铁路机车故障诊断及预警系统的研究

杨利国

（西山煤电集团公司铁路公司，山西 太原 030053）

引言

随着以高速铁路机车为代表的铁路运输工具的不断发展，其运行时的安全性越来越受关注。目前的铁路机车普遍配置有简单的故障自检系统，但该系统存在着数据库资源不足、系统开放性差、无法将故障及时反馈到区域和全国监控中心的缺陷，故障监测效率和实时性差，难以满足高速铁路机车故障诊断实时性和高效性的需求。而一种新的铁路机车故障诊断和预警系统，就是从铁路机车的关键部件入手，在不同位置设置高精度的监测传感器，对列车的运行状态进行实时监测和信息反馈，通过建立车载5G高速通信体系实现和区域/全国监测中心的互联互通，满足了机车故障自动诊断、故障异常及时告警、故障数据实时传输的控制需求，通过建立专家判别库可实现故障的自动分析和定位，对于提升铁路机车运行安全性具有十分重要的意义。

1 故障诊断及预警系统结构

根据高速列车的运动控制状态，本文所分析的故障诊断与预警系统包括被动故障诊断系统和主动故障诊断系统两大块。被动故障诊断是从机车自身的控制系统内获取故障信号和故障代码，然后利用获取的故障信息作为故障检测时的判断依据，实现对故障的判断和定位，该类型的故障判断主要是对电子控制系统的故障诊断。主动故障诊断是在列车重点监测部位设置高精度传感器设备，主动对列车的控制信号、运行振动信号、温度传感器信号等进行分析，确定列车运行状态，自动对异常信号进行标定[1]。……