潘文堯

摘 要：自動(dòng)售檢票系統(tǒng)在地鐵運(yùn)營(yíng)中直接面向乘客，直接為乘客提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，同時(shí)還是地鐵運(yùn)營(yíng)中最大的贏利系統(tǒng)。AFC 系統(tǒng)設(shè)備分布廣、數(shù)量大，設(shè)備結(jié)構(gòu)精密、系統(tǒng)功能復(fù)雜，在檢修人員維修、升級(jí)設(shè)備和乘客錯(cuò)誤操作時(shí)，都可能導(dǎo)致設(shè)備故障，從而影響設(shè)備的正常運(yùn)營(yíng)。在AFC 設(shè)備故障中有部分故障只需要對(duì)模塊進(jìn)行錯(cuò)誤重置操作即可恢復(fù)正常，通過(guò)對(duì)AFC 各類終端設(shè)備故障代碼進(jìn)行分析，梳理出系統(tǒng)可自助處理的故障，研究軟件優(yōu)化下系統(tǒng)自動(dòng)分析、干預(yù)的手段，從而實(shí)現(xiàn)AFC 設(shè)備自助排障的功能，可提高設(shè)備的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：AFC設(shè)備基于軟件自動(dòng)排障

前言：自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）車站專用設(shè)備主要包括：自動(dòng)售票機(jī)（TVM）、自動(dòng)充值機(jī)（AVM）、自動(dòng)檢票機(jī)（AGM）、半自動(dòng)售票機(jī)（BOM）等，其設(shè)計(jì)壽命通常要求不少于15年。在線網(wǎng)化運(yùn)營(yíng)的背景下，分析故障發(fā)生的類型、規(guī)律、原因等，提出必要的解決方案來(lái)降低AFC 自動(dòng)售票機(jī)的故障率，指導(dǎo)日常自動(dòng)售票機(jī)的檢修、維修工作，通過(guò)有效的改進(jìn)，進(jìn)一步提高AFC 自動(dòng)售票機(jī)的設(shè)備可靠度和設(shè)備表現(xiàn)。

一、目標(biāo)和準(zhǔn)則

AFC 設(shè)備維修的目標(biāo)就是要求達(dá)到：“設(shè)備少出故障，出了故障能夠及時(shí)修復(fù)”，保障設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，使設(shè)備故障率始終保持在合理穩(wěn)定的水平，應(yīng)堅(jiān)持遵守以下準(zhǔn)則。（1）建立合理的設(shè)備故障等級(jí)分類識(shí)別機(jī)制，按照功能受限程度把故障分為：最低等級(jí)故障、中等級(jí)別故障、高級(jí)別故障、最高級(jí)別故障，按照不同的故障等級(jí)執(zhí)行相應(yīng)的維修程序。（2）按多個(gè)周期對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，加強(qiáng)維修知識(shí)庫(kù)的積累，實(shí)現(xiàn)維修程序標(biāo)準(zhǔn)化。（3）對(duì)于常見(jiàn)故障，采用標(biāo)準(zhǔn)化維修程序進(jìn)行處理，保證維修質(zhì)量和提高效率。（4）當(dāng)設(shè)備故障率明顯超出指標(biāo)范圍時(shí)，積極采取預(yù)防性維修措施，使設(shè)備故障率穩(wěn)定在合理范圍。（5）依托開(kāi)發(fā)部門的技術(shù)支持，對(duì)存在疑難復(fù)雜故障的設(shè)備進(jìn)行深度維修。

二、AFC設(shè)備基于軟件自動(dòng)排障

1.總體架構(gòu)。根據(jù)對(duì)研究目標(biāo)，研究?jī)?nèi)容，相關(guān)技術(shù)的分析，本課題研究的AFC 終端設(shè)備自助排障總體架構(gòu)如AFC 終端設(shè)備自助排障可分為主要三個(gè)步驟：1）故障發(fā)生時(shí)，設(shè)備為降級(jí)運(yùn)營(yíng)或暫停服務(wù)狀態(tài)，進(jìn)入自助排障程序，獲取故障代碼，對(duì)配置文件故障代碼進(jìn)行遍歷，判斷是否為可錯(cuò)誤重置代碼，若經(jīng)過(guò)判斷為不可重置故障代碼，則直接進(jìn)入降級(jí)運(yùn)營(yíng)或暫停服務(wù)界面，等待維修人員檢修。2）若判斷為可錯(cuò)誤重置故障代碼，讀取配置文件中的故障等級(jí)，判斷優(yōu)先級(jí)，調(diào)用故障處理方法，綜合時(shí)間優(yōu)化和次數(shù)優(yōu)化，選定最優(yōu)處理途徑，進(jìn)行自助排障。3）自助排障后，返回狀態(tài)值，故障恢復(fù)則設(shè)備正常運(yùn)行，若故障仍存在，則設(shè)備降級(jí)運(yùn)營(yíng)或暫停服務(wù)，自助排障結(jié)束。

2.故障處理過(guò)程。設(shè)備界面要求在整個(gè)自助排障過(guò)程中，設(shè)備均處于暫停服務(wù)且自助排障界面，區(qū)別于現(xiàn)在的暫停服務(wù)，可在此基礎(chǔ)上添加“自助排障中”字符。同時(shí)啟動(dòng)進(jìn)程自我保護(hù)機(jī)制，確保自助排障流程不被中斷。故障處理判斷當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，在故障代碼通過(guò)功能函數(shù)輸出時(shí)，獲取此處故障代碼暫存于緩沖寄存器中，遍歷此時(shí)獲取的所有故障代碼，并判斷是否存在不可錯(cuò)誤重置的故障，此時(shí)由不可重置的故障分析得兩種故障判斷：存在不可重置的故障（此時(shí)設(shè)備均處于暫停服務(wù)狀態(tài)）：1）不可重置故障存在于每個(gè)功能模塊中。2）不可重置故障與可重置故障存在于某一功能模塊中。3）不可重置故障單獨(dú)存在于某一功能模塊中。若 2）、3）中存在可進(jìn)行錯(cuò)誤重置的某一功能模塊，則除不可重置所處的功能模塊外，其他模塊均可進(jìn)行錯(cuò)誤重置。當(dāng)故障代碼均為可重置故障代碼時(shí)，則進(jìn)行錯(cuò)誤重置操作，獲取故障等級(jí)的優(yōu)先級(jí)形成處理順序，形成順序后，判斷當(dāng)日已處理數(shù)量是否小于配置的閾值，若大于閾值則暫停服務(wù);當(dāng)小于閾值時(shí)獲取故障處理方法，通過(guò)時(shí)間、優(yōu)先級(jí)等綜合選擇處理機(jī)制，并啟動(dòng)保護(hù)頁(yè)面和機(jī)制，之后依次進(jìn)入各個(gè)錯(cuò)誤處理流程。利用多線程監(jiān)聽(tīng)此時(shí)的設(shè)備狀態(tài)，當(dāng)執(zhí)行完所有自我重置操作后判斷是否仍存在未解決故障，當(dāng)存在故障時(shí)進(jìn)行遞歸調(diào)用，重復(fù)此步驟并限制次數(shù)不超過(guò)3 次;當(dāng)調(diào)用次數(shù)到達(dá)3 次或故障已完全解決，則將調(diào)用過(guò)程寫入到對(duì)應(yīng)故障信息的日志中。

3.故障執(zhí)行結(jié)果分析。當(dāng)進(jìn)行錯(cuò)誤重置后設(shè)備故障消失時(shí)，返回正常服務(wù)界面，設(shè)備正常運(yùn)行。當(dāng)故障仍存在時(shí)，設(shè)備進(jìn)入暫停服務(wù)界面，等待維修人員進(jìn)行維修，并提交所有進(jìn)行的操作的日志。通過(guò)對(duì)以上故障處理流程的研究分析，形成AFC 終端設(shè)備自助排障流程

4.多故障碼處理機(jī)制。經(jīng)對(duì) TVM 故障狀態(tài)代碼說(shuō)明收集、整理、分析得紙幣循環(huán)處理模塊、硬幣模塊、發(fā)售模塊、以上可錯(cuò)誤重置故障表。將可錯(cuò)誤重置故障代碼、故障等級(jí)、故障信息、處理方法寫入配置文件，優(yōu)先級(jí)判斷。在數(shù)據(jù)寫入配置文件時(shí)，通過(guò)SetPriority 語(yǔ)句對(duì)故障代碼進(jìn)行優(yōu)先級(jí)設(shè)置。在讀取配置文件后，通過(guò)GetPriority 語(yǔ)句判斷各故障代碼的優(yōu)先級(jí)，形成處理順序如下：515：172：173：175：1783）途徑優(yōu)化。本例中 1 個(gè)紙幣循環(huán)處理模塊故障代碼，2 個(gè)硬幣模塊故障代碼，2 個(gè)發(fā)售模塊故障代碼，需要錯(cuò)誤重置模塊數(shù)n = 3，則進(jìn)行一鍵錯(cuò)誤重置。執(zhí)行程序完成后，得以下結(jié)果：n 值大于2 時(shí)進(jìn)行一鍵錯(cuò)誤重置，返回狀態(tài)值s 都為1，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)。n 值大于2 時(shí)進(jìn)行一鍵錯(cuò)誤重置，返回狀態(tài)值s 為2，則再次進(jìn)行配置文件讀取，遍歷故障，確定故障代碼，若n 值小于等于2 時(shí)且模塊故障錯(cuò)誤為重置范圍內(nèi)代碼，則分別對(duì)單個(gè)模塊進(jìn)行錯(cuò)誤重置，當(dāng)次數(shù)m = 3 時(shí)，模塊仍為故障，則跳出循環(huán)，設(shè)備暫停服務(wù)，等待人工檢修。

5.防范保護(hù)機(jī)制。1）保護(hù)機(jī)制：當(dāng)上級(jí)（上位機(jī)）下達(dá)指令時(shí)，設(shè)備需先執(zhí)行完一套整體的自助排障操作，此時(shí)設(shè)備外部界面顯示暫停服務(wù)且自助排障中的狀態(tài)，待執(zhí)行完之后方可執(zhí)行上級(jí)所下達(dá)的操作指令。2）防范機(jī)制：當(dāng)檢修人員打開(kāi)維修門或者乘車執(zhí)行界面操作時(shí)，設(shè)備仍需先執(zhí)行自助排障操作，同樣設(shè)備外部界面顯示暫停服務(wù)且自助排障中的狀態(tài)，操作完成之后繼續(xù)按操作人員的指令執(zhí)行。3）單日AFC 設(shè)備自助排障次數(shù)限制。由于存在部分故障在進(jìn)行錯(cuò)誤重置后可暫時(shí)恢復(fù)正常狀態(tài)，但當(dāng)乘客在使用設(shè)備后故障又發(fā)生的情況。為此，本文設(shè)置設(shè)備當(dāng)日故障處理最大閾值與當(dāng)日設(shè)備已處理數(shù)量，每次設(shè)備或模塊進(jìn)行錯(cuò)誤重置時(shí)，則已處理數(shù)量+1，當(dāng)設(shè)備已處理數(shù)量達(dá)到設(shè)備當(dāng)日故障處理最大閾值，則調(diào)用處理方法，當(dāng)日不再進(jìn)行自助排障，發(fā)生故障時(shí)，設(shè)備進(jìn)入暫停服務(wù)界面，等待人工檢修，排查故障多發(fā)原因。本自助排障流程為現(xiàn)有TVM 主程序的一個(gè)分支，在出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入自助排障流程，在進(jìn)行人工檢修時(shí)，即登錄維修面板后，則不再執(zhí)行自助排障流程。

結(jié)語(yǔ)

本文以AFC 設(shè)備基于軟件優(yōu)化自助排障的研究為背景，采用文獻(xiàn)與青島地鐵實(shí)際調(diào)研相結(jié)合的方法，對(duì)AFC 設(shè)備各類故障中可直接進(jìn)行錯(cuò)誤重置的故障信息進(jìn)行匯總，并設(shè)計(jì)分析錯(cuò)誤重置的過(guò)程，分析設(shè)計(jì)設(shè)備在發(fā)生故障時(shí)所需的狀態(tài)要求，設(shè)計(jì)錯(cuò)誤重置的方法與過(guò)程，記錄過(guò)程進(jìn)展，在解決之后查看分析設(shè)備是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，并提交設(shè)備自我排障的日志。設(shè)計(jì)自我修復(fù)過(guò)程中的防范保護(hù)機(jī)制，確保設(shè)備在意外狀況下正常運(yùn)行。

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