当前铁路信号设备可靠性分析

当前铁路信号设备可靠性分析

詹立松

北京铁路局北京电务段北京100069

摘要：进入二十一世纪以来，随着我国国民经济的快速发展和社会的日趋稳定，我国城市化进程处于不断加快的上升过程中中，各地之间的交流日益频繁，铁路作为连接各地之间的重要交通桥梁，铁路工程的发展水平也有了显著的提高，为国民经济的快速发展做出了巨大贡献。在整个铁路工程运行过程中铁路信号设备作为其中的重要组成部分，发挥着极其重要的作用，但是依旧存在许多的缺陷和不足，尤其是针对当前我国铁路信号设备在可靠性方面的研究。因此，本文主要对当前铁路信号设备的可靠性进行分析，为能够获得更加真实、全面的数据，对铁路信号设备的故障因素根据具体情况提出了有效的处理措施。

关键词：铁路信号；设备；可靠性；研究

铁路列车的行车安全离不开铁路信号设备，它是保证铁路列车安全运行的重要基础设施，其可靠性直接对火车的运行安全和运输效率产生重要影响。在我国，对铁路信号设备可靠性的研究相对其他重要领域起步较晚，所以发展速度比较缓慢。因此，为了能够为我国铁路信号设备可靠性进一步发展的道路扫清障碍，实现可靠性指标能够系统化、全面化的重要目标，国家必须越来越重视铁路信号设备的可靠性，不断加深对铁路信号设备可靠性的研究，伴随着我国社会科技的不断进步，提升铁路信号设备各个环节的可靠性，努力改变当前铁路信号设备可靠性的现状。

一、当前铁路信号设备可靠性的研究现状

第一，关于铁路信号设备可靠性方面制定的标准规范相对较少，在提法上也相对简单。在我国，国防和航天两大领域是最早开始进行可行性研究的，其可靠性标准的制定也是在参考美国的相关标准基础上实行的，进过几十年的发展，不断对其中可靠性工程的每个阶段的开展和实施进行比较细致的、科学的规定。对铁路信号设备可靠性的研究开始于二十世纪九十年代，而且是由铁路部门自己在毫无参考依据的基础上制定的相关行业标准，所以其中对铁路信号设备的可靠性标准少之又少，相对比其他国家的可靠性标准，显得十分的粗略，导致这个标准规范很难在实际应用过程中发挥应有的指导和引领作用。当前为进一步对铁路信号设备可靠性的深入分析，将其可靠性工程主要分为四个重要阶段，分别是论证阶段、方案制定阶段、可靠性研制与定型以及产品的生产、使用和维护阶段，而且需要对每个阶段的工作项目的实施步骤进行详细标准规定。

第二，可靠模型的不合理，未根据具体情况进行正确的选择。过去的十几年来，我国对铁路信号设备可靠性的研究主要是依据大数据的指数分布来处理的，忽略了对具体实际情况的研究分析。在这个过程中大部分都是依靠电子类产品的数据进行操作，采取最简单的分布方法，在受到环境应力影响的情况下，能够保证其数据的偶然失效，不至于出现明显的损耗失效期。但是这类机械型产品具有显著的累积效应，容易随着使用年限的增加，出现疲劳损耗性失效，所以将指数分布作为铁路信号设备的可靠性模型是不太可取的。必须在可靠性的实际运行工作中，抓住机械产品的故障出现大致趋势，最大限度的对指数分布进行简化处理，然后分析其发展趋势，重视各个故障模式的性质，根据具体情况对可靠性模型进行正确的选择。

第三，不具备全面的、系统的可靠性指标体系。产品的可靠性指标是其设计指标的重要组成部分之一，是对产品的考核验收的重要依据，应当和其他的功能性指标一起列入产品合同和研制任务书当中。铁路信号设备系统的可靠性对铁路系统的安全运行发挥着指导和引领的重要作用，对我国国民经济生活中的各个层面都有直接的关系，所以必须严格的要求铁路信号设备的可靠性。但是我国的铁路信号设备可靠性指标不够全面，受到很多因素的影响，比如铁路信号设备的研制、生产、使用、验收过程中管理的规范性。由此可见，铁路信号设备的可靠性关乎整个产品从研发到生产再到使用和维护的整个过程，所以必须深入对铁路信号设备可靠性的研究分析，改变现状。

二、改变当前铁路信号设备可靠性分析的处理措施

第一，针对当前我国关于铁路信号设备可靠性所制定的标准规范较少，且提法相对简单的问题，铁路部门可以参照其他行业的可行性标准来制定适合铁路信号设备可靠性发展的标准。铁路信号设备的可靠性标准是指导和规范其可靠性工程开展的有力武器，当前我国除了在国防和航空两个重要领域已经建立了比较完善的可靠性标准体系外，随着时代的不断发展，在电力、家电等民用行业领域也有了适合自己发展的可靠性标准体系。作为关系到我国国民经济发展命脉的铁路部门，面对威胁自身发展进步问题上的不足，必须采取措施制定规范的、科学的铁路信号设备可靠性标准。

第二，建立全面的、系统的可靠性指标体系。如何促进我国当前铁路信号设备可靠性的进一步深入研究和发展，最重要的就是在结合铁路行业自身特点的基础上，借鉴其他可靠性发展较好领域的相关规定，提出一个建立可靠性指标体系的方法。在这个过程中，其具体步骤可分为以下四个阶段，首先，对铁路信号设备进行需求分析，主要是考察铁路信号设备的各项功能、使用环境、保障条件在可靠性维修性方面的需求；其次是建立铁路信号设备故障判别准则，因为铁路信号设备在使用过程中由于产品质量的不合格以及维修过程中的处理不当容易导致的安全事故频繁发生，对铁路运行系统产生不容忽视的影响；再其次是进行可靠性、维修性参数的选择，需要注意的是在铁路系统中，对铁路信号设备的选用参数一定要简化，根据有关标准进行重点考虑相关参数操作；然后是在进行最终的合同指标确认之前，对铁路信号设备的可靠性及维修性的靠靠指标进行确认。

第三，在其他方面的努力。国家政府可以将铁路信号设备的可靠性作为一门系统工程来开展相关活动，将可靠性一直贯穿于铁路信号设备的整个生命周期中，这意味着铁路部门必须转变对铁路信号设备可靠性的发展观念，改变原来仅仅是依据批量生产的产品时候对铁路信号设备的可靠性进行评估的做法，而是采取措施从根本上提高铁路信号设备的可靠性。在根据具体情况选择正确的可靠性模型的基础上，注重对可靠性相关数据的收集工作，将铁路信号设备生命周期中的各项数据按照它的实际物理背景进行收集，整理存入数据库中，并对其进行研究分析，结合不断发展的科学技术，尝试着研究适合铁路信号设备的可靠性分析软件，对相关数据进行优化检验，并利用功能强大的分析软件实现对铁路信号设备的可靠性进行预测分析。还可以建立第三方可靠性评估机构，提高可靠性验收结果的公平公正程度。

结语：基于铁路信号设备在铁路运行过程中的重要作用，必须加强对其可靠性的研究分析，为当前处于初级阶段的铁路信号设备可行性分析评估提供一个新的思路及发展方向，即铁路信号设备可靠性完整体系的建立，并朝着这个目标更加深入的开展可行性相关项目，真正发挥其指导好引领的作用。

参考文献：

[1]赵传敏，王东超，韩风琴.铁路信号设备电源监测系统的探讨与改进[J].铁路计算机应用.2009（06）

[2]崔瑞通.铁路信号设备机械结构（设计）的现状及发展的研究[J].铁路通信信号工程技术.2004（03）

[3]王灵芝，徐宇工，张家栋.铁路设备关键零部件的可靠性分析模型及其应用研究[J].铁道学报.2008（04）

[4]李永华，卢碧红，兆文忠.铁路重载货车RCM管理体系理论框架研究[J].大连交通大学学报.2009（02）

[5]马学霞，王瑞峰，王彦快.基于RFID的铁路信号设备巡检系统的设计[J].计算机测量与控制.2012（12）