城市軌道交通列車自動(dòng)監(jiān)控與智慧交通

貴陽市城市軌道交通集團(tuán)有限公司 貴州 貴陽 550000

MSS子系統(tǒng)是基于C-S架構(gòu)(client-server客戶端-服務(wù)器架構(gòu))的分布式信息管理系統(tǒng)。與傳統(tǒng)C-S架構(gòu)系統(tǒng)不同，該MSS子系統(tǒng)的客戶端也需要具備一定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能并分擔(dān)一部分的服務(wù)器的計(jì)算任務(wù)，因此這種架構(gòu)被形象的稱為“服務(wù)器-工作站”架構(gòu)。MSS維護(hù)監(jiān)測(cè)服務(wù)器作為此架構(gòu)的核心單元承擔(dān)該架構(gòu)中“服務(wù)器”的角色，MSS維護(hù)工作站與MSS維護(hù)監(jiān)測(cè)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互并分別完成相應(yīng)的工作任務(wù)，作為此架構(gòu)的“工作站”(或者客戶端)直接與用戶溝通。

1 MSS子系統(tǒng)的功能

1.1 管理功能 MSS子系統(tǒng)從管理功能上分為中心級(jí)和區(qū)域級(jí)。中心級(jí)設(shè)備負(fù)責(zé)采集維護(hù)數(shù)據(jù)，為各工作站提供數(shù)據(jù)和服務(wù)支持，查看全線信號(hào)設(shè)備工作狀態(tài)，對(duì)報(bào)警數(shù)據(jù)和維護(hù)記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，制定維護(hù)計(jì)劃并管理維護(hù)工作。區(qū)域級(jí)設(shè)備負(fù)責(zé)監(jiān)視區(qū)域內(nèi)設(shè)備工作狀態(tài)，接受來自中心的維護(hù)指令。具體配置如下：

(1)中心級(jí)。雙機(jī)熱備冗余的維護(hù)監(jiān)測(cè)服務(wù)器及配套的磁盤陣列，負(fù)責(zé)采集并處理來自 ATS、ZC、DSU、VOBC、DCS、LEU、聯(lián)鎖、電源、計(jì)軸、微機(jī)監(jiān)測(cè)、道岔缺口監(jiān)測(cè)等子系統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備工作狀態(tài)信息，并向各維護(hù)工作站提供數(shù)據(jù)查詢、維護(hù)指導(dǎo)、維護(hù)計(jì)劃、維護(hù)管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能，并可通過制定的配置文件將維護(hù)數(shù)據(jù)導(dǎo)出至外部存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)期保存。

(2)區(qū)域級(jí)。維護(hù)工作站負(fù)責(zé)顯示所管轄區(qū)域內(nèi)的ATS、ZC、DSU、VOBC、DCS、LEU、聯(lián)鎖、電源、計(jì)軸、微機(jī)監(jiān)測(cè)、道岔缺口監(jiān)測(cè)等子系統(tǒng)的報(bào)警信息和各種報(bào)表，接受維護(hù)任務(wù)并提供維護(hù)技術(shù)支持。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障需緊急維修時(shí)，維護(hù)員可在維護(hù)工作站向中心發(fā)出維護(hù)申請(qǐng)，系統(tǒng)將對(duì)維護(hù)申請(qǐng)進(jìn)行記錄。

2 MMS子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理

2.1 維護(hù)信息診斷 LCF型ATP/ATO為核心的CBTC信號(hào)系統(tǒng)具有完善的自檢和自診斷功能。各子系統(tǒng)均具備獨(dú)立的自診斷模塊，并能將故障和異常定位到板級(jí)，同時(shí)將這些診斷信息發(fā)送給MSS子系統(tǒng)。

信號(hào)各子系統(tǒng)匯報(bào)的維護(hù)信息如下：

(1)ATS：設(shè)備工作狀態(tài)(定位到板級(jí))、ATS系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息以及與其他子系統(tǒng)通信狀態(tài)。(2)ZC：設(shè)備工作狀態(tài)(定位到板級(jí))、ZC系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息以及與其他子系統(tǒng)通信狀態(tài)。(3)VOBC：車載設(shè)備工作狀態(tài)(定位到板級(jí))和通信狀態(tài)。(4)聯(lián)鎖：聯(lián)鎖設(shè)備工作狀態(tài)(定位到板級(jí))和信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)等基礎(chǔ)信號(hào)設(shè)備的工作狀態(tài)(開關(guān)量)。(5)微機(jī)監(jiān)測(cè)：信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)等基礎(chǔ)信號(hào)設(shè)備工作狀態(tài)(模擬量)。(6)DSU：設(shè)備工作狀態(tài)(定位到板級(jí))以及與其他子系統(tǒng)通信狀態(tài)。(7)DCS：設(shè)備工作狀態(tài)(AP、交換機(jī))。(8)電源：電源設(shè)備工作狀態(tài)。(9)LEU：設(shè)備工作狀態(tài)(定位到板級(jí))。(10)計(jì)軸：報(bào)警信息和用戶操作記錄信息。(11)道岔缺口監(jiān)測(cè)：道岔缺口設(shè)備工作狀態(tài)

各子系統(tǒng)維護(hù)模塊通過維護(hù)網(wǎng)將維護(hù)信息傳輸給維護(hù)監(jiān)測(cè)服務(wù)器，并通過維護(hù)工作站進(jìn)行顯示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)系統(tǒng)的中央設(shè)備、車站設(shè)備、軌旁設(shè)備、車載設(shè)備以及車-地通信設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督、記錄和集中報(bào)警的功能。MSS子系統(tǒng)能以逼真的站場(chǎng)圖、設(shè)備分布圖以及設(shè)備結(jié)構(gòu)圖等圖像形式更直觀更形象的向用戶展示設(shè)備故障狀況以及異常定位。

維護(hù)監(jiān)測(cè)服務(wù)器從信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備收集的數(shù)據(jù)由服務(wù)器中央數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一進(jìn)行管理。該數(shù)據(jù)庫包含了設(shè)備完整的健康狀態(tài)報(bào)告或者是設(shè)備特定的動(dòng)作情況，它有預(yù)定義的結(jié)構(gòu)用于反映出設(shè)備的狀況變化以便各工作站顯示。

2.2 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存 維護(hù)信息存儲(chǔ)在MSS子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。該數(shù)據(jù)庫具備故障恢復(fù)、用戶定期拷貝和歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存以及數(shù)據(jù)庫合并的能力。數(shù)據(jù)庫備份工具支持手工備份和自動(dòng)(定時(shí))備份兩種備份方式。

數(shù)據(jù)中心采用hadoop數(shù)據(jù)集群，可以通過維護(hù)網(wǎng)或以太網(wǎng)收集維護(hù)監(jiān)測(cè)服務(wù)器采集的 ATS、ZC、DSU、VOBC、DCS、LEU、聯(lián)鎖、電源、計(jì)軸、微機(jī)監(jiān)測(cè)、道岔缺口監(jiān)測(cè)等子系統(tǒng)的維護(hù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，并對(duì)維護(hù)信息進(jìn)行大數(shù)據(jù)的挖掘和分析運(yùn)算，向各顯示終端提供運(yùn)算的結(jié)果。維護(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)保留不少于3個(gè)月，并可將維護(hù)數(shù)據(jù)導(dǎo)出至外部存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)期保存。

3 故障報(bào)警

MSS子系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)到報(bào)警后向各工作站發(fā)送報(bào)警內(nèi)容并以報(bào)警列表、圖形和聲光報(bào)警等形式呈現(xiàn)。MSS子系統(tǒng)各工作站的設(shè)備監(jiān)視頁面以逼真的站場(chǎng)圖、設(shè)備分布圖以及設(shè)備結(jié)構(gòu)圖等圖像為用戶提供最直觀的設(shè)備故障狀況以及定位顯示。

MSS能提供以下各類報(bào)警信息：

(1)ATS、ZC、DSU、DCS、LEU、聯(lián)鎖、電源(含 UPS)、計(jì)軸子系統(tǒng)室內(nèi)設(shè)備硬件故障。(2)信號(hào)機(jī)、道岔、計(jì)軸等軌旁設(shè)備硬件故障。(3)車載設(shè)備硬件故障。(4)ATS、ZC、DSU、VOBC、DCS、LEU、LTE、聯(lián)鎖、電源、計(jì)軸子系統(tǒng)的系統(tǒng)間通信故障。(5)ATS、ZC、DSU、VOBC、DCS、LEU、LTE、聯(lián)鎖、電源(含UPS)、計(jì)軸的子系統(tǒng)功能故障。(6)熔絲報(bào)警、站臺(tái)緊急停車按鈕等開關(guān)量報(bào)警。