思科地鐵DCS信號(hào)系統(tǒng)AP單元故障處理策略

謝思杰

摘要：成都地鐵2號(hào)線全線DCS系統(tǒng)總體采用思科公司產(chǎn)品。軌旁共使用830個(gè)無(wú)線AP單元，從2012年開通運(yùn)營(yíng)至今，正線AP設(shè)備故障率逐年升高、工作狀態(tài)不良、嚴(yán)重缺乏備件。在此情況下，為減少在故障處理時(shí)不必要的設(shè)備損耗，最大限度延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞： 地鐵；信號(hào)；DCS；AP單元

DCS系統(tǒng)簡(jiǎn)介（以成都地鐵2號(hào)線為例）：

概述：

數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)（Data Communications Subsystem， DCS）是一個(gè)寬帶通信系統(tǒng)，提供了CBTC系統(tǒng)內(nèi)的三個(gè)主要列車控制子系統(tǒng)，包括中央控制室（OCC），軌旁子系統(tǒng)（ZC、MicroLock Ⅱ）和車載子系統(tǒng)（CC）以及其他沿線地面設(shè)備之間雙向、可靠、安全的數(shù)據(jù)交換。DCS子系統(tǒng)基于開放的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)：有線通信部分采用IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)線通信部分采用先進(jìn)的WLAN技術(shù)——IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)，最大程度地采用成熟的設(shè)備。

DCS子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：

（1）軌旁骨干網(wǎng)絡(luò)：是整個(gè)DCS系統(tǒng)的核心傳輸網(wǎng)平臺(tái)，用以連接控制中心、車輛段、設(shè)備集中站。（2）軌旁數(shù)據(jù)接入網(wǎng)子系統(tǒng)：是DCS的車站信息節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)各種控制信號(hào)信息的邊緣有線接入。（3）車地通訊網(wǎng)子系統(tǒng)：是軌旁無(wú)線覆蓋網(wǎng)絡(luò)的集合，包括軌旁無(wú)線接入點(diǎn)及相關(guān)的光纖傳輸系統(tǒng)。（4）車載網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)：是列車信息網(wǎng)絡(luò)的集合，包括車載無(wú)線、有線和其它車載控制系統(tǒng)部件。

成都地鐵2號(hào)線AP單元室內(nèi)外連接詳述：

每個(gè)室外AP單元信息的傳輸通過(guò)兩條光纖（收和發(fā)）連接到室內(nèi)ODF架，通過(guò)ODF架上的光纖連接到光交換機(jī)的光模塊上，通過(guò)光模塊接入光交換機(jī)端口，通過(guò)光交換機(jī)連接到接入交換機(jī)，通過(guò)接入交換機(jī)連接到骨干交換機(jī)的無(wú)線控制器上。系統(tǒng)AP單元也分為AB雙網(wǎng)運(yùn)行，A網(wǎng)和B網(wǎng)是兩套完全互不影響的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)車地通信的暢通和冗余。

成都地鐵2號(hào)線DCS常見故障現(xiàn)象、原因及處理方法概述：

（1）OCC網(wǎng)管上顯示全線信號(hào)設(shè)備單網(wǎng)運(yùn)行，而車站與車站設(shè)備能聯(lián)通，則可能原因?yàn)镺CC的骨干交換機(jī)或光傳輸平臺(tái)故障。

處理方法：在網(wǎng)管上確認(rèn)問(wèn)題設(shè)備，如光傳輸平臺(tái)千兆板卡，重啟、更換故障設(shè)備。

注：由于網(wǎng)管是接受OCC的骨干交換機(jī)傳輸?shù)男畔?，在（A/B）網(wǎng)OCC骨干交換機(jī)功能異常的情況下，網(wǎng)管收不到任何（A/B）的信息，所以網(wǎng)管上會(huì)顯示全線（A/B）網(wǎng)中斷，而實(shí)際本地設(shè)備某網(wǎng)并未中斷。

（2）超過(guò)一個(gè)聯(lián)鎖區(qū)的大片區(qū)域單網(wǎng)車地通信中斷。故障直接原因?yàn)槟硞€(gè)無(wú)線控制器對(duì)AP單元的控制失效。深層原因可能為：無(wú)線控制器功能異常，在自身故障的前提下沒有實(shí)現(xiàn)其上AP單元的控制權(quán)轉(zhuǎn)交；無(wú)線控制器沒有與車載MR成功關(guān)聯(lián)。

處理方法：在網(wǎng)管上確定問(wèn)題無(wú)線控制器的位置，在網(wǎng)管上重啟或重新刷寫配置文件。人員做好現(xiàn)場(chǎng)值守，等待廠家處理。

注：某一批AP單元的授權(quán)可用期失效（10年），會(huì)造成大面積列車EB。在此情況下，有4種方案進(jìn)行修復(fù)：

① 修改控制器時(shí)間：關(guān)閉控制器NTP時(shí)鐘同步，手工將控制器時(shí)間修改到設(shè)備出廠之后至證書過(guò)期之前的任意時(shí)間。② 升級(jí)無(wú)線控制器軟件版本：將思科無(wú)線控制器軟件升級(jí)到7.0.252.0或以后版本，思科7.0.252.0及其以后版本針對(duì)證書過(guò)期問(wèn)題提供了修復(fù)措施，可以在控制器配置以下命令不檢測(cè)證書失效時(shí)間； ③ 采用本地簽名證書替代MIC證書：部署CA證書服務(wù)器，通過(guò)CA證書服務(wù)器生成的本地簽名證書（LSC）代替思科出廠默認(rèn)的MIC證書，避免MIC證書過(guò)期問(wèn)題。④ 替換MIC證書過(guò)期設(shè)備：由于1310都是出廠10年設(shè)備，設(shè)備已經(jīng)老化，可以用思科1532型AP替換證書已經(jīng)過(guò)期的1310型AP。

（3）某個(gè)區(qū)域所有有線信號(hào)設(shè)備單網(wǎng)運(yùn)行（ATS、聯(lián)鎖、ZC等室內(nèi)設(shè)備），可能原因?yàn)槟硞€(gè)聯(lián)鎖區(qū)的接入交換機(jī)故障。

處理方法：在網(wǎng)管上確定問(wèn)題接入交換機(jī)的位置，網(wǎng)管上重啟或人員現(xiàn)場(chǎng)斷電重啟。

（4）某個(gè)區(qū)域所有列車單網(wǎng)通信中斷，可能原因?yàn)槟硞€(gè)聯(lián)鎖區(qū)的光交換機(jī)故障。

處理方法：在網(wǎng)管上確定問(wèn)題光交換機(jī)的位置，網(wǎng)管上重啟或人員現(xiàn)場(chǎng)斷電重啟。

（5）某大片區(qū)域所有信號(hào)設(shè)備單網(wǎng)運(yùn)行，可能原因?yàn)槟硞€(gè)骨干交換機(jī)或某光傳輸平臺(tái)故障。

處理辦法：在網(wǎng)管上確定問(wèn)題骨干交換機(jī)的位置，網(wǎng)管上重啟或人員現(xiàn)場(chǎng)斷電重啟，以及重新刷寫骨干交換機(jī)配置文件。

（6）某個(gè)車站全部列車通信中斷、列車EB、CBTC模式不可用。可能原因?yàn)槟痴军c(diǎn)信號(hào)電源屏上多個(gè)AP單元掉電。

處理方法：檢查該站的電源屏上AP單元是否跳閘，排查電源屏相應(yīng)供電模塊的顯示電壓是否正常。

（7）單個(gè)AP單元離線。下文將詳述。

AP單元單個(gè)離線：

室內(nèi)排查：

（1）首先查看電源屏上AP單元是否跳閘。（2）檢查光交換機(jī)上端口燈位是否正常。若不正常則取下光模塊和尾纖，清洗后重新接入該端口。（3）用光功率計(jì)測(cè)試該光模塊的發(fā)送功率（注意區(qū)分光模塊的收和發(fā)），若功率過(guò)低則更換該光模塊或更換接入光交換機(jī)的端口。（4）檢查、緊固光交換機(jī)到ODF架的光纖連接情況，清洗尾纖。（5）用光功率計(jì)測(cè)試ODF架到光交換機(jī)的接收光纖的衰耗，（光模塊發(fā)出功率減去ODF架上接收功率，注意區(qū)分光纖的收和發(fā)），若衰耗過(guò)大，則更換光交換機(jī)到ODF架的光纖。 （6）檢查、緊固ODF架連接到室外的光纖，清洗尾纖。

室外排查：

（1）檢查AP單元空開是否跳閘。（2）用光功率計(jì)測(cè)試光電轉(zhuǎn)化器的發(fā)光功率，若太低則更換該光電轉(zhuǎn)換器。

（3）按照如下流程判斷：

軌旁AP設(shè)備離線→緊固光纖、網(wǎng)線、電源線→1-2次斷電重啟未恢復(fù)→

① AP主機(jī)狀態(tài)燈S不亮→更換AP主機(jī)；② AP主機(jī)電源模塊燈（下方）不亮、AP主機(jī)電源燈不亮、光電轉(zhuǎn)換器PW不亮→更換AP主機(jī)電源模塊；③ 光電轉(zhuǎn)換器ACT燈不亮→緊固光纖，清洗尾纖→換用現(xiàn)場(chǎng)備用光纖→更換光電轉(zhuǎn)換器→更換AP主機(jī)； ④ 光電轉(zhuǎn)換器端口燈異常→更換端口、清理端口→更換網(wǎng)線→更換光電轉(zhuǎn)換器→更換AP主機(jī)；⑤ 光電轉(zhuǎn)換器PW燈異常、AP主機(jī)電源模塊燈正常、AP主機(jī)以太網(wǎng)燈E不亮→更換光電轉(zhuǎn)換器→更換AP主機(jī)；⑥ AP主機(jī)射頻燈R不亮→排查天線駐波比、更換天線→更換AP主機(jī)

結(jié)語(yǔ)

思科的信號(hào)DCS系統(tǒng)AP設(shè)備由于缺乏備件，缺少技術(shù)支持，故障率高。維護(hù)人員必須平時(shí)做好細(xì)節(jié)處的處理，提高技能水平，才能在故障處理中有條不紊，最大限度的提高故障處置效率，減少設(shè)備損耗。

參考文獻(xiàn)：

《成都地鐵1號(hào)線DCS維護(hù)使用手冊(cè)》

《成都地鐵1號(hào)線DCS系統(tǒng)用戶手冊(cè)》

《7月20日OCC B網(wǎng)光傳輸平臺(tái)故障分析報(bào)告》

（作者單位：成都地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司 ）