鐵路信號故障-安全原則
正文
鐵路行車要求鐵路信號設備在發生障礙、錯誤、失效的情況下，應具有導致減輕以至避免損失的功能，以確保行車安全，這一要求被稱為鐵路信號故障－安全原則。1840年出現了一架在牽引繩索折斷的情況下，能靠重力自動向列車發出停車顯示的臂板信號機。此後，實現故障－安全原則的具體措施主要有：①防止人的錯誤操縱而出現的各種聯鎖及閉塞技術等；②故障後使功能軟化或降級使用技術，如自動閉塞中綠燈燒壞改亮黃燈的技術；③應急頂替技術，如電源故障時利用蓄電池供電的技術；④檢測、報警和預防性養護的技術；⑤冗餘技術，如多重設備；⑥器件的降額使用技術，如信號燈泡的降壓使用等。電子設備的故障－安全要考慮使用故障-安全邏輯。
鐵路信號故障－安全同可靠性是兩個不同的概念。可靠性是指鐵路信號設備在規定的時間和環境條件下，完成規定任務的可能性。評價鐵路信號設備可靠性通常以機率來衡量，採用的指標有可靠度、故障率等。因故障率與時間因素有關，所以不可修部件或系統使用平均無故障時間(MTTF)，可修部件或系統使用故障平均間隔時間（MTBF）、可養度、平均修復時間（MTTR）、可用性等。分析方法主要有故障樹(FTA)和故障模式致命度分析(FMECA)等。鐵路信號可靠性的特點有:①鐵路信號長年連續工作,同時又處於經常的維修監護之下,因此在設備發生故障後，只要能在規定時間內修復而不影響行車指揮工作，即可認為設備功能是完善的。所以鐵路信號適用中國廣義可靠性條件之外，還有一個特殊的可靠性指標,其定義為：在故障修復時間受到限制條件下,設備在規定時間及規定環境條件下完成規定任務的機率。②由於鐵路信號設備分布地域廣闊，環境複雜，所以不能僅以常規實驗室手段取得的數據作為套用基礎，而應以廣大地域範圍所得的現場數據為根據，這就必須要建立可靠性管理組織與制度，健全對故障統計和分析的法規。不但在工程設計及工廠設計生產信號產品過程中要考慮提高可用性的措施，而且在產品入庫、驗收、貯存、施工到投入使用等過程中也應探索提高信號設備可用性的途徑，並把故障情況反饋回去從而修改設計。③必須把提高可靠性與故障後果力求符合“故障－安全”原則結合起來。
故障-安全狹義概念是指：當設備發生故障時,能自動導向安全一方的技術；廣義概念是指：當設備發生故障時，不僅能自動導向安全一方，而且具有維護安全的手段。鐵路信號的故障－安全曾經出現兩種定量評價的指標：①危險比(δ)。以危險側故障率為 λd；安全側故障率為λs。
