深圳市地鐵集團(tuán)運(yùn)營(yíng)總部 江文初

關(guān)于某市地鐵列車安防系統(tǒng)穩(wěn)定性提高的探討

深圳市地鐵集團(tuán)運(yùn)營(yíng)總部 江文初

地鐵憑借其自己的優(yōu)勢(shì),已成為人們出行的重要工具。從公共安全的角度考慮,需要通過(guò)列車安防系統(tǒng)對(duì)地鐵列車上的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控和歷史圖像的存儲(chǔ)來(lái)應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的突發(fā)事件。但由于列車運(yùn)行時(shí)特殊的環(huán)境造成列車安防服務(wù)器運(yùn)行不穩(wěn)定，錄像缺失情況較嚴(yán)重。本文主要從某市地鐵列車安防系統(tǒng)的實(shí)際情況出發(fā)，深入分析硬件、軟件和外界因素等各個(gè)方面存在的問題，針對(duì)性地提出設(shè)備質(zhì)量測(cè)試、開機(jī)自動(dòng)運(yùn)行程序和采用防震固態(tài)硬盤等一系列提升列車錄像穩(wěn)定性的措施，并運(yùn)用到實(shí)際的列車安防系統(tǒng)中去。試驗(yàn)證明這些措施不僅降低了人力成本，而且提升了列車安防系統(tǒng)的穩(wěn)定性，大大減少了故障次數(shù)，滿足了對(duì)列車錄像的需求。

列車安防系統(tǒng)；穩(wěn)定性

1 某市地鐵列車安防系統(tǒng)介紹

1.1 列車安防系統(tǒng)探討的背景

目前,地鐵憑借快速、安全、正點(diǎn)、出行方便等特點(diǎn),成為人們出行的主要選擇。從公共安全的角度考慮,一旦發(fā)生緊急狀況,容易造成人員重大傷亡,使社會(huì)產(chǎn)生恐慌。通過(guò)列車安防系統(tǒng),地鐵工作人員能對(duì)應(yīng)急突發(fā)事件做到迅速反應(yīng)。但由于列車震動(dòng),錯(cuò)誤的降弓信號(hào),人為的誤操作等一系列原因造成列車安防服務(wù)器運(yùn)行不穩(wěn)定,錄像缺失情況較嚴(yán)重。修復(fù)列車安防系統(tǒng)故障耗費(fèi)大量人工和時(shí)間,且修復(fù)后不能確保列車安防服務(wù)器長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)行。因此,通過(guò)整改列車安防服務(wù)器來(lái)提升車載錄像成功率顯得極其重要。

1.2 列車安防系統(tǒng)簡(jiǎn)介

列車安防系統(tǒng)主要提供視頻監(jiān)控和錄像存儲(chǔ)兩大功能,即通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的傳輸方式,實(shí)現(xiàn)司機(jī)室、車控室、OCC及DCC對(duì)列車的實(shí)時(shí)監(jiān)控,同時(shí)通過(guò)列車上的車載視頻服務(wù)器進(jìn)行錄像存儲(chǔ)。

2 存在的問題及原因分析

列車安防系統(tǒng)故障頻發(fā),導(dǎo)致視頻監(jiān)控功能和錄像存儲(chǔ)功能時(shí)常出現(xiàn)故障,特別是正線非法關(guān)機(jī)導(dǎo)致列車安防服務(wù)器運(yùn)行的不穩(wěn)定等,大大影響了列車安防系統(tǒng)的正常使用,調(diào)取錄像成功率極低。通過(guò)從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面對(duì)故障原因進(jìn)行了深入分析,并最終確定了故障的關(guān)鍵因素:服務(wù)器運(yùn)行的不穩(wěn)定。

2.1 硬件故障

列車兩端司機(jī)室的安防服務(wù)器是列車安防系統(tǒng)的控制中心,也是錄像存儲(chǔ)的服務(wù)器。由于服務(wù)器主板故障和硬盤故障時(shí)常發(fā)生,導(dǎo)致視頻監(jiān)控和錄像存儲(chǔ)等功能缺失。

2.2 軟件功能不完善

軟件故障分為以下幾類:

(1)服務(wù)器操作系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。在系統(tǒng)啟動(dòng)之初或運(yùn)行過(guò)程中,出現(xiàn)服務(wù)器系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行或運(yùn)行出錯(cuò)的故障。

(2)列車安防軟件缺陷。列車安防系統(tǒng)軟件主要由核心服務(wù)器軟件、信息交換平臺(tái)軟件、視頻監(jiān)控管理軟件及相關(guān)插件組成,均由第三方軟件公司開發(fā)而成。由于軟件本身的缺陷,在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)報(bào)錯(cuò),導(dǎo)致軟件無(wú)法使用。

(3)列車安防軟件版本不一。在調(diào)試之初,由于承包商的對(duì)軟件的管理不夠嚴(yán)謹(jǐn),調(diào)試人員流動(dòng)性較大,導(dǎo)致全線列車的車載安防軟件版本不統(tǒng)一,各版本軟件的穩(wěn)定性各有差異,無(wú)法保證全線車載安防系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

(4)系統(tǒng)時(shí)鐘不同步導(dǎo)致錄像丟失。列車安防與中心母鐘的時(shí)鐘不同步,將導(dǎo)致錄像存儲(chǔ)時(shí)間從原有的168小時(shí)縮短至10分鐘,大大降低了系統(tǒng)的錄像存儲(chǔ)功能,無(wú)法滿足合同要求。

(5)病毒造成軟件運(yùn)行異常。病毒感染造成影響主要包括:車載安防軟件運(yùn)行出錯(cuò)、服務(wù)器運(yùn)行過(guò)慢無(wú)法正常操作、軟件的配置參數(shù)被更改。

2.3 正線非法關(guān)機(jī)

系統(tǒng)設(shè)備最大的外界影響為列車服務(wù)器的正線非法關(guān)機(jī)。服務(wù)器的正線非法關(guān)機(jī)對(duì)設(shè)備帶來(lái)的影響主要有兩方面:一方面,損壞服務(wù)器硬盤,在不斷反復(fù)非法關(guān)機(jī)的情況下,易出現(xiàn)壞道或硬盤損壞的情況,影響系統(tǒng)運(yùn)行及錄像存儲(chǔ)。另一方面,服務(wù)器的正線非法關(guān)機(jī)將導(dǎo)致服務(wù)器無(wú)法存儲(chǔ)錄像,無(wú)法保證實(shí)時(shí)監(jiān)控和錄像存儲(chǔ)。

3 故障的對(duì)策及實(shí)施

3.1 硬件故障的對(duì)策及實(shí)施

針對(duì)硬件故障,主要制定了以下幾項(xiàng)對(duì)策:搭建列車安防測(cè)試平臺(tái),進(jìn)行設(shè)備的研究,以期查找出提升設(shè)備穩(wěn)定性的方法;改造編碼器外箱以減少故障點(diǎn)。

通過(guò)搭建列車安防測(cè)試平臺(tái)的方式,對(duì)在用設(shè)備進(jìn)行環(huán)境模擬測(cè)試和質(zhì)量測(cè)試,從而進(jìn)一步了解設(shè)備運(yùn)行的情況,查找出提升設(shè)備穩(wěn)定性的措施,減少設(shè)備故障率。同時(shí),在測(cè)試平臺(tái)上模擬實(shí)際故障,通過(guò)測(cè)試和分析,確定故障點(diǎn),增加故障處理經(jīng)驗(yàn),提高故障處理速度。此外,列車安防測(cè)試平臺(tái)也為備件及周轉(zhuǎn)件提供了測(cè)試環(huán)境。

3.2 軟件故障的對(duì)策及實(shí)施

針對(duì)軟件故障,主要從完善軟件功能和提高軟件穩(wěn)定性兩個(gè)原則出發(fā),采取以下幾種措施解決軟件故障。

進(jìn)行軟件版本統(tǒng)一及升級(jí)。組織技術(shù)人員利用安防測(cè)試平臺(tái)對(duì)所有軟件版本進(jìn)行穩(wěn)定性測(cè)試。通過(guò)對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析,確定穩(wěn)定性最高的軟件版本。組織人員對(duì)全線所有列車的軟件進(jìn)行排查,并將所有的軟件更換為最終確定的版本,保證了全線軟件版本的統(tǒng)一。同時(shí),督促承包商對(duì)出現(xiàn)缺陷的軟件進(jìn)行升級(jí),以保證軟件的正常運(yùn)行。

編寫開機(jī)自運(yùn)行程序。系統(tǒng)啟動(dòng)之初所生成的“.LPK”類異常文件影響列車安防軟件的正常運(yùn)行。為了解決此類問題,編寫開機(jī)自運(yùn)行程序,在系統(tǒng)啟動(dòng)之初自動(dòng)查找異常文件并將其刪除,保證軟件的正常運(yùn)行。

添加時(shí)間同步軟件。針對(duì)因時(shí)間不同步導(dǎo)致錄像丟失的故障,采取在服務(wù)器上安裝時(shí)間同步軟件的措施,保證列車安防服務(wù)器每隔一小時(shí)自動(dòng)與中心母鐘同步,保證正常錄像。

錄像輪詢軟件。為了及時(shí)了解列車安防系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行情況和錄像存儲(chǔ)情況,在通信值班房的監(jiān)控管理終端上安裝錄像輪詢軟件,通過(guò)軟件自動(dòng)檢查每臺(tái)服務(wù)器的文件,判斷當(dāng)前錄像是否正常。

使用VNC遠(yuǎn)程登錄軟件。在每臺(tái)列車安防服務(wù)器上安裝VNC遠(yuǎn)程登錄軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)在正線運(yùn)行列車服務(wù)器的遠(yuǎn)程登錄。遠(yuǎn)程登錄服務(wù)器可查看當(dāng)前服務(wù)器的錄像情況,對(duì)服務(wù)器軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)配置,遠(yuǎn)程完成大部分故障的處理。

及時(shí)更新病毒庫(kù)。為了能有效殺毒,在服務(wù)器上安裝殺毒軟件的客戶端,在OCC安裝殺毒軟件服務(wù)器。當(dāng)列車在正線運(yùn)行,客戶端通過(guò)車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)連接到中心服務(wù)器,從而自動(dòng)更新病毒庫(kù),同時(shí)可以在殺毒軟件服務(wù)器進(jìn)行相關(guān)策略配置,避免誤殺合法文件。

GHOST備份操作系統(tǒng)。針對(duì)服務(wù)器頻繁出現(xiàn)無(wú)法運(yùn)行的故障,為了能快速地恢復(fù)服務(wù)器操作系統(tǒng),對(duì)已經(jīng)徹底調(diào)試好的服務(wù)器系統(tǒng)進(jìn)行GHOST備份,當(dāng)服務(wù)器系統(tǒng)軟件發(fā)生故障時(shí),只需10鐘即可恢復(fù)系統(tǒng)軟件功能。

3.3 服務(wù)器的正線非法關(guān)機(jī)對(duì)策及實(shí)施

服務(wù)器的正線非法關(guān)機(jī)主要對(duì)設(shè)備造成了兩方面影響:一方面,損壞服務(wù)器硬盤,在不斷反復(fù)非法關(guān)機(jī)的情況下,易出現(xiàn)壞道或硬盤損壞的情況,消耗大量備件。另一方面,服務(wù)器的正線非法關(guān)機(jī)將導(dǎo)致服務(wù)器無(wú)法存儲(chǔ)錄像,無(wú)法保證實(shí)時(shí)監(jiān)控和錄像存儲(chǔ)。針對(duì)這些問題研究討論后確定了解決辦法:通過(guò)修改軟件來(lái)完善降弓關(guān)機(jī)管理機(jī)制;具體是從原來(lái)一接收到關(guān)機(jī)信號(hào)立即關(guān)機(jī),改成接收到信號(hào)后,進(jìn)行3秒鐘的連續(xù)檢測(cè),確認(rèn)為降弓信號(hào)才關(guān)機(jī),否則繼續(xù)運(yùn)行。經(jīng)過(guò)這個(gè)修改后,避免服務(wù)器的錯(cuò)誤關(guān)機(jī),提高錄像的穩(wěn)定性。

4 總結(jié)

近年來(lái),列車安防系統(tǒng)故障頻發(fā),系統(tǒng)極不穩(wěn)定,而反恐、事故調(diào)查、故障分析等對(duì)錄像需求的不斷增加,對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有極高的要求。本文立足列車安防系統(tǒng)存在問題,詳盡地分析故障原因,制定多項(xiàng)對(duì)策,進(jìn)行反復(fù)測(cè)試和改進(jìn),取得了非常顯著的效果。不僅降低了故障率,而且?guī)?lái)了安全、時(shí)間、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)多方面的效益。

［1］雷玉堂.安防視頻監(jiān)控實(shí)用技術(shù)［M］.電子工業(yè)出版社,2012,1.