城市軌道交通列車自動監控與智慧交通

貴陽市城市軌道交通集團有限公司 貴州 貴陽 550000

MSS子系統是基于C-S架構(client-server客戶端-服務器架構)的分布式信息管理系統。與傳統C-S架構系統不同，該MSS子系統的客戶端也需要具備一定的數據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維護監測服務器進行數據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子系統的功能

1.1 管理功能 MSS子系統從管理功能上分為中心級和區域級。中心級設備負責采集維護數據，為各工作站提供數據和服務支持，查看全線信號設備工作狀態，對報警數據和維護記錄進行統計分析，制定維護計劃并管理維護工作。區域級設備負責監視區域內設備工作狀態，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、聯鎖、電源、計軸、微機監測、道岔缺口監測等子系統的系統運行狀態和設備工作狀態信息，并向各維護工作站提供數據查詢、維護指導、維護計劃、維護管理、數據統計報表等功能，并可通過制定的配置文件將維護數據導出至外部存儲設備進行長期保存。

(2)區域級。維護工作站負責顯示所管轄區域內的ATS、ZC、DSU、VOBC、DCS、LEU、聯鎖、電源、計軸、微機監測、道岔缺口監測等子系統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。當設備發生故障需緊急維修時，維護員可在維護工作站向中心發出維護申請，系統將對維護申請進行記錄。

2 MMS子系統數據處理

2.1 維護信息診斷 LCF型ATP/ATO為核心的CBTC信號系統具有完善的自檢和自診斷功能。各子系統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送給MSS子系統。

信號各子系統匯報的維護信息如下：

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

各子系統維護模塊通過維護網將維護信息傳輸給維護監測服務器，并通過維護工作站進行顯示，從而實現對信號系統的中央設備、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督、記錄和集中報警的功能。MSS子系統能以逼真的站場圖、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。

維護監測服務器從信號系統設備收集的數據由服務器中央數據庫統一進行管理。該數據庫包含了設備完整的健康狀態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 數據儲存 維護信息存儲在MSS子系統的數據庫中。該數據庫具備故障恢復、用戶定期拷貝和歷史數據轉存以及數據庫合并的能力。數據庫備份工具支持手工備份和自動(定時)備份兩種備份方式。

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

3 故障報警

MSS子系統在監測到報警后向各工作站發送報警內容并以報警列表、圖形和聲光報警等形式呈現。MSS子系統各工作站的設備監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、聯鎖、電源(含 UPS)、計軸子系統室內設備硬件故障。(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、聯鎖、電源、計軸子系統的系統間通信故障。(5)ATS、ZC、DSU、VOBC、DCS、LEU、LTE、聯鎖、電源(含UPS)、計軸的子系統功能故障。(6)熔絲報警、站臺緊急停車按鈕等開關量報警。