TDCS/CTC系統(tǒng)站間透明方式及信息中斷故障分析

王文芳

（中國鐵路呼和浩特鐵路局集團(tuán)有限公司，工程師，內(nèi)蒙古 呼和浩特，010057）

列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（以下簡稱TDCS系統(tǒng)）/調(diào)度集中系統(tǒng)（以下簡稱CTC系統(tǒng)）采用三層結(jié)構(gòu)，第一層為中國鐵路集團(tuán)總公司調(diào)度中心，第二層為鐵路局集團(tuán)公司調(diào)度中心，第三層為鐵路局集團(tuán)公司所屬車站子系統(tǒng)；三層結(jié)構(gòu)相互依存緊密銜接構(gòu)成覆蓋全國鐵路的調(diào)度指揮網(wǎng)絡(luò)。車站子系統(tǒng)采用專線方式、環(huán)形結(jié)構(gòu)組網(wǎng)，TDCS車站每8至15個車站有一套通道返回TDCS/CTC中心，CTC車站每5至10個車站有一套通道返回TDCS/CTC中心。每個車站要顯示本站和鄰站及區(qū)間信號設(shè)備狀態(tài)信息。本站信息由本站聯(lián)鎖、列控、區(qū)間信息采集設(shè)備提供，鄰站信息通過網(wǎng)絡(luò)來傳遞。由于中國鐵路呼和局集團(tuán)公司管內(nèi)TDCS系統(tǒng)、CTC2.0系統(tǒng)、CTC3.0系統(tǒng)共存，所以車站間信息傳遞存在多種方式。

1 TDCS/CTC系統(tǒng)站間透明方式

1.1 同一個網(wǎng)絡(luò)同一個環(huán)當(dāng)車站同在TDCS網(wǎng)內(nèi)或CTC網(wǎng)內(nèi)，且同在一個環(huán)里，站間表示信息交互通過站間通道實(shí)現(xiàn)。如圖1所示：

圖1 同網(wǎng)同環(huán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

圖1 中5個車站形成一個環(huán)。新安莊本站要看鄰站豐鎮(zhèn)和紅砂壩車站信息，豐鎮(zhèn)和紅砂壩通過站間通道傳遞信息。新安莊車站NPC將信息通過站間通道傳遞到紅砂壩車務(wù)終端。同樣的，紅砂壩車站NPC將信息通過站間通道傳遞到新安莊車務(wù)終端，完成站間透明。

1.2 同一個網(wǎng)絡(luò)不同環(huán)當(dāng)車站同TDCS網(wǎng)里或CTC網(wǎng)里，但是不在同一個環(huán)里，站間信息交互需回到TDCS/CTC中心通過核心交換機(jī)實(shí)現(xiàn)。如圖2所示：

圖2 同網(wǎng)不同環(huán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

由圖2可知紅砂壩和土貴烏拉互為鄰站，但是兩個車站不在同一個環(huán)里。紅砂壩站為抽頭站，車站信息從NPC經(jīng)車站路由器送到TDCS核心路由器B,TDCS核心路由器B將信息送到核心交換機(jī)A或核心交換機(jī)B,路由器會計算最優(yōu)路徑選擇其中的一條來走。核心交換機(jī)A和核心交換機(jī)B之間由萬兆光纖連接，信息流向TDCS核心路由器A，再由TDCS核心路由器A送到土貴烏拉車站路由器，流向土貴烏拉車務(wù)終端，實(shí)現(xiàn)鄰站信息的傳遞。同理，土貴烏拉的信息也是通過上述通道送給紅砂壩。

1.3 不同網(wǎng)絡(luò)不同的環(huán)呼和局集團(tuán)公司管內(nèi)有的線路按照CTC系統(tǒng)建設(shè)，有的線路按照TDCS系統(tǒng)建設(shè)，這樣就存在CTC車站和TDCS車站信息交互的問題，簡稱CT交互。按照《列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（TDCS）、調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC）組網(wǎng)方案和硬件配置標(biāo)準(zhǔn)》運(yùn)基信號［2009］676號文件要求，CTC車站通過CTC核心路由器回中心,TDCS車站通過TDCS核心路由器回中心，CTC核心路由器和TDCS核心路由器相對獨(dú)立。CTC系統(tǒng)和TDCS系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)不同,信息需通過中心服務(wù)器傳遞。網(wǎng)絡(luò)連接如圖3所示，數(shù)據(jù)流向如圖4所示。

圖3 不同網(wǎng)不同環(huán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

圖4 CT交互數(shù)據(jù)流圖

葫蘆和八蘇木互為鄰站，葫蘆為CTC車站，八蘇木為TDCS車站。八蘇木車站信息由NPC通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給八蘇木站所屬通信前置機(jī)，該通信前置機(jī)里同時配置葫蘆站的站號，最終將車站信息傳到通信服務(wù)器。通信服務(wù)器按照葫蘆站站號尋找葫蘆站所屬CTC通信前置機(jī)并將信息傳至CTC通信前置機(jī)，再傳遞到葫蘆站自律機(jī)里，從而在葫蘆站CTC車務(wù)終端上顯示。同理，葫蘆站自律機(jī)中配置八蘇木站站號，葫蘆站將車站信息通過自律機(jī)傳遞給葫蘆所屬CTC通信前置機(jī)，然后傳遞給通信服務(wù)器。通信服務(wù)器按照八蘇木站站號尋找所屬TDCS通信前置機(jī)并將信息傳至八蘇木所屬站通信前置機(jī)，再傳遞到八蘇木站車務(wù)終端。完成CT間信息的交互。

對于TDCS車站與CTC3.0車站之間站間透明，也是通過上述方式進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)對鄰站車站信息的顯示。

1.4 局間車站站間透明局間車站網(wǎng)絡(luò)連接如圖5所示，數(shù)據(jù)流如圖6所示。

圖5 局間車站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

圖6 局間車站交互數(shù)據(jù)流圖

局間車站交互通過TDCS中心局間接口服務(wù)器完成，再由中心傳遞到車站。

2 信息中斷故障案例分析

2.1 故障案例一

2.2.1 故障現(xiàn)象包惠線巴彥高勒站看不到鄰站杭錦旗站車務(wù)終端站場信息，杭錦旗站看不到鄰站巴彥高勒站車務(wù)終端站場信息。

2.1.2 故障分析及處理通過查看網(wǎng)管軟件，巴彥高勒站和杭錦旗站屬于同網(wǎng)同環(huán)的車站，車站表示信息通過站間通道傳遞。故障范圍鎖定在兩站及之間的通道，兩站均可以看到本站信息，排除車站NPC設(shè)備故障。判斷為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及通道故障，登錄巴彥高勒站車站路由對杭錦旗方向進(jìn)行PING包測試，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通道質(zhì)量不良，多次發(fā)生丟包現(xiàn)象。通信、信號人員使用環(huán)回測試法進(jìn)一步判定故障點(diǎn)，結(jié)果為在巴彥高勒站打近環(huán)可見環(huán)、打遠(yuǎn)環(huán)時有時無，判斷故障點(diǎn)在杭錦旗站。信號人員檢查杭錦旗站TDCS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備指示燈，發(fā)現(xiàn)杭錦旗對巴彥高勒站協(xié)議轉(zhuǎn)換器的告警指示燈時好時壞，信號人員要點(diǎn)更換該協(xié)議轉(zhuǎn)換器后故障恢復(fù)。

2.2 故障案例二

2.2.1 故障現(xiàn)象陶思浩對中心的通道中斷，薩拉齊車務(wù)終端不能顯示薩拉齊集裝站場圖。圖7為車站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。

圖7 車站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

2.2.2 故障分析及處理：

1）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并結(jié)合圖7分析，薩拉齊在包頭東-陶思浩環(huán)內(nèi)，當(dāng)通道完好時，薩拉齊車站信息從陶思浩回TDCS/CTC中心核心路由B，由TDCS/CTC中心核心路由B送到薩拉齊集裝站路由器，最終顯示到車務(wù)終端。

2）當(dāng)陶思浩回中心的通道中斷時，正常情況下薩拉齊站路由倒切從包頭東回TDCS/CTC中心核心路由A,再送到核心交換機(jī)A，核心路由B,找到薩拉齊集裝，將信息送到薩拉齊集裝。

3）現(xiàn)場故障實(shí)際情況是陶思浩對中心的通道中斷，薩拉齊車務(wù)終端不能顯示薩拉齊集裝站場圖。TDCS/CTC中心人員登錄薩拉齊路由，tracert薩拉齊集裝路由器IP地址，數(shù)據(jù)包走到TDCS核心路由A斷了。經(jīng)分析查找發(fā)現(xiàn)上述兩個環(huán)所處的域不同，包頭東路由器沒有配置指向薩拉齊集裝的靜態(tài)路由，數(shù)據(jù)包失去了路徑指向，造成薩拉齊車務(wù)終端不能顯示薩拉齊集裝站場圖，廠家技術(shù)人員遠(yuǎn)程登錄包頭東路由器配置一條指向薩拉齊集裝的靜態(tài)路由后故障恢復(fù)。

3 信息中斷故障判定流程

當(dāng)發(fā)生信息中斷的故障，主要表現(xiàn)為車站站場圖無表示。網(wǎng)絡(luò)通道中斷、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障、車站設(shè)備故障、軟件數(shù)據(jù)配置錯誤均會導(dǎo)致車站站場圖無表示。近幾年呼和局集團(tuán)公司管內(nèi)發(fā)生的車務(wù)終端站場信息中斷故障中，網(wǎng)絡(luò)通道中斷或丟包導(dǎo)致本站無法顯示鄰站站場圖占絕大多數(shù)。發(fā)生信息中斷故障后按照以下流程進(jìn)行判定。

1）通過網(wǎng)管軟件查看故障點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，先判斷兩個車站交互方式屬于以上哪種情況，從而確定故障范圍。

2）通過網(wǎng)管維護(hù)工具查看中心設(shè)備和車站設(shè)備狀態(tài)并查看日志確定故障類型，屬于軟件故障、硬件故障還是網(wǎng)絡(luò)通道故障。無法直接鑒定故障類型時，采用排除法縮小故障范圍。

3）軟件故障由廠家技術(shù)人員負(fù)責(zé)處理，硬件故障更換配件、板卡或整臺設(shè)備。若是網(wǎng)絡(luò)通道故障，需要通信部門協(xié)助共同確定故障點(diǎn)并及時處理恢復(fù)設(shè)備正常使用。

4）網(wǎng)絡(luò)通道故障時，可登錄到確定范圍之內(nèi)的路由器，查看協(xié)議、接口重置次數(shù)等信息，鎖定故障兩端到故障點(diǎn)，用替換排除法確定準(zhǔn)確的故障點(diǎn)及故障原因。常用到的方法是環(huán)回測試法，該法操作要領(lǐng)和原理是，將被測設(shè)備收發(fā)端短接，通過接收被測設(shè)備發(fā)出的信號判斷線路或端口是否存在斷點(diǎn)。

4 結(jié)束語

本文從現(xiàn)場實(shí)際發(fā)生故障案例出發(fā)，總結(jié)分析形成判斷故障范圍、分析故障成因方法，針對故障類型梳理出管內(nèi)及局間各種不同情況下站間透明的信息交互方式，提出正確故障處理流程，對指導(dǎo)現(xiàn)場有關(guān)單位和人員準(zhǔn)確、迅速排除此類故障，促進(jìn)安全運(yùn)輸生產(chǎn)具有積極意義。