铁路信号计算机联锁设备维护与管理工作研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 17 日 作者简介：魏继华（1966），男，汉族，山东东营人，本科学历，高级工程师，单位中石化（天津）石油化工有限公司运输销售部，研究方向为铁路设备运营管理等。-69-铁路信号计算机联锁设备维护与管理工作研究 魏继华 中石化天津石油化工有限公司，天津 300271 摘要：摘要：铁路运输系统牵系千家万户，其安全高效运行有赖于信号计算机联锁等核心装置的可靠性。然而，长期以来设备老化，人员水平参差，维护不力等因素导致联锁故障层出不穷。为提升铁路运输质量，确保行车安全，笔者认为有必要从根本上解决联锁设备中的薄弱环节。一是加大科研投入，开发智能化检测预警系统，cliente革故旧；二是建立严密的培训考核机制，强化一线工作人员的实践应用能力；三是制定规范化的保养维护制度，形成错误治理的闭环。只有在环境、人员、流程等多方面形成合力，联锁设备才能真正发挥关键作用，保障公众出行。关键词：关键词：铁路信号；计算机联锁设备；维护与管理 中图分类号：中图分类号：U284.92 0 引言 铁路信号联锁设备事关千家万户的安全，可称为“性命联锁”。计算机技术为其带来可靠性提升的同时，也增加了维护管理的难度。随着系统复杂化和智能化，对一线工作人员的要求将日趋严格。我们有必要从根本上提升他们的业务素质，通过专业培训、考核验收、经验复盘等方式，确保他们既具备硬件设备的调试检修技能，也熟练掌握软件编程和故障分析方法，全面达到岗位操作标准。只有人与机、软与硬的有效融合，信号联锁设备才能发挥关键作用，确保行车安全。1 铁路信号计算机联锁设备概述 1.1 铁路信号系统 长期以来，确保列车安全运行的压力全落在了信号系统的机械和电气装置上。它们通过有限的状态指示控制线路，难免局限性和盲区，也时常出现误报与漏报。随着列车交通流量的迅猛增长，这种被动式的机械信号系统面临严峻考验。为全面提升铁路运输的安全性和效率，计算机联锁作为数字化信号设备应运而生。计算机联锁可实时监控各信号机状态和列车运行数据，利用复杂算法进行智能分析和预判，大大减少人为疏失和环境干扰的影响。它还可以通过云计算实现多个线路的联网控制，针对突发情况做出最优决策方案。可以说，这种主动式的智能信号系统彻底革新了线路管理模式，使故障预警、状态恢复、自愈控制等实现自动化，为铁路运输的革新提供了稳固基石。而更为引人瞩目的是，这些现代信号系统的自动化特性。它们能够以前所未有的精确性调整轨道道岔的位置，为列车提供正确而高效的引导。这意味着列车能够在运行中实现更为优越的表现，而一切在系统的默契协作下显得井然有序。现代信号系统所带来的优势不仅在于自动化，更在于其卓越的精确性。这种自动化使列车运行更为安全，也极大提高了铁路系统的整体运行效率。系统通过实时数据分析和监控，不仅能够检测列车运行中的故障和问题，还能够实时响应，迅速解决，从而最大限度减少运行中断，为用户提供更加可靠的铁路运输服务。所以，这种智能化的运行，让铁路系统不再仅是交通工具，更是一种高效而安全的出行方式。1.2 计算机联锁设备 计算机联锁设备看似徒有其表，实则蕴含深厚技术内涵。它通过分散式部署的传感器网络，实现对全线路范围内的环境、设备及车辆动态的精细化监测。大量数据汇聚后，通过云计算进行集中交互分析，形成对系统整体状况的预测判断。当发现问题迹象时，设备会通过模糊计算判断风险等级，并在毫秒间自动制定相应的应急方案如发布预警信息、调整信号灯颜色、改变道岔方向、直接启动列车的防护制动，全力减轻或避免事故影响。可见，这套设备的核心价中国科技期刊数据库 工业 A-70-值在于实现主动安全。它不再被动等待和响应事故，而能够预知风险、积极应变。这种转变极大减轻了操作人员的压力，也使铁路运输的安全性和稳定性上了新的台阶。计算机联锁设备的意义不仅在于“把关”和“救火”，更在于能主动“巡视”和“策划”。通过云计算，它实现了对整个铁路网的宏观控制。这套大数据系统动态监测各节点站台的客流量、车流量、排班计划等，运用数学建模评估网络整体运行效率，并能智能制定优化方案：在客流高峰期，增派临时车次以疏导乘客，针对货运需求变化 主动调整列车编组，通过精细化的站点配对和列车调度，有效缩减临时停车时间，提高全网运行效率。可见，计算机联锁设备既是安全的守护者，也是效率的策划者。它极大发挥了计算机技术的优势，助力铁路运输向更高效、更智能的方向转型。2 目前铁路信号计算机联锁设备维护与管理中存在的问题 2.1 设备老化和损坏 计算机联锁设备的健康运行事关铁路系统的生命线。但长期高强度作业下，“计算机也会老化”。随使用时间的增长，原本精密灵敏的传感器会生成误读，处理器运算速度下降，分析判定失去敏锐度，连接质量退化导致信号不稳定这些细微变化在平时难以察觉，但一旦遭遇极端条件（恶劣天气、重大活动客流高峰等），就可能在瞬间汇聚成事故导火索！更为严重的是，老化设备很可能在外界条件并无异常时，自身硬件腐蚀突然触发毁灭性故障，使系统完全瘫痪。可以说，联锁设备的老化问题关系到系统“潜在安全隐患”，必须引起重视和高度警惕，选择科学有效的更新改造方案，及时化解这种“定时炸弹”式的严重威胁。计算机联锁设备固然以“计算机”命名，但其稳定运行仍有赖于精密的机械结构。轨道传感器，信号开关，执行机构等均依托精密机械实现数据采集与设备控制。长期摩擦之下，这些微小部件会逐渐失去弹性，产生间隙，响应迟钝这在平日并无大碍，但一旦遭遇变故，后果不堪设想：例如强风暴雨中，故障传感器测速失准，使联锁系统错误判定为车速过快，于是急令前方信号机关闭，再命令本务机车急刹车。这一系列动作完全是联锁系统“本能反应”，却可能使本就行驶正常的列车产生脱轨或撞车事故。由此可见，机械部件的微小故障也可能酿成重大悲剧，其老化问题同样不容小觑。2.2 技术人员短缺 计算机联锁设备的稳定运行需要专业技术人员的全面保驾护航。然而目前，接受过复合型培训、既懂信息技术又熟悉铁路运营的高端人才严重短缺。这主要是由于行业门槛高，复合人才少，培养周期长等多方面原因形成的。一旦技术队伍不足，设备的日常运行、定期维护、故障排查都会受到不同程度的影响。最直接的结果就是系统隐患积累、事故响应滞后，从而增加铁路运营的风险。此外，人员短缺还会推高市场价格，迫使企业通过外包等方式弥补，进而增加运营成本。要解决这一顽困问题，行业需要从完善人才培养机制等根本层面着手，也需要各企业加大招聘培训力度，形成人才供给的保障机制。2.3 环境问题 环境问题也是相关行业人员务必要重视的问题。特别是在高温环境下，设备很容易受到严重的影响，高温可能会导致内部电子元件过热，从而降低其性能，甚至引发设备故障。以炎热夏季为例，某地区的信号控制室内温度可能在短时间内急剧上升。这种情况下，设备运行异常的可能性大增，甚至可能引发故障，也就会对铁路系统的正常运行造成严重影响。因此，环境问题不仅是设备运行的外部因素，更直接关系到整个铁路系统的可靠性和稳定性。相反，在极寒的低温条件下，硬件组件可能因变得脆弱而影响其正常工作。在寒冷的冬季，设备可能会受到温度极端变化的影响，导致设备在启动时出现问题或部件断裂，造成一些不必要的停机和维修。在高湿度环境中，设备可能受潮，导致电子元件腐蚀或短路，从而降低设备的寿命和可靠性。例如，在多雨地区，信号控制室内的高湿度可能引发设备受潮，造成严重的损坏，甚至损坏主要控制系统。2.4 缺乏实际经验 联锁设备运维的最大难点在于系统集成度高、逻辑复杂，很难“死记硬背”。唯有大量实践磨砺，才能将复杂症状与根源问题对应开来。如果维护人员只停留在理论层面，即使熟记故障类型，也难以在实际中国科技期刊数据库 工业 A-71-中快速定位、有效解决问题。这时，他们通常会陷入“头痛医头，脚痛医脚”的消极局面，试图对故障外在表现进行隔靴搔痒式的应急，而非解决根本原因，这样设备故障会反复出现。并且，这种无实践能力的维护，往往需要通过长时间的反复试错来定位问题，极大延长了设备停机时间。可见，理论和实践脱节是导致维护效率低下的重要原因，也是考验人员综合素质的大命题。3 铁路信号计算机联锁设备维护与管理的具体对策 3.1 完善联锁设备环境营造，确保设备处于最佳运行状态 联锁设备运转稳定，环境是重要保障。站房内温度、湿度、尘埃等都会对精密设备产生影响。如果长期处于散热不畅、氧化腐蚀的状态，设备的性能劣化速度会大大加快。因此，我们有必要将设备周期性“全面体检”，及时发现环境风险，并针对问题制定解决方案。比如，对通风管道进行清洗，必要时搭建智能空调系统；选用过滤网和电子除尘器，减少沉积物对敏感元件的侵害；设立温控模块，实时监测温湿度变化，必要时启动智能调节。只有“环境+设备”的整体养护，才能确保这套大系统始终如一地高效运转，为铁路安全提供硬件支撑。另外，防水是确保设备稳定运行的一项“硬措施”。针对不同地区气候特征，我们有必要因地制宜采取防护措施。比如，华南地区多雨湿润，这时除了对设备房本身要严密封闭，同时设备也需要“穿上雨衣”在机箱外层设置防水外壳，保护核心部件免遭水分侵袭；或在选材上采用防水型电子元器件；在房间四周、设备表面设置吸湿材料等。这些防水措施实现了“内外双重保险”，将湿度阻隔于系统之外，使精密设备长期置身于理想的0-40度、0-50%RH 干燥环境中，大幅减少受潮短路、漏电、零件生锈等概率，从而系统运转更加可靠。3.2 开展计算机联锁设备故障实践锻炼，提升相关人员实践应用能力 联锁设备的运行维护涉及许多实际操作，这需要技术人员具备扎实的实践应用能力。为此，企业有必要通过“情景模拟训练”来对工作人员进行目标导向的培育锻炼。以定期进行模拟故障和应急演练来看，可以帮助维护人员磨炼应急处理能力。在这些演练中，维护团队会面对不同类型的故障场景，如硬件故障、软件错误、通信中断等。通过这些模拟演练，他们能够学会快速定位问题、采取紧急措施以及适时地通知相关部门，从而减轻潜在的风险，确保设备的连续性。同时要注重建立故障记录和故障排查的标准化流程。这样一来，当出现故障时，维护人员就可以按照统一的流程进行诊断和解决问题。以通信故障为例，维护人员可以根据标准流程检查通信线路、网络连接和相关设备，逐步排除问题。这种标准化流程提高了问题诊断的效率，减少了因人为差异而导致的错误。3.3 强化设备检修，做到防患于未然 在工作中，我们应强化设备检修，做到防患于未然，这也是确保计算机联锁设备的可靠性和稳定性的一环。联锁设备日常维护中，定期全面“身体检查”是确保其“身体健康”的重要一环。具体来说，我们可以构建自动化的精密检测系统，对设备的使用环境、硬件性能、软件运行等进行全方位监测，实时产生健康度评估报告。一旦发现问题迹象，可按照标准流程启动预防性维护，例如清洗过滤网、润滑连接件、校正传感器、升级软件补丁、更换易损件等，及时“释放压力”，避免“小病拖成大病”。同时，也需要定期组织关闭停运设备的大检查，对内部结构进行全面扫描筛查。这种常规体检加重症审视的模式，将大幅降低故障率，使系统始终保持最佳状态。设备健康监测系统能够早期发现联锁系统的任何异常现象，实现问题的早期预警和干预。具体来说，我们在关键部件布设精密传感器，监测工作环境、能耗变化、信号输出等多项参数。数据终端利用 AI 分析判断指标异动的重要性级别，并按风险等级发出提示、预警、报警。为确保及时应对，还需要建立对应的流程系统：轻微异常自动激活定期保养计划；中等异常启动快速检查定位流程；重大异常立即触发应急预案，严防问题扩散蔓延。这样的全面监测与对应机制，使联锁设备实现从“事后维修”到“事前预防”的转变，大幅减少突发停运或故障的概率，保障系统可靠性。3.4 开展专业技术培训，提升实际维护管理能力 计算机联锁设备的运行维护，需要维护人员既理解软硬件工作原理，又熟悉实际操作流程。然而很多中国科技期刊数据库 工业 A-72-技术人员的知识结构存在“重理论轻实践”“左硬件右软件”的偏差。这在应对复杂故障时就会力不从心。因此，有必要打通从理论到实践的知识链，使人员系统掌握整台设备的运转机制。具体来说，可以设置“软硬件融合”的项目任务，引导技术人员联合调试程序与部件；可以建立常见故障案例库，训练人员根据症状快速定位、处理；还可以采用模拟场景演习的方式，培养工作者的应变能力。这种融通式的专业技术培训，将大幅提高维护团队的综合响应能力，使联锁设备安全高效运行。为使技术人员的维护能力得到客观测评，企业可以将参加行业认证作为重要考核条件。认证内容既包括理论知识测验，也包含现场操作能力评估。前者检验员工对设备工作机制的理解程度，后者检验实际应用技能的熟练程度。员工只有前后双过关，才能获得认证。这种做法不仅可鼓励技术人才主动学习，还使企业清晰见识人员的专业素质高低。对那些尚未合格的个体，可通过重点培养或轮岗锻炼等，使之达标。这样，整个维护队伍的实战水平也会逐步提升，为联锁设备的长效安全运转提供有力保障。4 结束语 计算机联锁设备的高效安全运行，关乎铁路运输体系的生命线。而硬件老化、人员匮乏、环境风险等隐患，一直困扰着系统的稳定性。通过本文提出的对策性建议，企业可在设备全生命周期建立完善的闭环式维护体系：科学预测设备的衰退趋势，主动更换更新；建立人才培养与考核机制，实现常态化人力供给；提供定制化环境优化方案，延缓老化速度；针对不同岗位开展情景模拟训练，使人机协同转型升级。只有这样全方位的更新换代，才能确保联锁设备在数字化时代发光发热，持续为铁路安全提供坚实保障！参考文献 1龙真真,王锐东.铁路信号计算机联锁设备维护与经济管理工作研究J.经济师,2022(6):289-290.2王晓,杨利容.铁路信号计算机联锁设备维护与管理对策探讨J.衡阳师范学院学报,2020,41(6):47-50.3苏曼.试论铁路信号计算机联锁设备维护与管理J.科技创新导报,2020,17(8):125-126.4罗鹏.铁路信号计算机联锁设备维护及故障处理方式研究J.科技创新与应用,2019(14):117-119.5魏建江.铁路信号计算机联锁设备及维护管理要点略述J.科技创新与应用,2019(5):187-188.