【正文】 的開行，如何實時掌握動車組運行狀態(tài)信息并科學(xué)指導(dǎo)列控設(shè)備應(yīng)急故障處理，保證鐵路運輸安全和效率，成為運輸部門一項重點關(guān)注的課題。 概述 列控設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及動車組司機操控系統(tǒng)，是利用高科技手段對動車組運行狀態(tài)、列控設(shè)備工作狀態(tài)及司機操作狀態(tài)進行全程在線監(jiān)測及檢測的監(jiān)測系統(tǒng)，由車載信息采集裝置、地面數(shù)據(jù)中心及查詢終端三部分組成?？傮w做到列控設(shè)備日檢測，達到利用車載動態(tài)設(shè)備檢測地面靜態(tài)設(shè)備的目的。 4) 為機車綜合無線通信設(shè)備（ CIR）、工務(wù)晃車檢測、機車信號遠程監(jiān)測系統(tǒng)等 設(shè)備提供擴展接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享 。 3） 系統(tǒng)除了能適應(yīng)不同車型的監(jiān)測需求外，還提供了標(biāo)準(zhǔn)接口，只要第三方按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，列控設(shè)備動態(tài)監(jiān)測裝置還可以 給第三方提供必要信息，列控設(shè)備動態(tài)監(jiān)測裝置可以做一個公用的共享平臺。 7） 列控設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)能夠滿足設(shè)備維護需要，實現(xiàn)對列控車載設(shè)備和地面設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測和分析；能夠滿足調(diào)度需要，為調(diào)度員提供動車組實時運行信息；能夠為其它設(shè)備（如 CIR、工務(wù)晃車檢測、機車信號遠程監(jiān)測）提供信息。 ATP 狀態(tài)信息即實時組包進行發(fā)送。 （ 3） 動車組運行狀態(tài)信息實時監(jiān)測 調(diào)度業(yè)務(wù)人員通過鐵路網(wǎng)實時監(jiān)測所有動車組的運行時間、運行速度、里程、線路名稱、交路名稱、前方車站名稱、所屬路局、動車 編號、車次等信息。 實時報警功能 系統(tǒng)對動車組運行過程中發(fā)生的異常信息進行實時報警，報警信息主要有四個部分 ： （ 1） 非正常停車報警。 （ 3） ATP 報警。 （ 5） 應(yīng)答器報警。 信息解析功能 （ 1） 列控數(shù)據(jù)的解析 目前投入運用的列控系統(tǒng)設(shè)備（ ATP 系統(tǒng)）涵蓋了以下六種： 不同 ATP 系統(tǒng)所采用的通信原理、通信接口和通信協(xié)議均不相 同，列控設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)同時具備六種 ATP 系統(tǒng)信息的解析功 能，融合六種 ATP 系統(tǒng)數(shù)據(jù)解析協(xié)議。 退勤檢索分析項點包括：隔離模式、目視行車、非正常轉(zhuǎn) LKJ、 超速觸發(fā)常用制動、緊急制動、非正常停車等 6 項 。 ? 支持以 EXCEL 方式自動生成日、旬、月報表并導(dǎo)出為 EXCEL 表格。 綜合分析：調(diào)度臺專職業(yè)務(wù)分析人員對動車組運行狀態(tài)進行綜合分析，動車組調(diào)度通過動車組運行信息查詢系統(tǒng) 實時掌握動車組運行情況，及時安排調(diào)度計劃并綜合分析。 第 2 章 體系結(jié)構(gòu) 1） 每列動車組勻配置車載信息采集裝置，完成對 GPS、 STM、 BTM、 ATP 信息的采集，通過 GPRS/GSMR 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到地面數(shù)據(jù)中心，各鐵路局、電務(wù)段、維護中心、動車段（所）通過互聯(lián)網(wǎng) /鐵路生產(chǎn)網(wǎng)接收數(shù)據(jù)。 （ 1）設(shè)備構(gòu)成 列控車載信息采集裝置主機包含機箱、 CPU 插板、 GSMR 插板、 GPRS 插板、 GPS 插板、 TCR 插板、 ATP 插板（ MVB 插板、 C2 插板）、 CIR 插板、 TEST 插板和 POWER 插板。 ④ TCR 插板實現(xiàn)軌道電路信號的采集和計算。 ⑧ POWER 插板接入 DC110V 電源轉(zhuǎn)化為 DC12V 和 DC5V，為設(shè)備提供電源。 ① 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的存取和訪問控制。 ② 數(shù)據(jù)接收處理服務(wù)器 數(shù)據(jù)接收處理服務(wù)器主要負(fù)責(zé)接收通過 GSMR 和 GPRS 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牧锌貏討B(tài)數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)傳輸控制、數(shù)據(jù)解壓、數(shù)據(jù)序列處理和原始數(shù)據(jù)存儲等工作。根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型分為電務(wù)數(shù)據(jù)、機務(wù)數(shù)據(jù)和調(diào)度數(shù)據(jù)。其它部門的業(yè)務(wù)系統(tǒng)經(jīng)由數(shù)據(jù)共享服務(wù)器提供的數(shù)據(jù)接 口、數(shù)據(jù)協(xié)議得到系統(tǒng)所需要數(shù)據(jù)，實現(xiàn)本系統(tǒng)與鐵路其他業(yè)務(wù)部門和信息系統(tǒng)的信息共享。主要用來保存本路局權(quán)限范圍內(nèi)的列控設(shè)備監(jiān)測信息、司機操控信息和動車組運行信息等（ 15 天至一個月）即時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以及信號庫、應(yīng)答器庫、司機編號庫等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。應(yīng)用服務(wù)器可采用刀片服務(wù)器。 程序設(shè)計 （ 1） 程序信息流程 列控設(shè)備動態(tài)監(jiān)測及動車組司機操控信息分析系統(tǒng)，信息處理流程框圖如右圖所示： （ 2） 程序模塊 列控設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)程序模塊由 4 個模塊組成： 軟件測 試 為了保證列控設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)軟件產(chǎn)品的最終質(zhì)量，對 該系統(tǒng)的軟件按照 CMMI V3 的要求進行了單元測試、集成測 試、確認(rèn)測試、系統(tǒng)測試和驗收測試等質(zhì)量保證。 鐵路局列控動態(tài)數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)本路局基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的維護和管理工作。 列控車載信息采集裝置配置 GSMR 數(shù)據(jù)通信模塊，實現(xiàn) GSMR 分組 數(shù)據(jù)傳輸功能。 MGRIS 與小型機數(shù)據(jù)接收處理分析（ GSMR）間采用 TCP/IP 協(xié) 議。 MGRIS 根據(jù)數(shù)據(jù)幀中目標(biāo) IP 地址直接建立與列控車載 信息采集裝置的連接，將數(shù)據(jù)幀發(fā)送給列控車載信息采集裝置。 （ 1） 應(yīng)用功能設(shè)計 列控車載信息采集功能設(shè)計： ①完成列控車載設(shè)備狀態(tài)信息和報警信息、地面應(yīng)答器信息、無線列控 RBC 信 息、 GPS、軌道電路、司機操作信息及擴展設(shè)備信息的實時采集，采集數(shù)據(jù)經(jīng)處理后 通過 GSMR 和公網(wǎng) GPRS 網(wǎng)絡(luò)實時發(fā)送到地面數(shù) 據(jù)中心； ②具備上電自檢及遠程自診斷功能； ③具備軟件遠程自動升級功能； ④具有監(jiān)測車載 DC110V 電源電壓，并記錄瞬間斷電情況； ⑤為機車綜合無線通信設(shè)備（ CIR）、線路晃車檢測、機車信號遠程監(jiān)測系統(tǒng)等 設(shè)備提供擴展接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享； ⑥具有數(shù)據(jù) USB 自動下載功能，并能結(jié)合“ CTCS2/CTCS3 數(shù)據(jù)分析軟件”進 行數(shù)據(jù)分析； ⑦具有單元擴展功能； ⑧信息采集具備通信隔離、電氣隔離功能。 ②實時跟蹤、定位動車運行。 ⑥查看、統(tǒng)計、回放動車實時運行數(shù)據(jù)。主要涉及數(shù)據(jù)庫如下表： 第 3章 DMS 硬件和軟件 硬件體系結(jié)構(gòu) 車載設(shè)備 DMS 車載設(shè)備主要由 DMS 車載主機（以下簡稱 DMST）、 GPRS 天線、 GPS 功分器和電纜等組成 。 電纜用于連接 DMST 與列控車載設(shè)備、車載電 源等設(shè)備。 地面設(shè)備 DMS 地面設(shè)備主要由鐵路總公司 DMS 數(shù)據(jù)中心設(shè)備、鐵路局 DMS 數(shù)據(jù)中心設(shè)備和各級用戶終端組成。用戶終端分別安裝列控設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)軟件、動車組司機操控信息分析系統(tǒng)軟件和動車組運行信息查詢軟件，實現(xiàn)列控信息、司機操控信息和動車組運行信息的查詢、分析、下載，以及關(guān)鍵數(shù)據(jù)及重點分析數(shù)據(jù)的儲存?？偩€設(shè)備容量為 32 個， DMS 機箱內(nèi)實際插槽位數(shù)為 20 個。 （ 2）軌道電路測試指標(biāo) 1）幅值測試范圍： 0~5V； 2）幅值測試精度：示值 177。 6）實時測試周期： 200ms。10)MHz； 輸入輸出阻抗： 50Ω； 連接器： TNCK。10%)V， 50(1177。 3）服務(wù)器 2 配置 CPU： ≥2 顆； 內(nèi)存： ≥16GB； 硬盤： ≥2300GB。 10%） Hz； 2） 工作溫度： 0℃ ~45℃ ； 3） 儲存溫度： 10℃ ~55℃ （無結(jié)露）； 4） 相對濕度： 40%~90%； 5） 大氣壓力： 86~106kPa。各個模塊使用本地 Socket 通信，傳輸控制模塊與服務(wù)器采用基于 UDP 的 GPRS 協(xié)議。 （ 2）車載設(shè)備到地面設(shè)備數(shù)據(jù)中心再到用戶終端之間的數(shù)據(jù)流圖： （ 3） 車載設(shè)備軟件，采集部分使用時間驅(qū)動模式，推動 相關(guān)操作。鐵路總公司 DMS 數(shù)據(jù)中心與鐵路局 DMS 數(shù)據(jù)中心服務(wù)器之間使用消息列隊以數(shù)據(jù)推送模式進行數(shù)據(jù)傳輸，保證鐵路總公司 DMS 數(shù)據(jù)中心和鐵路局 DMS 數(shù)據(jù)中心的同步。 （ 3） CIR 將包含車次號和車型等信息的數(shù)據(jù)包傳輸給 DMS， DMS 車載設(shè)備軟件再對數(shù)據(jù)進行分析、解析和處理。 鐵路總公司 DMS 數(shù)據(jù)中心設(shè)備軟件結(jié)構(gòu) 鐵路總公司 DMS 數(shù)據(jù)中心設(shè)備軟件主要包括數(shù)據(jù)傳輸控制模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊、數(shù)據(jù)儲存模塊、數(shù)據(jù)分發(fā)模塊和系統(tǒng)服務(wù)模塊 。 數(shù)據(jù)儲存處理模塊：將數(shù)據(jù)原語寫入數(shù)據(jù)庫進行儲存?zhèn)浞?，同時進 行數(shù)據(jù)同步處理。 鐵路局 DMS 數(shù)據(jù)中心設(shè)備軟件結(jié)構(gòu) 鐵路局 DMS 數(shù)據(jù)中心設(shè)備軟件包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)儲存模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護模塊 等。 數(shù)據(jù)查詢處理模塊：數(shù)據(jù)查詢邏輯通過連接鐵路內(nèi)部網(wǎng)為各級用戶終端提供 DMS 的查詢、下載、分發(fā)功能。 用戶終端軟件包括以下功能： （ 1） 根據(jù)動車組位置、所屬鐵路局、動車類型、動車列表，選擇、查詢動車。 （ 5） 實時跟蹤列車運行位置、運行速度等信息。 （ 9） 運行跟蹤圖示、數(shù)據(jù)歷史回放、查 詢。截止 2020 年 3 月底已上線運行的 688 列動車組均已安裝列控車載信息采集裝置，其中 CRH1 型動車組 115列， CRH2 型動車組 189 列， CRH3 型動車組 80 列， CRH5 型動車組 126 列， CRH380 動車組 178 列。 B1 和 B2 的指示燈對于不同板卡代表的意義不一致，具體定義如下表： DMST 設(shè)備各插板指示燈含義 插板名稱 指示燈 代表狀態(tài) GPRS B1 閃爍正常，代表 GPRS 在服務(wù)器注冊成功。 CIR B1 閃爍正常，代表接收到正確的 CIR 數(shù)據(jù)。 B2 閃爍正常，代表檢測到掛在 MVB 總線上。 B2 閃爍正常，代表接收到 ATPC 正確數(shù)據(jù)。 DMST 設(shè)備各插板以及電纜是否完整，有無插板缺失或者連接器松動現(xiàn)象等。 ② 連接筆記本計算機 連接如下圖所示，設(shè)置筆記本計算機 的 IP 地址為： 。 ? 所有插件插入機箱 后，均應(yīng)將面板緊固螺釘擰緊以防插件脫落，拔出插件前，必須確定緊固螺釘已經(jīng)松開 。 系統(tǒng)故障及處理 DMST 設(shè)備的故障主要有以下幾種類型：電源故障、網(wǎng)絡(luò)連接故障、軟件故障、 GPRS 故障、 GPS 故障、 ATP 通訊故障和 TCR 故障。 2） POWER 插件的保險絲熔斷或無外部供電，現(xiàn)由主機內(nèi)電池供電。 ② 故障原因 1） GPRS 插件出故障。 ③ 處理方法 1）開機等待 2 分鐘，查看 CPU 插件上 A A2 指示燈開始閃爍，然后再查看主機內(nèi)其他從設(shè)備插件 A2 燈是否閃爍，如果有閃爍的，說明故障在 GPRS 插件上，更換 GPRS 插件。 2）從 DMS 維護軟件觀察， GPS 設(shè)備未定位 /異常。 4） GPS 功分器故障。 GPS 測試描述 測試內(nèi)容 測試點 現(xiàn)象及描述 GPS 天線內(nèi)阻 測量連接二功器 J0 的電纜接口 正常值 Ω，開路和短路都說明天線有故障 CIR GPS 模塊內(nèi)阻 CIR 設(shè)備的 GPS 接口 正常值 ，開路和短路都說明 CIR GPS 模塊有故障 CIR GPS 模塊對天線電壓 CIR 設(shè)備的 GPS 接口 正常值 5V，無電壓或者電壓過高也說明 CIR GPS模塊有故障 DMS GPS 模塊內(nèi)阻 DMST 設(shè)備的 GPS 接口 正常值 ，開路和短路都說明 DMS GPS 模塊有故障 DMS GPS 模塊對天線電壓 DMST 設(shè)備的 GPS 接口 正常值 ，無電壓說明 DMS GPS 模塊有故障 二功器加電纜內(nèi)阻 二功器的 JO 接口 正常值應(yīng)為 ∞，短路說明二功器故障 J0 到 DMS GPS 接口的通斷狀態(tài) 通且不短路，否者 GPS1 電纜故障 J0 到 CIR GPS 接口的通斷狀態(tài) 通且不短路，否者 GPS2 電纜故障 如果測試結(jié)果表明 GPS 電纜或者 GPS 二功器不正常，更換 GPS 電纜或 更換 GPS 二功器。 2） ATP 通信電纜故障。 （ 5） TCR 故障 ① 故障現(xiàn)象 1） TCR 插件的指示燈 B1 和 B2 處于常亮狀態(tài)。 2） TCR 插板故障。 2） CIR 插件指示燈 B2 常亮， B1 閃爍。 2） CIR 電纜故障。 2）點擊連接后未出現(xiàn)軟件測試界面。 ③ 處理方法 1）更換 NET 插板。 系統(tǒng)測試界面 1 系統(tǒng)測試界面 2 2）軟件界面彈出錯誤