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对地铁信号联锁设备故障诊断技术的研究 陈亚周 深圳地铁集团有限公司运营分公司 广东 深圳 518000 摘要：地铁信号联锁系统是地铁最为关键的安全相关子系统之一，现阶段，为了 进一步保证联锁设备安全可靠运行，关于对地铁信号联锁设备故障诊断技术正在 不断的发展。本文阐述了信号联锁系统的相关概念和对信号联锁设备故障诊断的 技术以及应用，最后根据目前联锁设备的发展提出发展中存在的问题和未来的发 展趋势，对地铁信号联锁设备的发展起到一定借鉴作用。 关键字：地铁信号、设备、故障诊断技术 中图分类号： U231+.7 文献标识码： A 文章编号： 0. 引言 地铁信号设备是指挥地铁安全运行, 提高载客效率, 改善地铁员工工作条 件的关键设施，确保地铁信号设备安全可靠, 对地铁运行安全有极其重大的意 义。因此，为保证地铁信号设备安全正常的工作, 采取有效的措施监测其实时运 行状态并做出故障诊断分析亦成为非常重要的环节。 1. 地铁信号联锁系统设备的概述 1.1. 联锁系统的概念 地铁联锁系统通过微处理器或计算机这些主要技术配合相关设备实现联锁 功能，在联锁机内部以CPU主板为整个系统核心，其通过联锁运算功能，实现道 岔转换、进路排列、信号开放等控制命令。 本文主要介绍iLOCK智能安全型计算机联锁系统（iLOCK系统），此系统是建 立于“2取2”一般的安全系统结构之上，另再增独立性“故障--安全”等校验模 块、并采取NISAL专利技术，进而构建为智能安全形式的2*2取2型微机联锁系统。 1.2. 联锁系统的优点及特点 LOCK系统在设计时具有自己的特点和优点，具体如下面所述： （1）可靠性设计，该系统的电路板选取高可靠性高品质元器件。满足联锁 系统抗电磁和防雷等干扰要求，拥有端口防雷、线路防雷及电源防雷，故可于重 雷区可靠稳定地工作。 （2）安全故障设计，该系统采用了“反应故障、组合故障、固有故障三种 安全技术。故相对于具有一种安全技术的联锁系统来说具有更强安全性。 （3）NISAL技术，该技术在基本传统逻辑（联锁逻辑）之外运行，提出了一 种相对独立性的安全校核。并且NISAL技术与“2取2”技术综合运用，将使该系 统比传统“2取2”技术更加安全。 （4）冗余工作原理，因设计模块化，该系统采用双UPS、双网、IPS等整体 冗余结构，故当某个或者多个内部子系统出现故障时，该系统都能自动重组，进 而可靠稳定地工作。 2. 地铁信号常用的故障诊断技术 信号联锁系统与设备在不断发展中，虽然iLOCK系统具有各种技术优势，但 在系统运行过程中，故障仍时有发生，且由于故障诊断技术不完善，经常导致故 障发生的不可预知或故障发生后的原因难以查明。因此，对联锁系统故障诊断技 术的研究仍需不断的深入和改进。目前常用的信号故障诊断技术如表1。 表 1 常用地铁信号故障诊断技术表 一级分类 二级分类 故 仪表测试法、逐项排除法、调研法、检查法、试验分析法、校 传统故障诊断法 障 核法、断线法、比较法、优选法、逻辑推理法等 诊 信号处理法 小波分析法、频率分析法、相关分析法 断 解析模型法 参数估计法、等价空间法、状态估计法 法 案例法、专家系统法、人工神经网络法、遗传算法、模糊数学 人工智能法 法、故障树法、数据融合诊断法、Petri网法 3. 故障诊断技术的应用 3.1. 常用诊断技术的应用 （1）故障树分析法 此方法时通过分析可能导致故障的各种因素，将其表示成系统特定某些事件 和它各个子系统以及各个部件自身的故障事件间的系统逻辑框图（为故障树）， 并确定故障原因间各种可能出现的组合方式和发生机率，此法是故障诊断与分析 的辅助工具。 （2）专家系统故障诊断法 此法一般由用户界面、解释机构、推理机、数据库、知识库和知