论文部分内容阅读
摘要：铁路信号设备是保证铁路运行安全的基础，其可靠性的高低直接影响到了火车的行车安全和运行效率。我国铁路信号设备的可靠性研究起步晚，发展缓慢，这就造成我国铁路信号设备的发展受到局限。本文对铁路信号设备的可靠性进行研究。
关键词：铁路信号设备；可靠性；问题；对策
1、我国铁路信号设备可靠性研究存在的问题
1.1 缺乏可靠性的标准规范
我国研究可靠性的第一批信号设备属于军工、航天行业，对其可靠性进行研究的过程中主要依靠发达国家的体系和标准，然后以其为基础制定设备，规定某阶段的详细信息。如在《装备可靠性通用要求》中，对铁路信号设备的完整工作周期和阶段进行详细并重点的规定，主要分为四个阶段：设备的论证、设计、定型以及维护阶段，同时对信号设备的可靠性设计标准等做了规定，但是对可靠性开展研究的参考内容很少。和欧美发达国家相比，国内存在的主要问题为：铁路信号设备的可靠性规定少，同时编制的参考标准没有较强的指导意义。
1.2 缺乏合适的可靠性模型
我国的铁路信號设备可靠性模型是根据指数分布来进行构建的，在指数分布的模型中失效率是一个固定值。理论上讲，铁路信号设备即使受到外界环境条件的影响，也不会发生偶然失效现象，因此失效率还是一个固定值，这些铁路信号设备也不存在失效期。但由于设备的疲劳损耗也会造成设备的机械故障，所以随着设备使用时间的增长，其失效率也会随着增大，此时失效率就不再是一个固定值，所以用指数分布来构建可靠性模型是不合理的。因此，我们必须针对设备的使用性质以及设备的故障模式采取合适的模型，这样才能更好的保证我国铁路信号设备的可靠性。
1.3缺乏全面的可靠性指标
可靠性指标是铁路信号设备的重要指标之一，根据可靠性指标判断铁路信号设备是否合格，可靠性指标一般也是设备产品合同中的一项重要内容。过去我国铁路信号设备主要是以设备的平均无故障时间或者设备的失效前平均工作时间为可靠性指标。平均无故障时间标准一般用于可修产品，失效前平均工作时间标准一般用于不可修产品。根据《铁路信号产品可靠性要求评定方法》的具体内容可知，铁路信号设备的相关指标都是使用平均无故障指标来评价的，但是这个标准只是针对指数分布，而对于其它分部却不适用。
2、解决问题的办法
2.1 严格制定符合铁路信号设备的行业标准规范
完善的行业标准是一个行业稳健发展的前提，明确制定铁路信号设备的可靠性标准才能够保证铁路的运行安全和运行效率。当前，我国铁路信号设备的行业标准还不够完善，无法满足当前铁路发展的需要。所以，我们要借鉴航空领域、军工以及民营企业关于设备可靠性的标准，合理制定出符合我国铁路行业实际情况的行业标准规范。只有完善了铁路信号设备的行业标准，才能够快速地推动我国铁路行业的健康发展，进而满足人们的出行和工业发展的物资需求。
2.2选择适合铁路信号设备的可靠性模型
常用的可靠性模型主要有威布尔分布、对数分布等。铁路信号设备的可靠性模型应该按照具体对象的实际物理背景来实施对标准模型的选择，并在此前提下根据对象的寿命数据完善对拟合度检验的分布，以此来验证选择的模型是否正确。目前我国铁路信号设备可靠性研究中最常用的是指数分布，但是指数分布不能用于机械零件功能参数的分布形式。威布尔分布能够充分反映材料缺陷和材料寿命的影响因素，主要用于滚动轴承的寿命试验。对数分布主要适合建模疲劳失效，加速寿命试验数据、维修时间等。
2.3建立合适的铁路信号设备可靠性指标体系
根据我国铁路信号设备的特点来建立适合自身发展的可靠性指标体系。首先要对铁路信号设备的设计功能在可靠性方面的需求进行分析，完善铁路信号设备故障的判断标准，以方便对故障设备的判断和合理降级使用。简化铁路信号设备产品的具体参数，可设置为故障间隔时间、使用年限以及可用度等。在确定铁路信号设备的可靠性指标之前，可以先分析国内外相同产品可靠性体系存在的差异。设立的合同指标要大于实际指标，这样才能严格要求设备的设计、生产以及使用过程，进而确保铁路信号设备的可靠性。
3、提高我国铁路信号设备可靠性的对策
3.1加强对铁路信号设备可靠性的研究力度
研究铁路信号设备的可靠性是一项系统工程，会涉及到各方各面，如：铁路信号设备使用的时间，在研究的过程中设备的可靠性贯穿始终，开展设备方案的研究、设计、生成以及淘汰。以前在进行可靠性评估都是在设备生成之后，这对设备可靠性解决极为不利，设备的可靠性也无法提升。所以，加强铁路信号设备可靠性的研究力度，对国内铁路信号的可靠性、铁路运行稳定性、铁路运行的安全性具有积极的意义。
3.2建立第三方可靠性评估机构
铁路信号设备的可靠性对于铁路的运行安全至关重要，因此要保障铁路信号设备的可靠性。采购方在采购铁路信号设备时需要验收设备的可靠性，制造方往往没有可靠的数据进行验证，这就无法保障铁路信号设备的可靠性与安全性。相关部门可以根据这一现实问题尝试建立铁路信号设备的可靠性评估机构，建立的可靠性评估机构不仅需要具有专业的评估资格，还需要由第三方进行组织建立，这样才能保证评估机构的公正性，评估参照具体设定的评估标准，而采购方还可以全程监督第三方进行评估，这样就能保证铁路信号设备的可靠性。
3.3 注意对可靠性的有关数据进行收集整理
要想对设备的可靠性进行分析研究就必须有完整的数据资料作为基础，以往在铁路信号设备的使用过程中，由于工作人员对可靠性没有一个准确全面的认识，使得很多有关的数据都没能记录下来。所以铁路部门应该建立一个专门的可靠性数据库，按照可靠性标准的规定将设备的生产、使用、维护等相关的数据保存到数据库中。
3.4 不断维护和更新铁路信号设备
依照制定的铁路信号设备可靠性标准来对其进行检查及维护。现在，计算机技术己经普遍地应用于铁路信号系统，因此工作人员必须熟练掌握应用程序的操作规范和操作技巧，进而保证其工作的质量。铁路信号部门应及时更新铁路信号设备，采用先进的软件来完成信号设备的数据收集和设备故障检测工作，并对发现的故障及时进行解决处理。
4、结束语
针对我国铁路信号设备的可靠性研究现状与问题，铁路部门应加强可靠性研究力度，建立并完善我国铁路信号设备的可靠性体系，确定铁路信号设备可靠性的标准、评估、分析、维护、更新等有效信息，保障我国铁路运行安全，提高我国铁路运输效率。
参考文献：
[1]铁路信号设备联锁安全预控管理分析[J].王仁杰.中小企业管理与科技（上旬刊）.2017（10）.
（作者单位：西安思源科创轨道交通技术开发有限公司）
关键词：铁路信号设备；可靠性；问题；对策
1、我国铁路信号设备可靠性研究存在的问题
1.1 缺乏可靠性的标准规范
我国研究可靠性的第一批信号设备属于军工、航天行业，对其可靠性进行研究的过程中主要依靠发达国家的体系和标准，然后以其为基础制定设备，规定某阶段的详细信息。如在《装备可靠性通用要求》中，对铁路信号设备的完整工作周期和阶段进行详细并重点的规定，主要分为四个阶段：设备的论证、设计、定型以及维护阶段，同时对信号设备的可靠性设计标准等做了规定，但是对可靠性开展研究的参考内容很少。和欧美发达国家相比，国内存在的主要问题为：铁路信号设备的可靠性规定少，同时编制的参考标准没有较强的指导意义。
1.2 缺乏合适的可靠性模型
我国的铁路信號设备可靠性模型是根据指数分布来进行构建的，在指数分布的模型中失效率是一个固定值。理论上讲，铁路信号设备即使受到外界环境条件的影响，也不会发生偶然失效现象，因此失效率还是一个固定值，这些铁路信号设备也不存在失效期。但由于设备的疲劳损耗也会造成设备的机械故障，所以随着设备使用时间的增长，其失效率也会随着增大，此时失效率就不再是一个固定值，所以用指数分布来构建可靠性模型是不合理的。因此，我们必须针对设备的使用性质以及设备的故障模式采取合适的模型，这样才能更好的保证我国铁路信号设备的可靠性。
1.3缺乏全面的可靠性指标
可靠性指标是铁路信号设备的重要指标之一，根据可靠性指标判断铁路信号设备是否合格，可靠性指标一般也是设备产品合同中的一项重要内容。过去我国铁路信号设备主要是以设备的平均无故障时间或者设备的失效前平均工作时间为可靠性指标。平均无故障时间标准一般用于可修产品，失效前平均工作时间标准一般用于不可修产品。根据《铁路信号产品可靠性要求评定方法》的具体内容可知，铁路信号设备的相关指标都是使用平均无故障指标来评价的，但是这个标准只是针对指数分布，而对于其它分部却不适用。
2、解决问题的办法
2.1 严格制定符合铁路信号设备的行业标准规范
完善的行业标准是一个行业稳健发展的前提，明确制定铁路信号设备的可靠性标准才能够保证铁路的运行安全和运行效率。当前，我国铁路信号设备的行业标准还不够完善，无法满足当前铁路发展的需要。所以，我们要借鉴航空领域、军工以及民营企业关于设备可靠性的标准，合理制定出符合我国铁路行业实际情况的行业标准规范。只有完善了铁路信号设备的行业标准，才能够快速地推动我国铁路行业的健康发展，进而满足人们的出行和工业发展的物资需求。
2.2选择适合铁路信号设备的可靠性模型
常用的可靠性模型主要有威布尔分布、对数分布等。铁路信号设备的可靠性模型应该按照具体对象的实际物理背景来实施对标准模型的选择，并在此前提下根据对象的寿命数据完善对拟合度检验的分布，以此来验证选择的模型是否正确。目前我国铁路信号设备可靠性研究中最常用的是指数分布，但是指数分布不能用于机械零件功能参数的分布形式。威布尔分布能够充分反映材料缺陷和材料寿命的影响因素，主要用于滚动轴承的寿命试验。对数分布主要适合建模疲劳失效，加速寿命试验数据、维修时间等。
2.3建立合适的铁路信号设备可靠性指标体系
根据我国铁路信号设备的特点来建立适合自身发展的可靠性指标体系。首先要对铁路信号设备的设计功能在可靠性方面的需求进行分析，完善铁路信号设备故障的判断标准，以方便对故障设备的判断和合理降级使用。简化铁路信号设备产品的具体参数，可设置为故障间隔时间、使用年限以及可用度等。在确定铁路信号设备的可靠性指标之前，可以先分析国内外相同产品可靠性体系存在的差异。设立的合同指标要大于实际指标，这样才能严格要求设备的设计、生产以及使用过程，进而确保铁路信号设备的可靠性。
3、提高我国铁路信号设备可靠性的对策
3.1加强对铁路信号设备可靠性的研究力度
研究铁路信号设备的可靠性是一项系统工程，会涉及到各方各面，如：铁路信号设备使用的时间，在研究的过程中设备的可靠性贯穿始终，开展设备方案的研究、设计、生成以及淘汰。以前在进行可靠性评估都是在设备生成之后，这对设备可靠性解决极为不利，设备的可靠性也无法提升。所以，加强铁路信号设备可靠性的研究力度，对国内铁路信号的可靠性、铁路运行稳定性、铁路运行的安全性具有积极的意义。
3.2建立第三方可靠性评估机构
铁路信号设备的可靠性对于铁路的运行安全至关重要，因此要保障铁路信号设备的可靠性。采购方在采购铁路信号设备时需要验收设备的可靠性，制造方往往没有可靠的数据进行验证，这就无法保障铁路信号设备的可靠性与安全性。相关部门可以根据这一现实问题尝试建立铁路信号设备的可靠性评估机构，建立的可靠性评估机构不仅需要具有专业的评估资格，还需要由第三方进行组织建立，这样才能保证评估机构的公正性，评估参照具体设定的评估标准，而采购方还可以全程监督第三方进行评估，这样就能保证铁路信号设备的可靠性。
3.3 注意对可靠性的有关数据进行收集整理
要想对设备的可靠性进行分析研究就必须有完整的数据资料作为基础，以往在铁路信号设备的使用过程中，由于工作人员对可靠性没有一个准确全面的认识，使得很多有关的数据都没能记录下来。所以铁路部门应该建立一个专门的可靠性数据库，按照可靠性标准的规定将设备的生产、使用、维护等相关的数据保存到数据库中。
3.4 不断维护和更新铁路信号设备
依照制定的铁路信号设备可靠性标准来对其进行检查及维护。现在，计算机技术己经普遍地应用于铁路信号系统，因此工作人员必须熟练掌握应用程序的操作规范和操作技巧，进而保证其工作的质量。铁路信号部门应及时更新铁路信号设备，采用先进的软件来完成信号设备的数据收集和设备故障检测工作，并对发现的故障及时进行解决处理。
4、结束语
针对我国铁路信号设备的可靠性研究现状与问题，铁路部门应加强可靠性研究力度，建立并完善我国铁路信号设备的可靠性体系，确定铁路信号设备可靠性的标准、评估、分析、维护、更新等有效信息，保障我国铁路运行安全，提高我国铁路运输效率。
参考文献：
[1]铁路信号设备联锁安全预控管理分析[J].王仁杰.中小企业管理与科技（上旬刊）.2017（10）.
（作者单位：西安思源科创轨道交通技术开发有限公司）