铁路信号设备可靠性分析

摘 要：随着我国交通运输业的不断发展，铁路信号设备也在不断进步。在铁路信号设备可靠性方面，我国也正处于不断探索、研究的阶段。就目前来说，铁路信号设备可靠性的研究过程中仍然存在许多问题，尤其是可靠性模型的应用不够科学，使得可靠性标准较少，指标存在很多缺口等。文章分析了我国铁路信号设备可靠性研究方面的问题，并阐述了解决问题的对策。

关键词：铁路信号设备；可靠性；分析

铁路信号设备是指组织、指挥列车的运行，给列车传递信息，保证列车能够安全有效的运行，是铁路运输的基础设施之一，也是重要的组成部分。列车在运行的效率受到铁路信号设备的影响。上个世纪90年代初，我国才开始“机车辆可靠性”的研究，相较其他行业来说起步较晚。随着科技时代的到来，铁路信号设备的可靠性研究逐渐引起了各界专家学者们的高度重视，他们认为以前的研究太少，研究深度也不够，因为没有足够的实验和实践经验使得铁路信号产品的研究、生产、使用有很大弊端。尤其是在铁路信号设备可靠性管理上，没有系统化、全面化的可靠性指标，且严重脱离实际工作，无法有效的验证铁路信号设备的可靠性。目前，我国铁路设施建设的过程中，只有改掉这些弊端，才能使铁路建设快速发展。

1 目前铁路信号设备可靠性研究方面的问题

随着科技不断进步，我国在铁路信号设备可靠性研究方面的弊端越来越明显。从上世纪60年代初，我国在军工等行业中第一次实行设备可靠性研究，直到现在，一些专家学者们发现铁路信号设备的可靠性标准较少，使得铁路运输的工作效率大大降低，并且在实际工作中，可靠性模型的应用不科学，与现实情况不相符等问题。这些都制约了我国铁路运输业的发展[1]。

1.1 铁路信号设备可靠性的标准规范问题

就目前来说，我国铁路信号设备可靠性研究方面的标准主要依据发达国家的体系标准，以发达国家的基础设备为例，制定阶段性的标准。在上世纪60年代初期，我国刚开始研究设备可靠性，借鉴发达国家的体系标准有利于推动研究，但随着社会的不断发展，那些标准规范已经不再适用我国发展。直到上世纪90年代初，我国逐渐改善这类的问题，制定了较为细致的可靠性研究工程，铁道部门也在自己的领域中确定了行业标准。目前在《装备可靠性通用要求》中详细划分了铁路信号设备的工作周期[2]。规定了设备在论证、设计、定型、维护四个阶段的标准，但相较行业内其他标准来说，关于可靠性的标准少之又少。没有明确的可靠性规范，现存的参考标准也没有较强的指导意义，直接影响了我国铁路运输建设。

1.2 铁路信号设备可靠性模型的问题

铁路信号设备可靠性的模型是利用数学计算简单的分布，并使理论中的失效率固定不变。指数分布其实是一种简单的分布，它的失效率是一个常数。而很长一段时间里，我国铁路信号设备可靠性的相关研究大部分都依靠指数分布来处理相关对象。也就是通过一定量的可靠性物理实验，得出失效率结果。然而，在大部分电子设备中，只有排除环境因素，失效率才能是一个常数。但在实际工作中，机械类产品大多是由于疲劳耗损产生失效，它的使用时间与失效率是成正比的。这个时候，我们就不能用指数分布作为这种产品可靠性的模型。也就是说，在现实可靠性的研究试验中，我们需要找到整机故障的大致趋势，最简化后再用指数分布处理，同时研究故障模式和发展趋势，并使用适合的模型处理。

2 解决铁路信号设备可靠性研究方面问题的措施

解决可靠性问题需要我国加强在铁路信号设备可靠性方面的研究，不断的收集可靠性的相关数据，同时定期维护铁路信号设备。另一方面需要建立可靠性评估机构，才能从根本上解决铁路信号设备可靠性的问题。

2.1 大力开展可靠性研究

铁路信号设备的可靠性是一个系统的工程，存在于产品的每个环节、阶段中。加强对设备可靠性的研究，不论是在产品的设计中还是在产品的生产过程中都需要彻底贯彻可靠性研究工作。要求相关部门根据我国国情，制定适合我国可靠性研究工作的标准。在加大研究力度的同时规范可靠性标准，才能推动铁路信号设备可靠性的研究发展。

2.2 收集可靠性相关数据

数据资料在研究可靠性工作中具有重要作用，需要相关部门建立可靠性资料库，并结合现代科技技术和管理模式具体分析数据。建立铁路信号设备可靠性数据库能够及时发现设备问题，并做出相应处理，一定程度上大大提高了铁路信号设备的可靠性，同时也为研究提供了庞大的资料，使得铁路信号设备的可靠性研究更加贴切我国国情[3]。

2.3 定期对信号设备维护

铁路信号设备在长期使用中，失效率不断提升。这就要求相关部门的工作人员及时对铁路信号设备进行检查和维护。在高速发展的科技下，运用计算机技术对铁路系统进行实时监测（如图1铁路信号计算机联锁系统），需要工作人员提升自身综合素养，加强对新技术的运用。这样才能在铁路信号设备发生故障的时候及时处理，提升铁路信号设备的可靠性[4]。

图1 铁路信号计算机联锁系统

2.4 建立第三方评估机构

铁路信号设备的可靠性直接影响了铁路的运行安全。在铁路信号设备的可靠性研究中，需要建立完善的可靠性评估机构[5]。要求在铁路信号设备的采购过程中严格审查制造商等数据，以保证铁路信号设备可靠性，同时相关部门可以建立第三方关于铁路信号设备的机构，要求组织内工作人员具有一定的评估资质和良好的专业素养，并在评估过程中全程监督铁路信号设备的采购，进一步提高铁路信号设备的可靠性。

3 结束语

综上所述，我国在铁路信号设备可靠性研究的道路上还需要不断的前进。虽然与发达国家相比较还有一定的差距。只有解决了铁路信号设备可靠性的实际问题，才能使国内研究铁路信号设备的研究进一步发展，从而推动我国铁路设施建设。

参考文献

[1]赵德海.对铁路信号设备可靠性研究[J].城市建设理论研究（电子版），2015（16）：5263-5264.

[2]杨兆蒙，孙瑜.铁路信号设备的系统防雷问题分析[J].科学与财富，2015（6）：350-351.

[3]蒋笑宇.高速铁路通信信号设备接口雷电防护优化设计研究[J].信息系统工程，2015（3）：95.

[4]杨世亭.铁路信号设备可靠性的思考[J].建筑工程技术与设计，2015（18）：1826-1826.

[5]吴雄升.铁路信号设备防雷技术探讨[J].中国高新技术企业，2013（7）：61-62.