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        TSRS系統(tǒng)網(wǎng)絡故障的解決方法

        2019-06-14 05:58:12許文淵
        鐵路通信信號工程技術 2019年5期
        關鍵詞:通信機房誤碼中斷

        許文淵

        (中國鐵路上海局集團有限公司上海通信段,上海 200080)

        1 TSRS系統(tǒng)簡介

        臨時限速服務器[1,2]的主要功能是向正線CTC管轄范圍內(nèi)各站/中繼站列控中心(TCC)傳遞臨時限速信息,實現(xiàn)對各列控中心分配和集中管理臨時限速指令,保證限速計劃的順利實施,實現(xiàn)列車在高速鐵路運行時因故進行臨時時速限制管理,并能與相關線路設置的臨時限速服務器接口實現(xiàn)臨時限速功能。臨時限速操作終端設置于調(diào)度中心,每個列車行車調(diào)度臺對應設置一個臨時限速操作終端,由調(diào)度指揮中心集中進行臨時限速功能管理。臨時限速的設置、取消均在調(diào)度中心進行,臨時限速命令的設置與取消均采用雙重口令,經(jīng)調(diào)度中心列車調(diào)度員確認下達后立即執(zhí)行。

        2 TSRS系統(tǒng)通道誤碼統(tǒng)計對TSRS系統(tǒng)信息傳輸?shù)挠绊?/h2>

        根據(jù)TSRS系統(tǒng)的特性,TSRS接口服務器與路局調(diào)度指揮中心CTC系統(tǒng)通過E1鏈路相連進行交換通信,如圖1所示。

        圖1 TSRS系統(tǒng)與調(diào)度CTC中心組網(wǎng)圖Fig.1 Network diagram of TSRS system and CTC center

        寧啟線TSRS系統(tǒng)于2016年5月開通,用戶一直反饋TSRS系統(tǒng)B通道存在較為頻繁的通信中斷情況。通過查詢TSRS告警日志,開通一個月內(nèi)通信中斷情況如圖2所示,通信中斷故障主要有路由器、接口服務器、TSRS系統(tǒng)軟件、協(xié)轉(zhuǎn)和通道問題。進一步從上述5方面查找故障原因。

        圖2 寧啟TSRS系統(tǒng)5月15日至6月15日通信中斷次數(shù)統(tǒng)計Fig.2 Communication interruption Statistics for TSRS system of Nanjing-Qidong railway from May 15 to June 15

        3 原因分析

        通過將TSRS與CTC路由器之間A/B通道互換,互換之后通信中斷由原先的B通道轉(zhuǎn)移至A通道,排除路由器、接口服務器、協(xié)轉(zhuǎn)問題。進一步對軟件及通信通道問題進行判斷[3-5]。

        通過在TSRS接口服務器機房接入監(jiān)聽交換機進行實時抓包,同時采用互相發(fā)生Ping命令數(shù)據(jù)包來監(jiān)測網(wǎng)絡質(zhì)量?,F(xiàn)場連接如圖3所示。經(jīng)過14 h不間斷測試,測試結(jié)果顯示B通道無通信中斷現(xiàn)場,同時也沒有Ping超時現(xiàn)象。而A通道出現(xiàn)多次的通信中斷,同時TSRS路由器及CTC路由器側(cè)均出現(xiàn)近300次的Ping超時??梢耘袛喾治鯰SRS路由器側(cè)與CTC路由器側(cè)Ping超時高度一致,且通過對TSRS路由器側(cè)的300次超時分布進行統(tǒng)計,呈現(xiàn)出較為明顯的分布規(guī)律如圖4所示。在Ping超時期間,查看TSRS告警日志,相應的發(fā)生TSRS-CTC通信中斷。進一步判斷通信中斷的原因,是通信質(zhì)量變差,非TSRS軟件問題。

        圖3 監(jiān)聽交換機對TSRS系統(tǒng)進行實時抓包方案Fig.3 Real-time capture scheme of monitoring exchange for TSRS system

        圖4 TSRS與CTC間A通道互相Ping命令數(shù)據(jù)包超時分析Fig.4 Timeout analysis of Ping command data packet of A channel between TSRS and CTC

        進一步分析通道問題,主要有兩方面:一是通信通道本身存在誤碼;二是外部環(huán)境干擾影響通信通道質(zhì)量。通過在TSRS路由器防雷單元側(cè)做硬環(huán),調(diào)度所CTC中心防雷單元側(cè)加掛2 M誤碼測試儀進行測試,發(fā)現(xiàn)2 M通道并無誤碼產(chǎn)生,測試結(jié)果如表1、2所示。

        通過上述測試判斷分析,排除了通信通道本身的問題。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),TSRS路由器側(cè)的信號機房與通信機房距離間隔較遠,而兩個機房設備是利用2 M同軸電纜連接,在電氣化鐵路中這對同軸電纜容易受到強電流干擾而產(chǎn)生噪聲,導致誤碼影響TSRS-CTC間通信通道質(zhì)量。同時由于距離較遠,通信機房與信號機房不是利用綜合地網(wǎng),通過同軸電纜連接的通信機房傳輸設備與信號機房的TSRS路由器設備不共地,兩者接地電壓差達到一定程度時,產(chǎn)生干擾源,也會造成通道誤碼,影響通信質(zhì)量,導致CTC-TSRS系統(tǒng)間通信中斷。

        表1 2M誤碼測試儀差錯計數(shù)測試記錄Tab.1 Error count test record 2M error code tester

        表2 2M誤碼測試儀告警秒計數(shù)測試記錄Tab.2 Alarm seconds count test record of 2M error code tester

        4 解決方案

        通過上述分析可以判斷造成寧啟線TSRS系統(tǒng)與CTC中心路由器通信中斷的原因,是通信機房與信號機房間同軸電纜受到電氣化鐵路區(qū)段外部電磁干擾,同時通信機房與信號機房距離較遠,不共地,存在電壓差導致通信通道存在誤碼,影響通信質(zhì)量所致。針對以上問題,通過采用光電隔離方法,將通信機房與信號機房間通道由2 M同軸纜通道變更為一對PDH傳輸設備通過光纜進行溝通[6-8]。改造前后如圖3所示。

        圖5 光電隔離改造前后對比Fig.5 Comparison before and after optical isolation modification

        通過光電隔離改造,消除電氣化區(qū)段電力機車牽引電流產(chǎn)生的電磁干擾,防止了雷電侵入,信號機房側(cè)可以取消防雷單元,減少了故障點。同時改造后兩個機房間無通信設備共地,不產(chǎn)生電壓差,解決了兩個機房間因不共地引起的通道誤碼問題。

        5 取得效果

        該方案經(jīng)中國鐵路上海局集團公司電務處批復采納,于2016年7月實施。改造后,寧啟線TSRS系統(tǒng)運用正常,未再發(fā)生因通道誤碼引起通道中斷問題,達到了設備故障下降的目的。因此,采用光電隔離的方法,一方面解決外部電磁干擾對通道質(zhì)量的影響,提高了信息發(fā)送的成功率,降低了誤碼率,確保了TSRS系統(tǒng)可靠運行。同時為后期客運專線TSRS系統(tǒng)通道穩(wěn)定運用積累了經(jīng)驗,在集團公司鄭徐客專、淮蕭聯(lián)絡線、連鹽客專、杭黃客專等工程均已通過或計劃在信號機房增設SDH設備完成光電隔離工作來提高各線TSRS系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,既確保鐵路運輸行車安全,又提高鐵路運輸效率。

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