馬衛(wèi) 上海鐵路局南京電務(wù)段

LKD2-T2型列控中心維修終端常見報(bào)警信息分析及改進(jìn)措施

馬衛(wèi) 上海鐵路局南京電務(wù)段

隨著LKD2-T2型列控系統(tǒng)在我國鐵路的廣泛應(yīng)用,需要可靠的安全保障及故障排查措施。當(dāng)列控中心發(fā)生故障時(shí)，如何利用列控中心維修終端的報(bào)警信息，及時(shí)正確地判斷和排除故障是我們研究的課題。重點(diǎn)結(jié)合列控中心報(bào)警系統(tǒng)原理，對列控終端常見報(bào)警信息進(jìn)行分析和匯總，使用SQL語言，進(jìn)一步完善智能化報(bào)警系統(tǒng)的改進(jìn)方案。

LKD2-T2列控中心；故障報(bào)警分析；智能化報(bào)警系統(tǒng)

當(dāng)LKD2-T2型列控中心發(fā)生故障或隱患時(shí)，電務(wù)維護(hù)機(jī)會彈出一個(gè)報(bào)警窗口予以提示，同時(shí)可在電務(wù)維護(hù)終端調(diào)出設(shè)備工況圖查看設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)。但由于列控系統(tǒng)較復(fù)雜，通信接口多，且報(bào)警信息內(nèi)容非常專業(yè)，而現(xiàn)場維修人員專業(yè)技術(shù)水平層次不齊，對報(bào)警信息作準(zhǔn)確、快速判斷存在一定難度。針對這種情況，本文在對列控維護(hù)終端常見的報(bào)警信息分類分析的基礎(chǔ)上，提出智能化報(bào)警系統(tǒng)改進(jìn)方案。

1 列控故障分類及報(bào)警信息分析

列控中心故障可分為列控主機(jī)單元故障、與其他設(shè)備通信故障、LEU故障（LEU-有源應(yīng)答器通道故障報(bào)警、LEU電子單元故障、CI-TIU板故障報(bào)警）、輸入/輸出單元故障、軌道電路接口系統(tǒng)故障報(bào)警等。下面就以上故障類型，簡要舉例對電務(wù)維護(hù)終端的報(bào)警信息進(jìn)行分析。

1.1 與其它設(shè)備通信故障報(bào)警

車站列控中心與CTC、車站聯(lián)鎖、臨站列控中心和臨時(shí)限速服務(wù)器等設(shè)備存在通信交互信息，通過信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)相互之間的通信，信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)為8芯光纖構(gòu)成的雙網(wǎng)冗余工業(yè)以太網(wǎng)。設(shè)備間通信故障也是較為常見的故障之一。

以列控中心與CTC通道故障報(bào)警為例，列控中心向CTC發(fā)送軌道電路狀態(tài)，碼序、方向等信息。列控中心主機(jī)單元通過CAN通信總線（CANA、CANB）與列控機(jī)柜通信接口單元中的CTC通信板交互信息，通信板再通過RS422總線與CTC之間完成信息的交互。列控中心為了實(shí)現(xiàn)與CTC通信的冗余性采用了主備CTC通信板冗余配置（CI-GS1、CIGS2）分別與CTCA機(jī)和CTCB機(jī)相聯(lián)，組成2×2的RS422傳輸安全通道。當(dāng)其中一個(gè)通道發(fā)生故障時(shí)，報(bào)警窗口顯示TCC與CI-GS板2-CPU2狀態(tài)故障和RS422通道故障及設(shè)備工況圖中CI-GS和CTC-B間的連接線顯示為紅線，通信報(bào)警及工況圖見圖1?？膳袛啵篊I-GS2板至CTC的B機(jī)通信故障。CI-GS板2是列控中心與CTC通信第2塊通信板，通信板CI-GS板由CPU1和CPU2組成，CI-GS2-CPU1和CPU2分別負(fù)責(zé)與CTCA、CTCB機(jī)的RS422通道通信。

1.2 LEU故障報(bào)警

列控中心向LEU發(fā)送有源應(yīng)答器報(bào)文，同時(shí)接收LEU設(shè)備反饋的應(yīng)答器設(shè)備狀態(tài)信息。當(dāng)列控中心接收到聯(lián)鎖傳來的進(jìn)路信息后，列控中心就會源源不斷的將報(bào)文發(fā)送到LEU，LEU再通過電纜將報(bào)文傳送至室外的有源應(yīng)答器。列控中心主機(jī)單元-（CI-TIU板）-LEU-有源應(yīng)答器之間的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，均會導(dǎo)致報(bào)警。

圖1 通信報(bào)警及工況圖

以LEU-有源應(yīng)答器通道故障報(bào)警為例，LEU1、2配置一樣，互為冗余。常態(tài)下，LEU1的端口1、2通過LEU切換單元分別輸出至有源應(yīng)答器BX和BSN，LEU2端口3、4通過LEU切換單元分別輸出至有源應(yīng)答器BS和BXN，而LEU1、2的其他端口處于備用。當(dāng)LEU的某一端口通道出現(xiàn)故障時(shí)，報(bào)警窗口顯示LEU1的端口1狀態(tài)故障及設(shè)備工況圖顯示LEU1的端口1到LEU切換單元之間顯示紅線，通信報(bào)警及工況圖見圖2。常見故障原因是有源應(yīng)答器本身或電纜故障，經(jīng)過此應(yīng)答器的動(dòng)車將會接收到有源應(yīng)答器默認(rèn)報(bào)文。

圖2 通信報(bào)警及工況圖

2 列控中心智能化報(bào)警系統(tǒng)的原理與實(shí)現(xiàn)

當(dāng)列控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，列控維護(hù)機(jī)依據(jù)采集到的信息產(chǎn)生維修報(bào)警數(shù)據(jù)包，維護(hù)機(jī)再通過對數(shù)據(jù)包的解析處理生成我們常見的維護(hù)報(bào)警信息。列控中心維護(hù)報(bào)警數(shù)據(jù)包見表1。

表1 列控中心維護(hù)報(bào)警數(shù)據(jù)包

列控中心維修報(bào)警數(shù)據(jù)包的第8～9個(gè)字節(jié)是報(bào)警設(shè)備編碼見表2、第10個(gè)字節(jié)是報(bào)警故障現(xiàn)象描述編碼見表3。

表2 報(bào)警設(shè)備編碼表

表3 部分報(bào)警描述編碼表

例如，列控維護(hù)機(jī)依據(jù)采集到的故障信息生成的維修報(bào)警數(shù)據(jù)包為*******211*****(注：數(shù)據(jù)包中除第8-10字節(jié)外均不在本文的討論范圍，故用*代替)，通過查詢表2可知第8字節(jié)為2，報(bào)警設(shè)備為LEU；第9字節(jié)為1，表示為LEU1；通過查詢表3可知第10字節(jié)為1表示報(bào)警描述應(yīng)為應(yīng)答器端口1狀態(tài)異常。因此反映到維護(hù)終端上報(bào)警信息為"LEU1端口1狀態(tài)故障"。

由于列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，報(bào)警信息專業(yè)，現(xiàn)場信號維修人員技術(shù)水平層次不齊，面對故障報(bào)警，判斷和處理故障的效率也會千差萬別，為使彈出的報(bào)警信息通俗化、明確化、智能化，便于現(xiàn)場人員對列控系統(tǒng)的維護(hù)，本文提出新型智能化報(bào)警系統(tǒng)。該報(bào)警系統(tǒng)仍是以列控中心維護(hù)報(bào)警數(shù)據(jù)包為基礎(chǔ)，通過建立對應(yīng)數(shù)據(jù)庫的方式來實(shí)現(xiàn)。

具體實(shí)現(xiàn)如下：

第1步構(gòu)建智能報(bào)警分析數(shù)據(jù)庫E-R模型結(jié)構(gòu)圖，見圖3。

第2步建立列控報(bào)警智能分析數(shù)據(jù)庫。

在E-R模型結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，形成列控智能分析數(shù)據(jù)庫見表4。

表4 列控報(bào)警智能分析數(shù)據(jù)庫

第3步列控智能分析系統(tǒng)編程設(shè)計(jì)。

圖3 智能報(bào)警分析數(shù)據(jù)庫E-R模型結(jié)構(gòu)圖

本系統(tǒng)將隨時(shí)收集解析列控維修報(bào)警數(shù)據(jù)報(bào)，并記錄報(bào)警設(shè)備代碼和故障報(bào)警描述代碼，在數(shù)據(jù)庫中查找出相匹配的列控故障原因，最后給出相應(yīng)的故障提示窗口。

以下是解析報(bào)警數(shù)據(jù)報(bào)，記錄報(bào)警設(shè)備的部分語句代碼。

——wDataType表示維修列控報(bào)警數(shù)據(jù)包

——wAlarmCode表示維修列控報(bào)警設(shè)備編碼

——bErrCode表示故障報(bào)警描述編碼

在智能分析數(shù)據(jù)庫中通過SQL語句進(jìn)行查詢。

select**from表where報(bào)警設(shè)備編碼=XX1and故障報(bào)警描述編碼= XX2

——XX1表示維修列控?cái)?shù)據(jù)包的報(bào)警設(shè)備1編碼+故障報(bào)警描述編碼

——XX2表示維修列控?cái)?shù)據(jù)包的報(bào)警設(shè)備2編碼+故障報(bào)警描述編碼

第4步生成列控智能分析系統(tǒng)界面。

列控智能診斷系統(tǒng)可視化界面見圖4。界面下方有“保存、設(shè)備狀態(tài)圖、診斷分析、日常維護(hù)、關(guān)閉”等按鈕。點(diǎn)擊“設(shè)備狀態(tài)圖”按鈕，可通過鏈接列控維護(hù)機(jī)的方式彈出列控設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)圖；點(diǎn)擊“診斷分析”按鈕，可在界面圖中故障摘要及處理意見框內(nèi)解析出故障摘要及相應(yīng)的處理建議。點(diǎn)擊“保存”按鈕，可將一個(gè)月內(nèi)的報(bào)警信息依文件名的方式存放當(dāng)?shù)赜脖P以供需要時(shí)調(diào)用。

圖4 列控智能分析系統(tǒng)界面

3 結(jié)束語

通過列控終端報(bào)警分析和列控故障智能診斷系統(tǒng)，我們可以快速判斷出列控設(shè)備的故障點(diǎn)，確保列控冗余性，保證列控行車設(shè)備安全。并且能夠幫助現(xiàn)場維修人員快速準(zhǔn)確的判斷故障點(diǎn)，節(jié)約故障搶修時(shí)間。

責(zé)任編輯：萬寶安

來稿日期：2014-12-01