淺議車載ATP報(bào)文分析儀

樊艷飛

摘 要:文章主要介紹車載ATP報(bào)文分析儀主機(jī)的軟硬件及其實(shí)現(xiàn)的功能;另外,針對(duì)在前期調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,也提出了改進(jìn)的措施或建議。希望能給車載信號(hào)維護(hù)人員提供幫助。

關(guān)鍵詞:地鐵ATC設(shè)備;車載信號(hào);ATP報(bào)文分析

中圖分類號(hào):U231.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-8937(2009)22-0066-01

地鐵電客車車載ATC設(shè)備故障率很高,給運(yùn)營(yíng)帶來(lái)很大的影響,尋找其真正原因所在是我們技術(shù)人員所要攻關(guān)的課題。能實(shí)時(shí)讀取和分析列車運(yùn)行情況的ATP報(bào)文分析儀即將投入使用,利用其實(shí)時(shí)記錄ATP報(bào)文回放軟件,可以幫助我們查找和分析故障原因;另外,通過(guò)分析報(bào)文,可以很容易地判斷故障是否是人為所導(dǎo)致的,對(duì)故障責(zé)任的認(rèn)定有可靠技術(shù)依據(jù)。

1硬件部分

外觀類似CD-ROM的工業(yè)級(jí)主機(jī),相關(guān)的配置如下:CPU:PIII 1G以上;內(nèi)存:512M;硬盤:4G以上固態(tài)硬盤;串口(2個(gè))、網(wǎng)口和USB口(4個(gè));操作系統(tǒng):正版windows 2000。

2 軟件部分

2.1報(bào)文讀取與解析

列車在正線FTG S軌道區(qū)段行駛時(shí),分析儀通過(guò)車載ATP通信接口獲取車載信號(hào)的全部報(bào)文。存儲(chǔ)內(nèi)容包括車載ATP所接收的報(bào)文數(shù)據(jù):一方面包括B類運(yùn)行報(bào)文、C類ATO報(bào)文、K類短報(bào)文、N類緊急制動(dòng)報(bào)文;另一方面包括車載ATP所接收到的輸入信號(hào),涉及主控鑰匙開(kāi)關(guān)、ATO按鈕、RM按鈕、允許開(kāi)門按鈕、車門關(guān)閉等記錄和監(jiān)測(cè)。

在得到車載ATP所接收的報(bào)文數(shù)據(jù)和輸入信號(hào),通過(guò)系統(tǒng)校驗(yàn)后,系統(tǒng)軟件對(duì)其進(jìn)行解析。具體如下:

①數(shù)據(jù)預(yù)處理。從車載ATP報(bào)文解析出的數(shù)據(jù)無(wú)法直接進(jìn)行分析,必須對(duì)其進(jìn)行整理,存入數(shù)據(jù)庫(kù),才能進(jìn)行后續(xù)分析處理。這部分功能主要包括:數(shù)據(jù)校驗(yàn);數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換;文件格式轉(zhuǎn)換;相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)表的生成。②實(shí)時(shí)分析。當(dāng)列車運(yùn)行時(shí),采用數(shù)據(jù)報(bào)表或圖形的形式,對(duì)分析儀采集到的報(bào)文數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)地顯示和跟蹤。③離線分析。采用數(shù)據(jù)報(bào)表或圖形的形式,對(duì)分析儀采集到的報(bào)文數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示,同時(shí),給出相關(guān)結(jié)果提示信息。④記錄回放和比對(duì)。可以將分析儀采集到的報(bào)文數(shù)據(jù),發(fā)給西門子ATP維護(hù)軟件,進(jìn)行回放顯示;采用數(shù)據(jù)報(bào)表或圖形形式,采集的數(shù)據(jù)與參考值對(duì)比。⑤數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與查詢。對(duì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和歸檔;系統(tǒng)提供豐富的查詢功能。⑥故障輔助診斷。可以將故障分析處理結(jié)果,形成數(shù)據(jù)庫(kù),便于在以后出現(xiàn)類似故障時(shí),給出參考。

2.2 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)

系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的條件和日期參數(shù)如:1年、半年、1個(gè)月等,超期的數(shù)據(jù)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)被覆蓋,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)接收到的報(bào)文數(shù)據(jù)進(jìn)行分類保存,即將收到的報(bào)文按照正常和故障數(shù)據(jù)分開(kāi)存儲(chǔ)。

2.3數(shù)據(jù)的下載

系統(tǒng)會(huì)提供2種數(shù)據(jù)下載途徑:USB接口;網(wǎng)口。

2.4系統(tǒng)自診斷功能

系統(tǒng)具有開(kāi)機(jī)自檢測(cè)功能,在運(yùn)行過(guò)程中,能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行自校驗(yàn),遇到運(yùn)行故障時(shí),給出相應(yīng)的提示信息,方便在日檢時(shí)由檢修人員確定故障位置,并盡快排除故障。此項(xiàng)功能主要包括以下幾個(gè)方面。

①硬件故障報(bào)警。系統(tǒng)開(kāi)機(jī)和運(yùn)行過(guò)程中,監(jiān)測(cè)程序會(huì)持續(xù)檢查相關(guān)硬件的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),當(dāng)發(fā)生異常時(shí),例如溫度過(guò)高、存儲(chǔ)設(shè)備故障等,給出報(bào)警提示。②通訊故障報(bào)警。統(tǒng)開(kāi)機(jī)和運(yùn)行過(guò)程中,監(jiān)測(cè)程序會(huì)不斷檢查通訊模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),當(dāng)發(fā)生異常時(shí),例如通訊中斷、誤碼率過(guò)高等,給出報(bào)警提示。③數(shù)據(jù)故障報(bào)警。西門子信號(hào)系統(tǒng)有著嚴(yán)格的同步控制,任何不同步的請(qǐng)求都會(huì)被丟棄,并且報(bào)文數(shù)據(jù)格式有嚴(yán)格的定義,因此,在記錄過(guò)程中,出現(xiàn)任何偏差,都會(huì)對(duì)報(bào)文解析的準(zhǔn)確性造成很大影響。在系統(tǒng)開(kāi)機(jī)和運(yùn)行過(guò)程中,監(jiān)測(cè)程序會(huì)不斷校驗(yàn)報(bào)文數(shù)據(jù)的正確性,當(dāng)發(fā)生異常時(shí),給出報(bào)警提示。

2.5數(shù)據(jù)恢復(fù)和緊急處理

①系統(tǒng)故障恢復(fù)功能。在軟件系統(tǒng)中,可以進(jìn)行恢復(fù)點(diǎn)設(shè)置,當(dāng)軟件發(fā)生故障時(shí),可以將其恢復(fù)到最近一次的正常狀態(tài)。②數(shù)據(jù)恢復(fù)功能。當(dāng)軟件系統(tǒng)癱瘓時(shí),根據(jù)備份的數(shù)據(jù)庫(kù)文件和系統(tǒng)運(yùn)行日志文件,可以恢復(fù)出軟件系統(tǒng)故障前的數(shù)據(jù)。③自動(dòng)切斷功能。車載報(bào)文分析儀做為在線運(yùn)行的設(shè)備,其發(fā)生故障時(shí),為避免影響ATP的自動(dòng)防護(hù)功能,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉串口通訊功能,來(lái)保證車載報(bào)文分析儀的非正常運(yùn)行不會(huì)對(duì)其它設(shè)備造成安全影響。

3存在的問(wèn)題

3.1散熱性

①分析儀的主機(jī)外形如CD-ROM,但其包含CPU和固態(tài)硬盤兩大主要硬件。②安裝位置在車載ATC機(jī)柜上方,其空間比較狹窄,通風(fēng)性不是良好。③電客車在線運(yùn)行的時(shí)間不能確定,在運(yùn)行過(guò)程中數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間讀寫,必然會(huì)使硬盤溫度升高,盡管固態(tài)硬盤的耐高溫性很強(qiáng),但主機(jī)的CPU會(huì)受到很大的影響。④無(wú)CPU散熱風(fēng)扇?；谝陨蠋c(diǎn),會(huì)出現(xiàn)很難控制的溫度對(duì)CPU造成致命損壞,CPU會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高而燒毀。附加其驅(qū)熱元件,確保CPU可靠穩(wěn)定的工作。

3.2突發(fā)中斷

在試車線和正線進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),均出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸中斷甚至丟失現(xiàn)象。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)無(wú)法顯示,甚至離線分析也無(wú)法進(jìn)行。建議改寫其軟件,解決其串口被占用的問(wèn)題。

3.3實(shí)時(shí)顯示界面

實(shí)時(shí)顯示界面的各種曲線比較混亂(如圖1),各類速度曲線標(biāo)示不清楚。建議修改其軟件,使之更細(xì)膩化。

4 結(jié)語(yǔ)

①系統(tǒng)所采用工控主機(jī)、固態(tài)硬盤等硬件、能提高其耐高溫、防震和抗干擾性能。但同時(shí)對(duì)其他硬件的耐高溫性提出更高要求。②軟件設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn):發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉串口通訊功能,避免影響車載ATP和ATO設(shè)備的正常工作。③界面的可操作性,圖表化數(shù)據(jù)顯示,閱讀和分析很方便。④硬件的散熱性、數(shù)據(jù)傳輸中斷還需要改進(jìn)以及部分分析界面的細(xì)膩化還有很大的提高空間。

參考文獻(xiàn):

[1]南京恩瑞特實(shí)業(yè)有限公司.基于報(bào)文解析的ATP/ATO調(diào)試方法中國(guó),101106559[P].2008-01-16.