改善TDCS設備維修手段的探討

劉玉雪 上海鐵路局南京電務段

TDCS（Train Operation Dispatching Command System）是覆蓋全路的調度指揮管理系統，它由部中心TDCS系統，路局TDCS系統，車站TDCS系統三層機構有機地組成，運用現代計算機技術、網絡技術、通信技術、多媒體技術、數據庫技術，并與鐵道信號技術的特點相互融合，實現對全路系統內列車運行、行車調度、數據統計的資源共享、自動處理與查詢。

1 TDCS設備現狀

隨著鐵路提速的發展，列車行車密度逐漸加大，運行間隔逐漸縮短，行車安全和運輸壓力面臨嚴峻挑戰，TDCS調度指揮系統的穩定運用越來越重要。TDCS設備自2000年投入運用以來，雖經過中修、大修整治，但因設備維修手段沒有一個統一的、既定的標準；設備硬件老化、散熱不好、環境差等引發的故障率持高不下（故障統計見表1）。

目前TDCS設備的維修現狀是：

（1）運轉室使用環境差。主要存在三個方面：①計表難度大。運轉室是一個敞開式的工作環境，灰塵、雜物很容易污染TDCS在用設備。僅僅依靠計表無法解決此問題，導致TDCS設備維修工藝標準不高，穩定性差，維護難度大。②擺放隨意沒有標準。車務使用的桌子因制造廠家不同、地區不同等，桌子設計的標準不統一，有的都沒有充分考慮到兩臺工控機的散熱。③實現雙機共享產生了很多配線，車務終端桌子因條件限制配線凌亂無法整齊化一。

表1 2010年1-3月TDCS設備故障統計表

（2）缺乏有效的測試手段。一是TDCS故障板件診斷、備品測試、軟件實驗等如果均在現場完成，就會面臨維護不及時、維護難度大的困境。在不可停用的條件下測試，不利于設備安全。二是工區存放已久的板件備品，因無測試手段，直接上道使用后，現場經常出現異常情況。三是TDCS板件返廠修后，缺乏測試手段，對返回的板件好壞無法測量，使用質量無法得到保證。四是無法有效的對軟件進行測試。

（3）主機內部計表周期不合理。目前主機內部計表周期為兩年一次，過長的計表周期加上凌亂的外部環境，主機內部的積灰程度已經深深影響到設備的正常運轉。

2 改善車務終端外部環境

車務終端是由2臺互為主備的工控機及打印機等外設組成，是TDCS系統的終端，位于運轉室供車站值班員使用。鑒于運轉室環境差的問題，可以考慮對車務終端進行遷移整治（見圖1）。

圖1 車務終端改造原理圖

（1）通過市場調查，結合車務終端軟件對硬件需求，工控機主板采用型號為低功耗P4貼片主板。雙屏顯卡由原來的容易導致系統軟件出錯的LT2顯卡更換成性能穩定的G450顯卡。在上道使用前對該主板、顯卡進行拷機實驗，確認良好。用該型號主板的工控機，逐步替換舊COMPAC臺式機及顯卡。

（2）用液晶顯示器替代原CRT顯示器。液晶顯示器具有體積小、高溫季節故障率低的優點，維護和穩定性均優于CRT。

（3）車務終端統一安裝于機械室原TDCS分機機柜內。增加兩套KVM延長器。一套用于主屏、鼠標、鍵盤信息傳輸，另一套用于副屏傳輸。KVM延長器選用ATEN CE250A。該套產品具有超高圖像分辨率、信號自動增益功能、雙控制端操作、內置ASIC芯片，確保更高的可靠性與兼容性等特點。

（4）將打印機統一置換為新式HP P1505n網絡打印機。使用網絡打印機后，通過一根網線與基層分機局域網連接，減少了普通打印機需要共享器實現車務終端雙機共享的環節，減少了打印機故障點。

（5）鼠標、鍵盤統一更換為羅技套裝，性能穩定，故障率低。

3 增加測試板件的設備

搭建TDCS-列控仿真運行臺，故障設備的診斷、備品的測試、軟件的測試等等均可在不影響安全的情況下有效完成。TDCS、列控中心均雙系運行，為了達到完全的仿真效果，TDCS利用四根通道連接至列控中心，仿真現場TDCS、列控中心運行。仿真試驗臺的組建，可有效的測試列控TDCS各類板件，對車務終端站透機程序等相關軟件進行測試。同時可以對臨時限速命令下達進行試驗。

開發一款名為TEST的軟件，主要功能是測試通信板和CPU板的端口，解決這兩類板件端口無法測試，在TDCS系統上帶著隱患使用的弊端。測試方法如下（見圖 2）：

在TDCS分機測試臺上把6個com口全部安裝做好環線接口的協議轉換器，然后通過ftp把test軟件下載到DOC里面。

圖2 串口測試圖

用命令 "chmod+X test"給test加上可執行屬性。執行這個test軟件，軟件會循環測試端口，通過CRC校驗的會顯示OK，失敗的會顯示failed。這種方法可以測試通信板、CPU板和RS232-422協議轉換器的好壞。

4 提高TDCS設備維修工藝標準

（1）增加一鍵還原功能。使用"一鍵GHOST硬盤版"的軟件，這是使用多系統引導器GRUB4DOS的軟件。軟件安裝完成后：

第一步：在WINDOWS2000系統引導完好，卻無法進入視窗操作界面的情況下，可以通過按↑↓鍵選中如下圖所示的菜單后回車即可自動還原，還原完畢之后會自動重啟進入windows系統（見圖 3）。

圖3 操作系統選擇界面

第二步：在系統啟動，BIOS自檢完畢，但無法進入操作系統選擇菜單的情況下，在開機選項卡中選中"熱鍵"，這樣做即使在引導文件boot.ini被損壞的情況下，依然可以通過寫入到硬盤MBR（Main Boot Record主引導記錄）里的信息進行還原。另外就是屏蔽了中間幾個菜單，杜絕了誤操作。

第三步：考慮到指導值班員和信號工區操作的時間差，所以在系統菜單→高級→啟動和故障恢復里把"顯示操作系統"的時間改為30 s以上（見圖4）。

（2）擬定工控機內部除塵輪修計劃。車務終端主機內部的運行環境是影響系統穩定性和硬件壽命的一個重要因素，原工控機計表計劃存在一定的不合理性。從全段TDCS站場數量、維護人員數量、除塵工作繁瑣度等角度考慮，擬定了工控機內部除塵輪修計劃：將之前的兩年一次計表，更改為一年輪修一次。這樣的時間跨度既可以保證一年內148個TDCS站的工控機內部除塵工作能夠完

成，也確保了設備計表的質量。

圖4 啟動和故障恢復菜單

（3）統一標識。對安裝TDCS設備所有車站的板件和走線張貼統一的標識，具體標示出TDCS設備的名稱和線路走向，便于指導幫助現場作業人員處理簡單的故障。

5 結論

通過對TDCS設備維修手段的改進，從TDCS設備外部運行環境的改變，到TDCS-列控仿真測試臺的開發運用，統一和規范了TDCS設備的維修工藝標準，減少計表維護難度，提高設備維護質量。現場作業人員也要不斷地學習，在充分掌握理論知識后，加強實踐鍛煉，保證TDCS設備的穩定良好運用。

責任編輯：萬寶安

來稿日期：2011-04-11