LKJ车载设备故障信息管理系统探讨

摘要：LKJ车载设备是机载安全监控设备，能够防止列车“两冒一超”。为提升该设备维修管理水平,本文重点对“KJ故障信息管理系统”构建进行探讨。

关键词：铁路；LKJ；车载设备;管理系统;故障信息

1故障信息管理系统的信息记录收集和统计分类

及时对LKJ车载设备运行故障信息进行统计，并准确跟踪故障解决状态和故障的解决措施，有针对性地对特定或典型故障整改进行统计记录，对完善设备维护和提高运行效率都有着重要意义。对典型LKJ车载设备的故障类型在不同角度上进行了划分，包括按照故障因素来源、故障设备模块、故障影响等级和故障发生环境等不同因素进行分类，实现故障信息的分类和剖析。

1.1按故障因素来源划分，可分为LKJ车载设备故障、地面因素、机车故障因素以及人为因素故障等四个方面。具体表现在：LKJ车载设备模块或板件自身故障、地面信号数据设备故障（轨道电路或应答器等）、机车提供的环境或工况等条件异常以及人为错误操作或人为疏忽导致设备错漏修。

1.2以LKJ2000设备为例，按故障设备模块划分，可以分为传感器故障（速度传感器，压力传感器等）、总线异常、各插接件接口故障、显示器功能部件异常、主机或TAX插件板件故障、LAIS故障、各附属设备及接线盒故障、电源故障、机车各连接线缆故障等。

1.3按故障影响的范围和等级划分，可以按行车安全和效率、影响的时长或波及其他列车行车的范围等因素。依据影响的范围和造成的实际影响，对不同等级故障进行规范（如一般故障、影响行车运用故障、重大安全故障等），应制定不同的应对措施和处理流程。

1.4按故障发生环境划分，可以分为在路局站段、线路站场，同时也可按机车类型、设备类型、生产日期、环境温度、运行时间、运行公里数等因素考虑。故障信息依据这4个方面进行分类统计，结合设备的属性和环境信息，对故障信息进行挖掘，可以统计车载设备百万公里故障率或在某个特定的环境下某个模块或板件故障的发生率，以及模块级平均无故障时间(MTBF)统计等实用信息。通过对故障的积累和对应处理流程的定义及统计归类，可形成全路共享的故障信息大数据，进而逐步实现故障信息诊断专家库，以此来指导LKJ设备的维护管理。

2故障信息管理系统的技术实现

依据LKJ车载设备故障信息分类的准则以及故障填报要求，填报故障信息，以既有ATP设备故障闭环管理系统（FRACAS）理论为参考基础，全面收集LKJ车载设备的故障和处理信息，跟踪各类故障的发现、检修、验收、分析、总结等处理流程，建立全路统一的LKJ车载设备故障数据库。利用信息反馈、闭环控制、规范故障处理及分析过程，提供多维统计多角度分析功能。通过建立LKJ车载设备故障库、维修专家系统等，为LKJ车载设备故障分析及质量评价提供可参考的专业决策支持。

2.1系统结构设计：为实现“管理系统”，对系统结构进行了详细设计，设计方案分为基础网络层、数据安全层、数据层和故障管理应用层.①网络基础层包括网络、操作系统及相关系统基础软件；②数据安全层负责各个路局的故障信息安全传输和共享同步；③数据库层包括集中数据库、数据库信息本地化系统，以及提供信息交换共享机制；④系统应用层提供实际应用功能，包括故障管理、故障诊断、系统管理及其他一些附加功能。

2.2故障信息的管理流程：LKJ车载设备故障管理系统通过录入故障信息，及时跟踪处理LKJ车载设备的故障，进行实时监测，闭环跟踪。通过信息管理系统的搭建，及时完成故障数据的采集和归类。数据管理上，分为6个互相关联的步骤。①故障信息的实时登记和录入，作为故障信息管理系统数据库和资料的基础，同时又是故障分析处理的原始依据和参考，故障信息的记录必须按照事先规定好的格式进行详细完整统计。②录入数据的有效性和准确性。LKJ车载设备需在相关的所有现场工区和车间进行故障信息的统计和录入，并且需要保证故障数据的唯一性和准确性。通过系统预定的规则进行分析判断，确保数据准确，有参考价值。③故障处理作业人员在现场进行检查和故障处理后，应对实际的处理过程和情况在系统中填写“设备故障处理作业单”。④结合所有车载相关部门生产和设备状况，按LKJ车载设备故障的重要性和影响大小进行排序分级，以确定故障重点。着重掌握易出故障部位和模块的设备状态和异常信息。对于处于异常状态的部分通过信息系统进行实时提醒，为设备的巡检验交提供工作依据。⑤通过对各种故障信息的描述和故障处理流程的积累，使得信息系统对故障特征有一个合理的特征提取，并形成故障处理专家指导库。集合历史经验数据、现场实际情况、设备技术资料和规程、作业人员经验等，提高故障诊断的准确性，并及时根据实际情况及系统运行的历史数据对故障管理的规则进行调整，从而使辅助诊断措施更加贴合各种各样的实际操作运行环境。⑥通过对故障及其处理情况的统计、整理、分析，计算出LKJ车载设备模块的故障频率、平均故障间隔期;分析单台车的设备动态和故障重点原因，找出故障的发生规律，以便突出重点采取针对性对策;将故障信息整理及分析资料反馈到计划部门，以便制订专线整治措施计划；对于工区录入的故障信息，可以根据故障诊断系统提供的诊断辅助，给出具体的措施建议。当每个流程执行完毕后，系统会根据实际处理情况更新管理规则。当更新积累到一定程度，系统会提示并辅助使用者重新设定故障管理重点。

3故障信息管理系统对汇总信息的统计分析

通过对全路段2014年和2015年故障数据的统计，可以得出各种LKJ车载设备百万公里故障数统计折线图。通过类似数据统计，在进一步统计LKJ车载设备故障数据的基础上，对故障信息利用大数据的归纳总结，对数据进行挖掘即可针对更加细微的模块级故障情况进行统计分析，针对对应的故障模块制定分类专项整治内容等策略。

4故障信息管理系统指导日常作业及故障处理的预想

LKJ车载设备管理部门对管辖范围内设备的管理维护包括日常入所检修、中修拆装车、辅修库内测试及小修碎修，同时兼顾临时上报故障的应急处理。故障信息管理系统将对作业中遇到的以及各机车应用单位上报的故障信息进行录入，并调用之前已经汇总的故障信息大数据，对录入内容进行比对，利用专家库分析，输出合理化建议及具体实施措施。作业人员可结合现场实际情况，最终得出有效、精准的作业步骤。故障信息管理系统同时可分别对不同作业和故障处理的具体流程和措施进行标准化、精准化规定和指导，统一检和修的作业标准，确保作业人员作业步骤安全、可靠、有效、高效。

5结束语

本文从LKJ车载设备维护和故障管理的实际需要出发，总结了LKJ车载设备故障的分类和管理方法，并在该前提下，提出一种精细化、模块化的故障管理体系。设想和构建出LKJ车载设备专属管理信息系统。该系统通过对设备故障信息实时的统计、归纳、分类、跟踪、查询和反馈，形成对LKJ车载设备故障的闭环管理和掌控。在保证信息完善、安全、准确、有效的前提下，对故障信息及处理措施进行了总结，以提出精准化建议及具体处理措施，最终提高作业人员的检修质量和效率，有效降低设备的维护成本和风险，从而保障LKJ车载设备的安全稳定运行，为机车安全牵引、安全运输保驾护航。

作者：刘阳 单位：郑州局集团公司