浅议车载ATP报文分析仪

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浅议车载ATP报文分析仪

樊艳飞(南京地铁运营分公司,江苏南京210012)

作者简介:樊艳飞(1979)男,大学本科,助理工程师,主要研究方向:铁道信号与控制。摘要:文章主要介绍车载ATP报文分析仪主机的软硬件及其实现的功能;另外,针对在前期调试过程中出现的问题,也提出了改进的措施或建议。希望能给车载信号维护人员提供帮助。关键词:地铁ATC设备;车载信号;ATP报文分析地铁电客车车载ATC设备故障率很高,给运营带来很大的影响,寻找其真正原因所在是我们技术人员所要攻关的课题。能实时读取和分析列车运行情况的ATP报文分析仪即将投入使用,利用其实时记录ATP报文回放软件,可以帮助我们查找和分析故障原因;另外,通过分析报文,可以很容易地判断故障是否是人为所导致的,对故障责任的认定有可靠技术依据。1硬件部分外观类似CD-ROM的工业级主机,相关的配置如下:CPU:PIII1G以上;内存:512M;硬盘:4G以上固态硬盘;串口(2个)、网口和usb口(4个);操作系统:正版windows2000。2软件部分2.1报文读取与解析列车在正线FTGS轨道区段行驶时,分析仪通过车载ATP通信接口获取车载信号的全部报文。存储内容包括车载ATP所接收的报文数据:一方面包括B类运行报文、C类ATO报文、K类短报文、N类紧急制动报文;另一方面包括车载ATP所接收到的输入信号,涉及主控钥匙开关、ATO按钮、RM按钮、允许开门按钮、车门关闭等记录和监测。在得到车载ATP所接收的报文数据和输入信号,通过系统校验后,系统软件对其进行解析。具体如下:①数据预处理。从车载ATP报文解析出的数据无法直接进行分析,必须对其进行整理,存入数据库,才能进行后续分析处理。这部分功能主要包括:数据校验;数据格式的转换;文件格式转换;相关数据库表的生成。②实时分析。当列车运行时,采用数据报表或图形的形式,对分析仪采集到的报文数据进行实时地显示和跟踪。③离线分析。采用数据报表或图形的形式,对分析仪采集到的报文数据进行显示,同时,给出相关结果提示信息。④记录回放和比对。可以将分析仪采集到的报文数据,发给西门子ATP维护软件,进行回放显示;采用数据报表或图形形式,采集的数据与参考值对比。⑤数据统计与查询。对数据分析结果进行统计和归档;系统提供丰富的查询功能。⑥故障辅助诊断。可以将故障分析处理结果,形成数据库,便于在以后出现类似故障时,给出参考。2.2数据的存储系统根据预先设定的条件和日期参数如:1年、半年、1个月等,超期的数据系统会自动被覆盖,系统会自动对接收到的报文数据进行分类保存,即将收到的报文按照正常和故障数据分开存储。2.3数据的下载系统会提供2种数据下载途径:USB接口;网口。2.4系统自诊断功能系统具有开机自检测功能,在运行过程中,能够对数据进行自校验,遇到运行故障时,给出相应的提示信息,方便在日检时由检修人员确定故障位置,并尽快排除故障。此项功能主要包括以下几个方面:①硬件故障报警。系统开机和运行过程中,监测程序会持续检查相关硬件的运转状态,当发生异常时,例如温度过高、存储设备故障等,给出报警提示。②通讯故障报警。统开机和运行过程中,监测程序会不断检查通讯模块的运转状态,当发生异常时,例如通讯中断、误码率过高等,给出报警提示。③数据故障报警。西门子信号系统有着严格的同步控制,任何不同步的请求都会被丢弃,并且报文数据格式有严格的定义,因此,在记录过程中,出现任何偏差,都会对报文解析的准确性造成很大影响。在系统开机和运行过程中,监测程序会不断校验报文数据的正确性,当发生异常时,给出报警提示。3.5数据恢复和紧急处理①系统故障恢复功能。在软件系统中,可以进行恢复点设置,当软件发生故障时,可以将其恢复到最近一次的正常状态。②数据恢复功能。当软件系统瘫痪时,根据备份的数据库文件和系统运行日志文件,可以恢复出软件系统故障前的数据。③自动切断功能。车载报文分析仪做为在线运行的设备,其发生故障时,为避免影响ATP的自动防护功能,系统会自动关闭串口通讯功能,来保证车载报文分析仪的非正常运行不会对其它设备造成安全影响。3存在的问题3.1散热性①分析仪的主机外形如CD-ROM,但其包含CPU和固态硬盘两大主要硬件。②安装位置在车载ATC机柜上方,其空间比较狭窄,通风性不是良好。③电客车在线运行的时间不能确定,在运行过程中数据长时间读写,必然会使硬盘温度升高,尽管固态硬盘的耐高温性很强,但主机的CPU会受到很大的影响。④无CPU散热风扇。基于以上几点,会出现很难控制的温度对CPU造成致命损坏,CPU会因为温度过高而烧毁。附加其驱热元件,确保CPU可靠稳定的工作。3.2突发中断在试车线和正线进行试验时,均出现数据传输中断甚至丢失现象。实时监测无法显示,甚至离线分析也无法进行。建议改写其软件,解决其串口被占用的问题。3.3实时显示界面实时显示界面的各种曲线比较混乱(如图1),各类速度曲线标示不清楚。建议修改其软件,使之更细腻化。4结语①系统所采用工控主机、固态硬盘等硬件、能提高其耐高温、防震和抗干扰性能。但同时对其他硬件的耐高温性提出更高要求。②软件设计能够实现:发生故障时,系统会自动关闭串口通讯功能,避免影响车载ATP和ATO设备的正常工作。③界面的可操作性,图表化数据显示,阅读和分析很方便。④硬件的散热性、数据传输中断还需要改进以及部分分析界面的细腻化还有很大的提高空间。参考文献:[1]南京恩瑞特实业有限公司基于报文解析的ATP/ATO调试方法中国,101106559[P].2008-01-16.

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地铁ATC设备 车载信号 ATP报文分析 地铁电客车车载ATC设备故障率很高,给运营带来很大的影响,寻找其真正原因所在是我们技术人员所要攻关的课题。能实时读取和分析列车运行情况的ATP报文分析仪即将投入使用,利用其实时记录ATP报文回放软件,可以帮助我们查找和分析故障原因 另外,通过分析报文,可以很容易地判断故障是否是人为所导致的,对故障责任的认定有可靠技术依据。 1硬件部分 外观类似CD-ROM的工业级主机,相关的配置如下CPUPIII 1G以上 内存512M 硬盘4G以上固态硬盘 串口(2个) 网口和usb口(4个) 操作系统正版windows 2000。 2软件部分 2.1报文读取与解析 列车在正线FTG S轨道区段行驶时,分析仪通过车载ATP通信接口获取车载信号的全部报文。存储内容包括车载ATP所接收的报文数据一方面包括B类运行报文 C类ATO报文 K类短报文 N类紧急制动报文 另一方面包括车载ATP所接收到的输入信号,涉及主控钥匙开关 ATO按钮 RM按钮 允许开门按钮 车门关闭等记录和监测。 在得到车载ATP所接收的报文数据和输入信号,通过系统校验后,系统软件对其进行解析。具体如下 ①数据预处理。从车载ATP报文解析出的数据无法直接进行分析,必须对其进行整理,存入数据库,才能进行后续分析处理。这部分功能主要包括数据校验 数据格式的转换 文件格式转换 相关数据库表的生成。②实时分析。当列车运行时,采用数据报表或图形的形式,对分析仪采集到的报文数据进行实时地显示和跟踪。③离线分析。采用数据报表或图形的形式,对分析仪采集到的报文数据进行显示,同时,给出相关结果提示信息。④记录回放和比对。可以将分析仪采集到的报文数据,发给西门子ATP维护软件,进行回放显示 采用数据报表或图形形式,采集的数据与参考值对比。⑤数据统计与查询。对数据分析结果进行统计和归档 系统提供丰富的查询功能。⑥故障辅助诊断。可以将故障分析处理结果,形成数据库,便于在以后出现类似故障时,给出参考。 2.2数据的存储 系统根据预先设定的条件和日期参数如1年 半年 1个月等,超期的数据系统会自动被覆盖,系统会自动对接收到的报文数据进行分类保存,即将收到的报文按照正常和故障数据分开存储。