周 燕 姜明良 王朝暉＊

北京鐵路局北京電務(wù)段 100860 北京

《列車運(yùn)行監(jiān)控裝置(LKJ)運(yùn)用維護(hù)規(guī)則》鐵運(yùn)(2009)98號(hào)文件，對(duì)運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)管理第77條規(guī)定:電務(wù)段、機(jī)務(wù)段須設(shè)有LKJ運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)處理和分析專用計(jì)算機(jī)設(shè)備;應(yīng)具有發(fā)送、接收和存儲(chǔ)LKJ運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)，并隨時(shí)處于良好狀態(tài)。第78條:電務(wù)段應(yīng)建立LKJ系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量分析制度，對(duì)每趟機(jī)車、動(dòng)車組運(yùn)行LKJ記錄數(shù)據(jù)中的設(shè)備運(yùn)行、地面信息接收、控制模式作用和車載數(shù)據(jù)使用等信息進(jìn)行檢索分析，掌握系統(tǒng)運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)并消除設(shè)備隱患。

據(jù)此，北京電務(wù)段車載車間配置了數(shù)據(jù)分析服務(wù)器，專門用于存儲(chǔ)由IC卡轉(zhuǎn)發(fā)過來的LKJ數(shù)據(jù)文件。在數(shù)據(jù)分析服務(wù)器上安裝LKJ質(zhì)量跟蹤分析系統(tǒng)，其聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)用戶安裝客戶端軟件，數(shù)據(jù)分析人員通過客戶端軟件分權(quán)限對(duì)LKJ設(shè)備數(shù)據(jù)文件進(jìn)行分析梳理，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)車載LKJ設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量的目標(biāo)。圖1為L(zhǎng)KJ質(zhì)量跟蹤分析系統(tǒng)示意圖。

但是，該系統(tǒng)在試運(yùn)行期間，使用人員反映存在系統(tǒng)操作工作量未有效降低、數(shù)據(jù)文件不能全部進(jìn)行存儲(chǔ)和分析、數(shù)據(jù)備份存在安全隱患等問題。

圖1 LKJ質(zhì)量跟蹤分析系統(tǒng)示意圖

1 主要問題分析

1．由于LKJ運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)文件的采集主要是依靠IC卡轉(zhuǎn)儲(chǔ)方式完成。以北京電務(wù)段為例，承擔(dān)IC卡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)任務(wù)的電務(wù)車載轉(zhuǎn)儲(chǔ)點(diǎn)有20個(gè)，主要設(shè)置在機(jī)務(wù)段、機(jī)務(wù)段折返點(diǎn)、車輛段(動(dòng)車所)和動(dòng)車基地等。其中在機(jī)務(wù)段院內(nèi)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)點(diǎn)(10個(gè)點(diǎn))都實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)操作，但在車輛段動(dòng)車所、動(dòng)車基地和機(jī)務(wù)折返點(diǎn)進(jìn)行IC卡轉(zhuǎn)儲(chǔ)任務(wù)的工區(qū)，則受地理環(huán)境或工程建設(shè)進(jìn)度的影響，需逐步實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。為此，未聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)儲(chǔ)點(diǎn)只能利用U盤手動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件，再送到車間由數(shù)據(jù)分析人員手工導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)。

2．為車間配置的服務(wù)器存儲(chǔ)容量偏小，且沒有設(shè)計(jì)服務(wù)器數(shù)據(jù)安全保護(hù)措施。按照鐵道部《列車運(yùn)行監(jiān)控裝置(LKJ)運(yùn)用維護(hù)規(guī)則》第76條要求:電務(wù)段、機(jī)務(wù)段對(duì)LKJ的直接運(yùn)行記錄及其格式處理文件須建立數(shù)據(jù)庫(kù)保存，保存時(shí)間不得少于3個(gè)月。以豐臺(tái)車載車間的數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)計(jì)算為例:車間管轄機(jī)車376臺(tái)，LKJ設(shè)備465套(不含備品)，日均產(chǎn)生文件數(shù)量約2360個(gè)，日均產(chǎn)生文件容量大于5GB，月均產(chǎn)生文件7萬個(gè)，月均存儲(chǔ)文件容量大于150GB，豐臺(tái)車載車間數(shù)據(jù)分析服務(wù)器現(xiàn)磁盤配置146GB，除去服務(wù)器系統(tǒng)和應(yīng)用軟件占用空間，實(shí)際存儲(chǔ)容量只有100GB左右。按照《維規(guī)》要求計(jì)算，服務(wù)器存儲(chǔ)空間應(yīng)保證大于450GB才能達(dá)到數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)3個(gè)月的要求。另外，系統(tǒng)雖然設(shè)有數(shù)據(jù)備份功能，但由于服務(wù)器磁盤無冗余，一旦磁盤損壞，應(yīng)用系統(tǒng)的備份數(shù)據(jù)也將受到破壞。北京車載、懷北車載車間也存在類似情況。

3．車間辦公用房普遍緊張，不具備必要的機(jī)房監(jiān)控手段，難以保障數(shù)據(jù)分析服務(wù)器的正常運(yùn)行。

以上原因造成整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用不暢，沒有體現(xiàn)出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及軟件技術(shù)帶來的管理優(yōu)勢(shì)，也沒有達(dá)到采用數(shù)據(jù)跟蹤分析軟件監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量的初衷。為此，提出了改善系統(tǒng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)優(yōu)化方案。

2 優(yōu)化方案

2.1 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

實(shí)現(xiàn)段內(nèi)所有IC卡轉(zhuǎn)儲(chǔ)點(diǎn)全部聯(lián)網(wǎng)操作，使車間的數(shù)據(jù)分析服務(wù)器存儲(chǔ)容量達(dá)到《維規(guī)》要求，增加數(shù)據(jù)安全措施，實(shí)現(xiàn)段和路局級(jí)用戶聯(lián)網(wǎng)查詢和調(diào)取數(shù)據(jù)文件功能。

2.2 實(shí)現(xiàn)步驟

1．段自籌資金對(duì)未聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)儲(chǔ)點(diǎn)以光纜、雙絞線形式實(shí)施聯(lián)網(wǎng)。聯(lián)網(wǎng)距離100 m之內(nèi)的，從就近的動(dòng)車基地或車輛段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房引出，采用5類非屏蔽雙絞線，兩端安裝RJ-45接口;設(shè)在機(jī)務(wù)折返段院內(nèi)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)點(diǎn)，因聯(lián)網(wǎng)距離大多超過100 m，則從機(jī)務(wù)折返段網(wǎng)絡(luò)機(jī)房引出，采用架設(shè)8芯光纜做主、備用通道實(shí)施聯(lián)網(wǎng)。

2．將3臺(tái)車間級(jí)分析服務(wù)器和1臺(tái)段級(jí)數(shù)據(jù)查詢服務(wù)器集中放置在段計(jì)算機(jī)機(jī)房，統(tǒng)一分配服務(wù)器IP地址。段機(jī)房有專人維護(hù)，具備24 h水、電、煙霧監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)，另配有UPS不間斷電源，保障車載質(zhì)量分析服務(wù)器的應(yīng)用具備良好的外部環(huán)境。

3．利用RAID(Redundant array of inexpensive disks)冗余磁盤陣列技術(shù)，擴(kuò)大車間分析服務(wù)器的存儲(chǔ)容量，優(yōu)化系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)冗余能力。具體方案為:服務(wù)器配置RAID卡，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)由6個(gè)相同容量的磁盤組成，采用RAID5模式重新架構(gòu)磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)。其中5個(gè)磁盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，1個(gè)磁盤存儲(chǔ)校驗(yàn)信息。當(dāng)RAID5的一個(gè)磁盤發(fā)生損壞后，不會(huì)影響數(shù)據(jù)的完整性，從而保證了數(shù)據(jù)安全。當(dāng)損壞的磁盤被替換后，RAID還會(huì)自動(dòng)利用剩下奇偶校驗(yàn)信息去重建此磁盤數(shù)據(jù)，來保持RAID5系統(tǒng)的高可靠性。

通過實(shí)際業(yè)務(wù)量測(cè)算，北京車載和豐臺(tái)車載車間數(shù)據(jù)分析服務(wù)器各配置6個(gè)300 GB的磁盤，存儲(chǔ)空間1500 GB(可用空間=磁盤數(shù)n－1)，實(shí)際可用空間達(dá)到1300 GB;懷北車載車間的數(shù)據(jù)分析服務(wù)器配置6個(gè)146 GB磁盤(因其數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)量少一些)，存儲(chǔ)空間730 GB，實(shí)際可用空間達(dá)到530 GB，達(dá)到《維規(guī)》對(duì)LKJ運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)時(shí)限的要求，提高了數(shù)據(jù)安全性。

4．重新安裝網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)軟件，設(shè)置應(yīng)用參數(shù)，搭建數(shù)據(jù)質(zhì)量分析應(yīng)用環(huán)境。安裝服務(wù)器操作系統(tǒng)(Server operating system) Windows Server 2000、Macfee8.5、數(shù)據(jù)采集傳輸交換軟件、LKJ質(zhì)量跟蹤分析軟件等;設(shè)置用戶權(quán)限、機(jī)車臺(tái)賬、車載設(shè)備型號(hào)等各種技術(shù)參數(shù)。

5．組織車載車間數(shù)據(jù)管理人員進(jìn)行軟件操作、參數(shù)設(shè)置培訓(xùn)。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境搭建完善以后，安排車間數(shù)據(jù)管理人員及分析工區(qū)軟件人員進(jìn)行操作應(yīng)用技能培訓(xùn)，掌握基本的應(yīng)用參數(shù)設(shè)置，達(dá)到可以分析數(shù)據(jù)文件質(zhì)量的要求。

3 應(yīng)用效果

根據(jù)上述方案，北京電務(wù)段于2010年6月至2011年2月，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。2011年3月起正式運(yùn)行，該系統(tǒng)在分析LKJ設(shè)備隱患、設(shè)備異常等方面發(fā)揮了很好作用。只有將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)運(yùn)用到鐵路安全生產(chǎn)管理的每一個(gè)環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮它的“催化劑”作用，才能使鐵路更好更快的發(fā)展。

［1］張文遠(yuǎn).全面加強(qiáng)LKJ系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)用管理［J］.鐵道通信信號(hào)，2009(10):49.

［2］孫鐵強(qiáng)，桂連杰，歐盛風(fēng).LKJ車載設(shè)備作業(yè)質(zhì)量卡控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.鐵道通信信號(hào)，2011(1):1－4.