黎伙金 趙 陽 張 萍

在我國高速鐵路和客運專線建設(shè)中，對鐵路信號設(shè)備的可靠性和安全性的要求相比普速鐵路更高。為了盡可能減少鐵路信號設(shè)備故障對鐵路運營的影響，降低故障發(fā)生頻率、縮短故障延時、控制故障影響范圍，成為全路電務(wù)設(shè)備維護的主要目標之一。因此，需要對鐵路信號設(shè)備故障進行合理有效地綜合管理，變被動式的亡羊補牢為主動式的事前管理，優(yōu)化故障管理流程就顯得至關(guān)重要。

1 鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)的基本流程

鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)以FRACAS（故障報告、分析及糾正措施系統(tǒng)）為基礎(chǔ)，通過一整套規(guī)范化的程序，使設(shè)備發(fā)生的故障能得到及時的報告和糾正，從而實現(xiàn)設(shè)備安全、可靠地工作，達到對設(shè)備可靠性和維修性的預(yù)期要求，防止故障再現(xiàn)。鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)的基本流程如圖1所示，該流程包含十個主要環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵工作內(nèi)容如下。

故障發(fā)現(xiàn)：根據(jù)設(shè)備的全生命周期管理模型，故障可以被設(shè)計、測試、使用及維護等不同角色的人員在生命周期的不同階段發(fā)現(xiàn)。對設(shè)備生命周期各階段的所有故障的發(fā)現(xiàn)，均納入鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)，實施統(tǒng)一管理。

圖1 鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)的基本流 程

故障報告：對鐵路信號設(shè)備的故障發(fā)現(xiàn)進行甄別，以判斷其是否為設(shè)備故障，對確認為設(shè)備故障的故障現(xiàn)象完成故障報告工作。故障報告需完整、真實地反映故障發(fā)生時的一切請況，如時間、地點、所處工作狀態(tài)及環(huán)境條件、故障現(xiàn)象的詳細描述、故障現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)人員及報告人員等。

故障核實：對故障報告中的全部內(nèi)容，按照發(fā)生故障時的實際情況進行逐一確認、核實，以重新證實故障報告的真實性和準確性。將故障定位至最低一級可更換的故障部件。對可重復(fù)試驗的故障部件，用相同的合格部件更換、代替故障部件后，重新進行測試和試驗，以確定故障是否被糾正；同時通過對更換下來的故障部件進行測試，以核實該可疑故障部件是否確有故障，并初步確定故障的范圍。對不可重復(fù)試驗的故障部件，可以通過對故障影響和后果的詳細分析來證實。

故障原因分析：它包括故障部件及其故障的資料分析、故障部件工作歷史及故障歷史的分析、可能導(dǎo)致故障發(fā)生的外部因素分析、對故障部件進行檢查或測試、提出故障原因和故障機理的假設(shè)，以及用試驗或理論分析的方法進行驗證等多種途徑。根據(jù)試驗或理論分析的結(jié)果，可以得出故障原因分析的結(jié)論，并完成故障原因分析報告。

故障原因分析評審：主要是對故障原因分析報告進行評審，其評審的內(nèi)容主要包括原因分析的方法是否適宜、原因分析的過程是否客觀可信、原因分析的深度與廣度是否與故障范圍相匹配、原因分析的結(jié)論是否正確等。

制定故障糾正措施：對于已經(jīng)查明原因的故障，依據(jù)經(jīng)過評審的故障原因分析報告，針對原因分析的結(jié)論制定糾正措施，以防止故障的再次發(fā)生。故障糾正措施可以按其性質(zhì)分為技術(shù)類糾正措施和管理類糾正措施二大類，也可以按其產(chǎn)生作用的程度與范圍分為恢復(fù)性糾正措施、完善性糾正措施和改善性糾正措施三大類。

故障糾正措施評審：主要是對糾正措施的可行性、有效性、與故障原因的可追溯性、是否會引入新的故障模式及附加的不可靠性、是否需要實施其他輔助措施、是否有遺留問題等內(nèi)容進行審查，并出具審查意見。

故障糾正措施實施：通過評審的故障糾正措施應(yīng)經(jīng)有效的配置管理系統(tǒng)反饋到相應(yīng)的部門與人員，并通過規(guī)范的管理流程確保其得到貫徹實施。在糾正措施實施的過程中，對于可能出現(xiàn)相同故障模式的類似設(shè)備，需要本著 “舉一反三”的原則，研究確定是否需要采取同樣的糾正措施。

故障糾正措施有效性驗證：對于已經(jīng)采取糾正措施的故障設(shè)備，還需要通過試驗、試用等方法驗證糾正措施的有效性。如果不能達到預(yù)期效果，則需要進一步分析故障原因或采取其他的糾正措施，直到故障得到徹底解決。

故障閉環(huán)：在鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)中，故障閉環(huán)既是一個環(huán)節(jié)，也是一種狀態(tài)。對于系統(tǒng)中的任何一個故障，當已經(jīng)采取了相應(yīng)的糾正措施，且通過了糾正措施的有效性驗證，確認故障已經(jīng)得到了切實解決，則可以實施故障閉環(huán)，從而將該故障的狀態(tài)設(shè)置為故障閉環(huán)狀態(tài)。

2 故障管理委員會的機構(gòu)設(shè)置及其職責(zé)

為了保證鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)的有效運行，及時有效地處理各類故障，通常需設(shè)立一個故障管理委員會。故障管理委員會是鐵路信號設(shè)備故障信息的管理機構(gòu)，負責(zé)故障信息的閉環(huán)管理。委員會由設(shè)計、研發(fā)、工程、使用與維護的各個方面的代表組成，并有權(quán)利要求設(shè)備各相關(guān)方對故障進行調(diào)查、分析，確保相應(yīng)的糾正措施得到落實。

故障管理委員作為維持鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)有效運行的常設(shè)機構(gòu)，其主要職責(zé)包括：

1．定期召開會議，統(tǒng)計并發(fā)布階段性的鐵路信號設(shè)備故障信息。

2．完成相關(guān)故障原因分析和糾正措施效果的評審。

3．對重大故障和重復(fù)出現(xiàn)的故障及時組織專項分析和專項治理。

4．對鐵路信號設(shè)備故障進行趨勢分析，必要時可提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

5．協(xié)調(diào)設(shè)備各相關(guān)方進行故障調(diào)查、分析與糾正，并對其相應(yīng)工作進行審查。

6．通過對故障信息的匯總與分析為鐵路信號設(shè)備故障的設(shè)計與開發(fā)、運營與維護提供建議。

3 應(yīng)用示例

鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)選取通用的FRACAS模塊作為支持平臺，采用定制流程與表單的形式，實現(xiàn)對設(shè)備各類故障信息的有效管理。盡管鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)的基本流程及其主要環(huán)節(jié)是一定的，但針對不同類型的設(shè)備，可以通過對管理流程及表單的整合來簡化故障信息的處理。

以鐵路信號基礎(chǔ)設(shè)備中的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)為例，在其示例應(yīng)用的過程中，設(shè)計了 “問題／故障報告表”，用于完成故障發(fā)現(xiàn)、故障報告和故障核實階段的工作，如圖2所示；設(shè)計了 “故障分析、評審及糾正措施驗證表”，用于完成故障原因分析及其評審、糾正措施的制定及其評審、糾正措施的實施及其有效性驗證、故障閉環(huán)階段的工作，如圖3所示。

計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)故障管理系統(tǒng)的示例應(yīng)用表明：在鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)的實施過程中，為了保證故障管理流程的完整性，要確保在流程優(yōu)化的過程中沒有對主要環(huán)節(jié)進行裁剪；為了保證對故障信息描述的準確性和客觀性，要確保在表單的整合過程中不會造成關(guān)鍵字段的缺失。

圖2 鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)中的問題／故障報告表

圖3 鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)中的故障分析、評審及糾正措施驗證表

4 結(jié)束語

鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)覆蓋了設(shè)備的整個生命周期，有助于實現(xiàn)設(shè)備的大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用。同時，鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)通過對故障信息的綜合管理，改變了對故障管理僅僅局限于找到其根源，改善并糾正該情況的被動局面，并為實現(xiàn)在故障發(fā)生前通過預(yù)防性檢查，確定并解決可能存在的問題提供了技術(shù)支持。隨著鐵路信號設(shè)備故障管理系統(tǒng)的推廣使用，通過對故障信息的統(tǒng)籌分析，可有效提高設(shè)備的可靠性，減少設(shè)備故障對鐵路運營的影響。

［1］ 袁成華 ．鐵路信號設(shè)備故障分析與處理［M］．北京：中國鐵道出版社，2009．

［2］ 李映紅 ．高速鐵路信號系統(tǒng)［M］．西南交通大學(xué)出版社，2009．

［3］ 周蘇 ．管理信息系統(tǒng)新編［M］．北京：中國鐵道出版社，2010．