城市軌道交通列車自動監(jiān)控與智慧交通

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MSS子系統(tǒng)是基于C-S架構(client-server客戶端-服務器架構)的分布式信息管理系統(tǒng)。與傳統(tǒng)C-S架構系統(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)存儲功能并分擔一部分的服務器的計算任務，因此這種架構被形象的稱為“服務器-工作站”架構。MSS維護監(jiān)測服務器作為此架構的核心單元承擔該架構中“服務器”的角色，MSS維護工作站與MSS維護監(jiān)測服務器進行數(shù)據(jù)交互并分別完成相應的工作任務，作為此架構的“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和區(qū)域級。中心級設備負責采集維護數(shù)據(jù)，為各工作站提供數(shù)據(jù)和服務支持，查看全線信號設備工作狀態(tài)，對報警數(shù)據(jù)和維護記錄進行統(tǒng)計分析，制定維護計劃并管理維護工作。區(qū)域級設備負責監(jiān)視區(qū)域內(nèi)設備工作狀態(tài)，接受來自中心的維護指令。具體配置如下：

(1)中心級。雙機熱備冗余的維護監(jiān)測服務器及配套的磁盤陣列，負責采集并處理來自 ATS、ZC、DSU、VOBC、DCS、LEU、聯(lián)鎖、電源、計軸、微機監(jiān)測、道岔缺口監(jiān)測等子系統(tǒng)的系統(tǒng)運行狀態(tài)和設備工作狀態(tài)信息，并向各維護工作站提供數(shù)據(jù)查詢、維護指導、維護計劃、維護管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表等功能，并可通過制定的配置文件將維護數(shù)據(jù)導出至外部存儲設備進行長期保存。

(2)區(qū)域級。維護工作站負責顯示所管轄區(qū)域內(nèi)的ATS、ZC、DSU、VOBC、DCS、LEU、聯(lián)鎖、電源、計軸、微機監(jiān)測、道岔缺口監(jiān)測等子系統(tǒng)的報警信息和各種報表，接受維護任務并提供維護技術支持。當設備發(fā)生故障需緊急維修時，維護員可在維護工作站向中心發(fā)出維護申請，系統(tǒng)將對維護申請進行記錄。

2 MMS子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理

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

信號各子系統(tǒng)匯報的維護信息如下：

(1)ATS：設備工作狀態(tài)(定位到板級)、ATS系統(tǒng)運行狀態(tài)信息以及與其他子系統(tǒng)通信狀態(tài)。(2)ZC：設備工作狀態(tài)(定位到板級)、ZC系統(tǒng)運行狀態(tài)信息以及與其他子系統(tǒng)通信狀態(tài)。(3)VOBC：車載設備工作狀態(tài)(定位到板級)和通信狀態(tài)。(4)聯(lián)鎖：聯(lián)鎖設備工作狀態(tài)(定位到板級)和信號機、轉(zhuǎn)轍機等基礎信號設備的工作狀態(tài)(開關量)。(5)微機監(jiān)測：信號機、轉(zhuǎn)轍機等基礎信號設備工作狀態(tài)(模擬量)。(6)DSU：設備工作狀態(tài)(定位到板級)以及與其他子系統(tǒng)通信狀態(tài)。(7)DCS：設備工作狀態(tài)(AP、交換機)。(8)電源：電源設備工作狀態(tài)。(9)LEU：設備工作狀態(tài)(定位到板級)。(10)計軸：報警信息和用戶操作記錄信息。(11)道岔缺口監(jiān)測：道岔缺口設備工作狀態(tài)

各子系統(tǒng)維護模塊通過維護網(wǎng)將維護信息傳輸給維護監(jiān)測服務器，并通過維護工作站進行顯示，從而實現(xiàn)對信號系統(tǒng)的中央設備、車站設備、軌旁設備、車載設備以及車-地通信設備進行實時監(jiān)督、記錄和集中報警的功能。MSS子系統(tǒng)能以逼真的站場圖、設備分布圖以及設備結構圖等圖像形式更直觀更形象的向用戶展示設備故障狀況以及異常定位。

維護監(jiān)測服務器從信號系統(tǒng)設備收集的數(shù)據(jù)由服務器中央數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一進行管理。該數(shù)據(jù)庫包含了設備完整的健康狀態(tài)報告或者是設備特定的動作情況，它有預定義的結構用于反映出設備的狀況變化以便各工作站顯示。

2.2 數(shù)據(jù)儲存 維護信息存儲在MSS子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。該數(shù)據(jù)庫具備故障恢復、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(定時)備份兩種備份方式。

數(shù)據(jù)中心采用hadoop數(shù)據(jù)集群，可以通過維護網(wǎng)或以太網(wǎng)收集維護監(jiān)測服務器采集的 ATS、ZC、DSU、VOBC、DCS、LEU、聯(lián)鎖、電源、計軸、微機監(jiān)測、道岔缺口監(jiān)測等子系統(tǒng)的維護信息進行存儲，并對維護信息進行大數(shù)據(jù)的挖掘和分析運算，向各顯示終端提供運算的結果。維護數(shù)據(jù)存儲保留不少于3個月，并可將維護數(shù)據(jù)導出至外部存儲設備進行長期保存。

3 故障報警

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

MSS能提供以下各類報警信息：

(1)ATS、ZC、DSU、DCS、LEU、聯(lián)鎖、電源(含 UPS)、計軸子系統(tǒng)室內(nèi)設備硬件故障。(2)信號機、道岔、計軸等軌旁設備硬件故障。(3)車載設備硬件故障。(4)ATS、ZC、DSU、VOBC、DCS、LEU、LTE、聯(lián)鎖、電源、計軸子系統(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)、計軸的子系統(tǒng)功能故障。(6)熔絲報警、站臺緊急停車按鈕等開關量報警。