探究现代铁路信号设备的故障与安全保障措施

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年3月第8期   作者:赵志强
[导读] 铁路信号设备属于铁路整体运营中的关键部分,信号设备的正确显示
        赵志强
        中铁三局准格尔运输段  山西省晋中市  030600

        摘 要:铁路信号设备属于铁路整体运营中的关键部分,信号设备的正确显示,能够为铁路列车正常行驶带来正确的指令信息,确保列车运行的安全稳定。随着信息技术的普及,现代信息技术在铁路信号设备中逐渐应用,铁路信号设备的各项功能越来越优化。本文首先对铁路信号系统进行概述,又进一步对现代铁路信号设备常见故障进行分析,并结合实践提出铁路信号设备的维护与安全保障措施。以供同行借鉴。
        关键词:信号设备;故障;安全措施
        引言
        铁路信号系统直接影响铁路运营效率,能有效保障铁路信息安全。铁路信号系统的长期稳定运行至关重要。为有效降低铁路运输事故发生的概率,需要加强信号设备的维护保养,提高安全保障水平,让人们增加对铁路运输的信任,促进我国铁路事业的持久稳定发展。
1 铁路信号系统概述
        铁路信号系统关系到铁路系统安全运营效率。“铁路信号”简单来说,主要是指使用某些物体,如信号灯、扬声器等设备,利用它们的颜色、灯光、位置、形状等特殊功能,在铁路网络为培训人员、列车维修人员和管理人员传递一些必要的信息,将铁路网络状态、系统指令和交通状况等综合因素呈现给司机、交通管理人员和乘客,以确保交通安全运行。铁路信号系统的作用是通过信号传递信息,其作用是最大限度地保证机车车辆的安全运行。铁路信号的种类很多,根据不同的标准分类也不同。例如,根据不同的应用场景,铁路信号主要分为区间信号、车站信号和端口信号。
2 现代铁路信号设备常见故障
        2.1 信号机常见故障
        信号显示不清楚、信号机亮灯故障以及显示错误信号等都是信号机常见故障,造成这些故障的原因有很多,针对不同的故障原因要采取对应的解决方法,同时定期做好信号机维护工作。一是定期开展全面性检修;二是由于开盖检查的方式应用于多雨潮湿季节,同时针对信号机有关电缆展开绝缘测试,如若出现信号机指示灯不亮,要从断线、短路、变压器故障或者电压太低等方向进行逐一排查,找出问题原因,对受损部件要及时更换。
        2.2 转辙机常见故障
        各种外部因素的干扰是影响开关机正常运行和内部结构紊乱的主要问题。道岔机很容易被基轨与转动机械的某些材料之间的劈裂造成干扰,道岔密封破坏程度是造成道岔部件故障的主要因素,另外,如果新轨与基轨之间的立切部分出现不稳定、肥边或弯曲现象也会导致开关机运行状态不佳。钢轨在使用过程中,往往会出现自身故障或外界环境干扰因素,进而发出异响或磨削现象。道岔、收杆调节杆和拉杆之间的距离被限制在一定范围内。如果距离没有很好地控制在规定的范围内,也容易造成磨削现象。如果在列车通过道岔过程中出现较大波动,可以排除故障的主要原因是道床平整度不达标,影响正常运行。
3 铁路信号设备的维护与安全保障措施
        3.1 铁路信号设备状态检修常用技术方法
        3.1.1 图像识别技术
        图像识别技术是以计算机为载体的,通过图像处理、图像分析和图像理解来识别检测故障因素和目标。在铁路信号设备的状态修复过程中,多种图像识别算法将得到广泛的应用。从系统组合的角度来看,由硬件系统和软件系统组成图像识别技术支撑系统,硬件系统是软件系统的载体,图像识别技术的功能依靠软件系统来充分体现,两个系统相互作用,相互支持和协调,能对铁路行车设备监测、故障类型与因素识别效果全面提升。目前,主要由计算机、远程监控设施、线性摄像机等硬件设备构成图像识别技术支撑系统。平台管理系统和语言操作管理系统及故障监控管理系统构成软件系统。在信号设备检修中,要对设备的机电功能有全面的了解,并结合工作环境和设备内部结构进行层层检修。如果设备出现了故障,我们应该利用图像识别技术来分析故障的原因。

另外,在整个铁路信号设备检测工作中,首先要利用图像识别技术获取信号设备的正常运行图,并做好相关信息的采集和存储工作。将保持正常运行的图像采集存储在计算机软件标准图集中,在铁路信号设备出现故障后,立即调出标准图像信息,启用故障检测管理系统,对故障类型和信息进行全面分析,初步故障处理工作完成后,可以进行设备初试,同时获得铁路信号设备运行示意图,然后与标准图像进行对比。如果两者是一致的,这意味着故障已经排除。
        3.1.2 模糊逻辑法
        模糊逻辑法是基于模糊推理的一种方法,在正常情况下,对铁路信号设备故障第一次故障类型和产生原因是很难判断的,在这个时候,需要借助模糊逻辑法对故障原因进行判断和推理,运用模糊规则对信号设备故障类型、故障点和故障原因进行依次排查。
        3.2 信号微机监测技术在铁路信号系统中的应用分析
        3.2.1 利用信号微机监测技术中道岔电流曲线来判断铁路信号的故障
        在铁路运行交通系统的运行中,道岔的运行状态主要由铁路信号微机监测系统中所显示的道岔电流曲线来反映的。但是,在实际运行过程中,由于道路交通的不同运行状态,致使道岔的状态有明显的差异。因此,为了保障铁路交通的运行稳定,必须准确地判断道岔的状态,以确保铁路交通的运行稳定。当道岔在电流较高的情况下,表示此道岔区域是处于解锁状态的,道岔完成解锁后会自动进入闭锁的状态,在这个过程中电流值也是比较高的。随着岔路完成闭合开始到彻底进入闭合,岔路的电流会逐步的降低直至归零。如果解锁区的电流出现异常,就表示的当前道岔很可能没有完成正常的解锁,造成这种情况的原因,一般情况下,都是由于道岔本身的压力过大或机械阻力过大而导致不能正常解锁。
        3.2.2 微机监测技术的自记忆作用
        微机监测技术的应用所形成的相关系统在应用的过程中,能够记忆和存储铁路交通中产生的信号,结合逻辑判断排查铁路交通的故障并达到相应的效果。同时,结合系统的信息、画面回放功能,能够对各项信号变化曲线进行数据对比。
        3.3 其他
        为提高列车行车效率,加快故障排除速度,有效降低故障发生频率,建议进行以下几点改进。
        第一、对典型故障案例采用标签形式归档,认真汲取事故教训。
        第二、对设备状态监控和动态加强管理。
        第三、进一步强化调度与电务维修人员的沟通配合,优化行车组织,尽量缩短故障排除时间。
        第四、强化相关人员的业务技术、技能的培训学习,提高处理设备故障的能力。
第五、对电干扰等环境监测进一步完善,建立各种故障的应急排除预案。
4 结束语
        为了保证铁路系统的安全运行,铁路信号是基本保证,也是必要的保证。电气人员应对铁路信号系统的安全运行时刻关注。如果出现了故障,首先要确定故障的类型,找出造成故障的因素,然后对信号系统故障进行及时、快速、高效的维护。总的来说,只有明确故障类型,不断提高维修人员的综合素质,优化故障维修组织结构,严格执行故障维修规范,才能不断提升我国铁路信号水平。
参考文献:
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作者简介:赵志强(1991-03-11),男,汉族,籍贯:河北省衡水市,当前职务:主任,当前职称:工程师,学历:本科,研究方向:铁路地面信号
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