铁路信号设备可靠性分析
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作者:韩亚鹏
【摘要】 随着我国铁路事业不断发展，当今我国铁路运输效率也不断提升，为了保障铁路运输安全性，必须要有铁路信号设备的支持。近几十年，我国大力探究铁路信号设备可靠性研究工作，但实际上铁路信號设备可靠性依然存在着一定问题，这就要采取相关措施提升铁路信号设备的可靠性。
【关键词】 铁路信号设备 可靠性 问题 方法
引言：铁路信号设备是指挥、组织列车运行，为列车传递信息，保护列车安全运行的基础设备之一。上世纪90年代我国就已经开始研究铁路信号设备可靠性，同样引起了相关专家的关注，但由于我国铁路信号设备可靠性研究起步较晚，缺乏足够的实践经验和理论支持，从而导致信号设备可靠性研究中存在一定量的漏洞。特别是在铁路信号设备可靠性管理层面，缺乏全面化、系统化指标。为了推动我国铁路事业健康发展，必须要针对这些问题，采取有效解决措施。
一、我国铁路信号设备可靠性研究方面问题
1、缺乏标准规范。最早我国研制出的可靠性信号主要应用于军工、航天业，可靠性研究过程更多是通过发达国家技术与标准，并以此为基础制定可靠性设备。虽然我国《装备可靠性通用要求》当中提出了可靠性相关内容，将信号设备可靠性规定分为四个阶段，即论证、设计、定型、维护，提出了可靠性标准参数，但可以为信号设备可靠性提供参考的内容却少之又少。2、可靠性模型缺乏。我国现行提出的信号设备可靠性模型更多是集中在处理指数分布。指数分布是指采用数学知识展开相应分布分析，在理论当中失效率保持不变。以理论为核心的理论研究与其他电子产品类似，铁路信号设备也会出现偶然失效的情况，在外界环境因素影响下，早期铁路信号设备几乎不会出现失效问题，该阶段可以假设设备失效率是固定的，设备也不存在失效期。但随着使用年限增加，信号设备受到外界侵蚀和磨损，会逐渐提升失效率，并且失效率不够稳定。可见，我国使用的很多模型都与设备实际运行情况不相符。3、可靠性指标不完善。铁路信号设备是否可以正常运行主要是取决于可靠性指标等，通过设备可靠性指标可以判定铁路信号设备是否合格。在设备产品合同中，可靠性指标也是合同条款中非常重要的内容。过去我国铁路信号设备可靠性指标为设备失效前平均工作时间或设备有效运行时间。平均有效时间主要是在产品修理中使用，失效前平均工作时间不维修设备。一般来说，铁路信号设备评价中多数都是处于无故障运行阶段，但指数分布更多是针对检测对象，不适用于其他部分可靠性评定。
二、加强铁路信号设备可靠性的方法
1、完善铁路信号设备可靠性指标体系。结合我国铁路设备信号特性以及铁路行业发展现状，构建铁路信号可靠性标准体系。需要从以下几点出发：（1）对铁路信号设备预定功能的可靠性进行分析，构建铁路信号设备失效判定标准，为各类故障问题判定提供依据，同时还要提出相关降级的要求。（2）针对铁路信号产品，简化维修性、可靠性参数，实际参数设置要达到可用度、故障间隔时间、使用寿命等方面。分析现阶段我国铁路信号设备可靠性评定的问题，针对性提出可靠性、维修性指标。（3）铁路信号设备可靠性合同指标要高于实际应用指标，确保信号设备可靠性达到标准。订购方、生产方进行信号设备可靠性验证方法，在明确了可靠性合同指标、验证方法后，融入到信号设备任务书或合同当中。2、构建符合当代铁路信号可靠性模型。当今主流的设备可靠性模型为对数分布、威布尔分布等。铁路信号设备可靠性模型要根据实际使用情况、标准要求选择模型标准，并在此基础上结合被检测对象寿命数据完善拟合度检验分布，这样既可验证模型的适应性。现如今，我国铁路信号设备主要是采用指数分布，但该方法无法应用于机械零件功能参数分布。威布尔分布可以在全面反映材料寿命、缺陷等各方因素，通过轴承寿命滚动试验。对数分布要构建适宜的建模疲劳失效，确定寿命数据、维修时间等。3、加强可靠性研究力度，确定可靠性标准。加强铁路信号设备可靠性研究是一项非常复杂的工程，需要涉及到多方内容，如设备使用时间研究中，需要研究方案、设计体系、系统生成、可靠性评定等。过去可靠性评估都是对产品评估，但产品已经生成所以难以进一步提升既有产品可靠性。所以在研究铁路信号设备可靠性时，要从信号设备研发阶段就融入可靠性评估工作。对于建设可靠性标准来说，要求制造商提供可靠性验证数据，并由市场第三方机构为信号设备可靠性进行评价，保证可靠性评估的公平、公正、公开，确定可靠性评定标准，全面监督评估过程，这样才能够保障铁路信号设备的可靠性。
结束语：综上所述，铁路信号设备作为列车行驶安全的重要保障，这就需要全面做好信号设备可靠性研究工作，针对可靠性研究中现有问题，通过构建可靠性评价体系、完善评价模型、明确评价标准等，确保信号设备可靠性符合标准，提升铁路运行安全与效率。
参 考 文 献
[1]沙玉民. 铁路信号设备可靠性分析[J]. 科技创新与应用， 2016（16）：292-293.
[2]刘俊杰. 对铁路信号设备可靠性研究[J]. 中国新通信， 2014（21）：213-215.
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