深圳市地鐵集團運營總部 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

深圳市地鐵集團運營總部 江文初

地鐵憑借其自己的優(yōu)勢,已成為人們出行的重要工具。從公共安全的角度考慮,需要通過列車安防系統(tǒng)對地鐵列車上的情況進行實時圖像監(jiān)控和歷史圖像的存儲來應(yīng)對可能出現(xiàn)的突發(fā)事件。但由于列車運行時特殊的環(huán)境造成列車安防服務(wù)器運行不穩(wěn)定，錄像缺失情況較嚴重。本文主要從某市地鐵列車安防系統(tǒng)的實際情況出發(fā)，深入分析硬件、軟件和外界因素等各個方面存在的問題，針對性地提出設(shè)備質(zhì)量測試、開機自動運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，并運用到實際的列車安防系統(tǒng)中去。試驗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、出行方便等特點,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,使社會產(chǎn)生恐慌。通過列車安防系統(tǒng),地鐵工作人員能對應(yīng)急突發(fā)事件做到迅速反應(yīng)。但由于列車震動,錯誤的降弓信號,人為的誤操作等一系列原因造成列車安防服務(wù)器運行不穩(wěn)定,錄像缺失情況較嚴重。修復(fù)列車安防系統(tǒng)故障耗費大量人工和時間,且修復(fù)后不能確保列車安防服務(wù)器長時間正常運行。因此,通過整改列車安防服務(wù)器來提升車載錄像成功率顯得極其重要。

1.2 列車安防系統(tǒng)簡介

列車安防系統(tǒng)主要提供視頻監(jiān)控和錄像存儲兩大功能,即通過有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的傳輸方式,實現(xiàn)司機室、車控室、OCC及DCC對列車的實時監(jiān)控,同時通過列車上的車載視頻服務(wù)器進行錄像存儲。

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)控功能和錄像存儲功能時常出現(xiàn)故障,特別是正線非法關(guān)機導(dǎo)致列車安防服務(wù)器運行的不穩(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。通過從人、機、料、法、環(huán)五個方面對故障原因進行了深入分析,并最終確定了故障的關(guān)鍵因素:服務(wù)器運行的不穩(wěn)定。

2.1 硬件故障

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

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)運行不穩(wěn)定。在系統(tǒng)啟動之初或運行過程中,出現(xiàn)服務(wù)器系統(tǒng)無法運行或運行出錯的故障。

(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,在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)報錯,導(dǎo)致軟件無法使用。

(3)列車安防軟件版本不一。在調(diào)試之初,由于承包商的對軟件的管理不夠嚴謹,調(diào)試人員流動性較大,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,無法保證全線車載安防系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

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

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

2.3 正線非法關(guān)機

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。服務(wù)器的正線非法關(guān)機對設(shè)備帶來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)機的情況下,易出現(xiàn)壞道或硬盤損壞的情況,影響系統(tǒng)運行及錄像存儲。另一方面,服務(wù)器的正線非法關(guān)機將導(dǎo)致服務(wù)器無法存儲錄像,無法保證實時監(jiān)控和錄像存儲。

3 故障的對策及實施

3.1 硬件故障的對策及實施

針對硬件故障,主要制定了以下幾項對策:搭建列車安防測試平臺,進行設(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。

通過搭建列車安防測試平臺的方式,對在用設(shè)備進行環(huán)境模擬測試和質(zhì)量測試,從而進一步了解設(shè)備運行的情況,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,在測試平臺上模擬實際故障,通過測試和分析,確定故障點,增加故障處理經(jīng)驗,提高故障處理速度。此外,列車安防測試平臺也為備件及周轉(zhuǎn)件提供了測試環(huán)境。

3.2 軟件故障的對策及實施

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

進行軟件版本統(tǒng)一及升級。組織技術(shù)人員利用安防測試平臺對所有軟件版本進行穩(wěn)定性測試。通過對測試結(jié)果的分析,確定穩(wěn)定性最高的軟件版本。組織人員對全線所有列車的軟件進行排查,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,督促承包商對出現(xiàn)缺陷的軟件進行升級,以保證軟件的正常運行。

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

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

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

使用VNC遠程登錄軟件。在每臺列車安防服務(wù)器上安裝VNC遠程登錄軟件,實現(xiàn)對在正線運行列車服務(wù)器的遠程登錄。遠程登錄服務(wù)器可查看當前服務(wù)器的錄像情況,對服務(wù)器軟件進行數(shù)據(jù)配置,遠程完成大部分故障的處理。

及時更新病毒庫。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。當列車在正線運行,客戶端通過車地無線網(wǎng)絡(luò)連接到中心服務(wù)器,從而自動更新病毒庫,同時可以在殺毒軟件服務(wù)器進行相關(guān)策略配置,避免誤殺合法文件。

GHOST備份操作系統(tǒng)。針對服務(wù)器頻繁出現(xiàn)無法運行的故障,為了能快速地恢復(fù)服務(wù)器操作系統(tǒng),對已經(jīng)徹底調(diào)試好的服務(wù)器系統(tǒng)進行GHOST備份,當服務(wù)器系統(tǒng)軟件發(fā)生故障時,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)機對策及實施

服務(wù)器的正線非法關(guān)機主要對設(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)機將導(dǎo)致服務(wù)器無法存儲錄像,無法保證實時監(jiān)控和錄像存儲。針對這些問題研究討論后確定了解決辦法:通過修改軟件來完善降弓關(guān)機管理機制;具體是從原來一接收到關(guān)機信號立即關(guān)機,改成接收到信號后,進行3秒鐘的連續(xù)檢測,確認為降弓信號才關(guān)機,否則繼續(xù)運行。經(jīng)過這個修改后,避免服務(wù)器的錯誤關(guān)機,提高錄像的穩(wěn)定性。

4 總結(jié)

近年來,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、故障分析等對錄像需求的不斷增加,對系統(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,制定多項對策,進行反復(fù)測試和改進,取得了非常顯著的效果。不僅降低了故障率,而且?guī)砹税踩?、時間、經(jīng)濟和社會多方面的效益。

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