字型知识
        是以语言文字来进行描述的，特点在于：表述自然，基本与人的然语言一致；形式直观，易于让人理解；表达准确、简便。具体包括以下知识：对信号设备故障模式、影响分析产生的数据、铁路信号履历簿标准、微机监测数据格式标准、信号系统联锁标准、信号模拟量分析标准及站场图纸、设备数据标准、维修决策及优化模型选取及求解知识等数据。以上知识除经过FMEA分析所得的故障知识外均可从铁路部门、设计院及铁路局获得。
        2.2数值型知识
        在维修规划领域，某个决策问题涉及对问题的定性分析、对具体数据的定量计算和方案的选取，实现数值计算的知识称作数值型知识，这种类型的知识是以公式的形式表现的，在一定程度和范围内定量描述电务维修领域中某个具体问题的解决途径。如对设备重要程度的分析知识、设备状态的评价与预测模型选取知识等。

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        2.3数据型知识
        具有经验和统计意义的表格和数据库。在设备维修领域中，经过统计或专家经验得出的数据指标，多数是经过实践检验的，具有一定的可信度和准确率，因而具有相当的实用价值。
        3铁路信号设备中安全继电器分析
        为保障铁路信号设备运行与管控质量，多要求在选用继电器时应用定型产品即安全型继电器，该继电器的典型结构为无极继电器，分插入式继电器与非插入式继电器两种形式，
        安全型继电器主要包括：有极继电器，设置有反位与定位两种状态。在这种继电器中，部分轭铁以刃形长条永久磁钢来代替，因永久磁钢加入，磁路系统中则产生了两条固定磁路，并通过磁路来保护断电后继电器状态。当接入电源后，固定磁路与电磁路之间对比并驱动衔铁运动从而改变通断状态；无极继电器。无极继电器以电磁力大小来实现拉杆动作，在功率较大的信号电路领域具备较强适用性，为避免接点组间出现飞弧短路问题，于两组加强接点组之间配置了云母隔弧片，隔弧片具备突出的绝缘性能与耐高温性能；整流式继电器。主要是在接点组中安装二极管，形成全波或半波整流电路。交流电源输入后需要通过整流处理方可进入到线圈。
        4电务信号设备故障智能具体分析
        4.1模型知识
        知识库的运行是根据一定的推理策略从知识库中选择相应知识，对使用者提供的事实进行推理，直到得出相应的结论为止，而知识库就是应用各种模型进行推理运行。如：设备状态预测模型、设备状态评价模型及各种优化模型等，这些模型利用微机监测系统采集的数据和知识库中的知识，对比、分析、推理设备状态，给出设备故障原因及维修方案。
        4.2微机监测系统采集转换的知识
        微机监测系统采集到的数据经过数据一致性检查及数据处理，在站场上展示设备的状态，并形成中间知识存储在知识库中。
        4.3故障预测分析
        平台根据接入的业务系统提供的底层数据及资产管理系统中的设备分析数据，实现智能预警和消息推送功能。借助大数据分析平台构建的各类数据模型，通过对设备运行状态的长期跟踪记录，对设备的生命周期进行预测。
        根据不同原因引起的红光带故障，建立故障分析模型，降低人为判断难度，增大相关人员判断正确率。电务设施（分类）生命周期计算大数据模型。根据铁路电务设备设施分类原则，将铁路局全局电务系统涉及的所有设备，按照大数据分析技术，构建全生命周期计算模型。电务设施（分类）状态评估大数据模型。类似生命周期技术计算模型，按照设备设施分类，构建设备设施的状态评估模型。
        5结语
        总之，铁路电务设备故障智能分析系统需重视知识库方面，知识库是铁路电务设备故障分析、推理求解问题的基础，有利于实现信号专业知识标准化及求解设备故障问题的程序化。在铁路电务设备故障智能分析系统应用中充分利用知识库中专家、现场技术人员的经验和知识来辅助决策，综合专家的意见，给出合理的决策信息，有利于铁路电务设备确立以设备状态修为主、预防性计划修为辅的维修模式，推进电务维修体制改革，提高工作效率。
        参考文献：
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        [5]任凯，邓武，俞琰.基于大数据技术的网络日志分析系统研究[D].现代电子技术.2016（1）.