LKJ质量跟踪分析系统应用优化

周 燕 姜明良 王朝晖＊

北京铁路局北京电务段 100860 北京

《列车运行监控装置(LKJ)运用维护规则》铁运(2009)98号文件，对运行记录数据管理第77条规定:电务段、机务段须设有LKJ运行记录数据处理和分析专用计算机设备;应具有发送、接收和存储LKJ运行记录数据的计算机网络和数据服务器系统，并随时处于良好状态。第78条:电务段应建立LKJ系统设备运用质量分析制度，对每趟机车、动车组运行LKJ记录数据中的设备运行、地面信息接收、控制模式作用和车载数据使用等信息进行检索分析，掌握系统运行情况，发现并消除设备隐患。

据此，北京电务段车载车间配置了数据分析服务器，专门用于存储由IC卡转发过来的LKJ数据文件。在数据分析服务器上安装LKJ质量跟踪分析系统，其联网计算机用户安装客户端软件，数据分析人员通过客户端软件分权限对LKJ设备数据文件进行分析梳理，以实现监测车载LKJ设备运行质量的目标。图1为LKJ质量跟踪分析系统示意图。

但是，该系统在试运行期间，使用人员反映存在系统操作工作量未有效降低、数据文件不能全部进行存储和分析、数据备份存在安全隐患等问题。

图1 LKJ质量跟踪分析系统示意图

1 主要问题分析

1．由于LKJ运行记录数据文件的采集主要是依靠IC卡转储方式完成。以北京电务段为例，承担IC卡数据转储任务的电务车载转储点有20个，主要设置在机务段、机务段折返点、车辆段(动车所)和动车基地等。其中在机务段院内的转储点(10个点)都实现了计算机联网操作，但在车辆段动车所、动车基地和机务折返点进行IC卡转储任务的工区，则受地理环境或工程建设进度的影响，需逐步实现计算机联网。为此，未联网转储点只能利用U盘手动存储数据文件，再送到车间由数据分析人员手工导入数据库。

2．为车间配置的服务器存储容量偏小，且没有设计服务器数据安全保护措施。按照铁道部《列车运行监控装置(LKJ)运用维护规则》第76条要求:电务段、机务段对LKJ的直接运行记录及其格式处理文件须建立数据库保存，保存时间不得少于3个月。以丰台车载车间的数据文件存储计算为例:车间管辖机车376台，LKJ设备465套(不含备品)，日均产生文件数量约2360个，日均产生文件容量大于5GB，月均产生文件7万个，月均存储文件容量大于150GB，丰台车载车间数据分析服务器现磁盘配置146GB，除去服务器系统和应用软件占用空间，实际存储容量只有100GB左右。按照《维规》要求计算，服务器存储空间应保证大于450GB才能达到数据文件存储3个月的要求。另外，系统虽然设有数据备份功能，但由于服务器磁盘无冗余，一旦磁盘损坏，应用系统的备份数据也将受到破坏。北京车载、怀北车载车间也存在类似情况。

3．车间办公用房普遍紧张，不具备必要的机房监控手段，难以保障数据分析服务器的正常运行。

以上原因造成整个系统应用不畅，没有体现出计算机网络以及软件技术带来的管理优势，也没有达到采用数据跟踪分析软件监控设备运行质量的初衷。为此，提出了改善系统应用的网络及系统优化方案。

2 优化方案

2.1 实现目标

实现段内所有IC卡转储点全部联网操作，使车间的数据分析服务器存储容量达到《维规》要求，增加数据安全措施，实现段和路局级用户联网查询和调取数据文件功能。

2.2 实现步骤

1．段自筹资金对未联网转储点以光缆、双绞线形式实施联网。联网距离100 m之内的，从就近的动车基地或车辆段计算机网络机房引出，采用5类非屏蔽双绞线，两端安装RJ-45接口;设在机务折返段院内的转储点，因联网距离大多超过100 m，则从机务折返段网络机房引出，采用架设8芯光缆做主、备用通道实施联网。

2．将3台车间级分析服务器和1台段级数据查询服务器集中放置在段计算机机房，统一分配服务器IP地址。段机房有专人维护，具备24 h水、电、烟雾监控报警系统、恒温系统，另配有UPS不间断电源，保障车载质量分析服务器的应用具备良好的外部环境。

3．利用RAID(Redundant array of inexpensive disks)冗余磁盘阵列技术，扩大车间分析服务器的存储容量，优化系统，提高数据冗余能力。具体方案为:服务器配置RAID卡，数据存储由6个相同容量的磁盘组成，采用RAID5模式重新架构磁盘存储系统。其中5个磁盘存储数据，1个磁盘存储校验信息。当RAID5的一个磁盘发生损坏后，不会影响数据的完整性，从而保证了数据安全。当损坏的磁盘被替换后，RAID还会自动利用剩下奇偶校验信息去重建此磁盘数据，来保持RAID5系统的高可靠性。

通过实际业务量测算，北京车载和丰台车载车间数据分析服务器各配置6个300 GB的磁盘，存储空间1500 GB(可用空间=磁盘数n－1)，实际可用空间达到1300 GB;怀北车载车间的数据分析服务器配置6个146 GB磁盘(因其数据文件存储量少一些)，存储空间730 GB，实际可用空间达到530 GB，达到《维规》对LKJ运行记录数据文件存储时限的要求，提高了数据安全性。

4．重新安装网络及系统软件，设置应用参数，搭建数据质量分析应用环境。安装服务器操作系统(Server operating system) Windows Server 2000、Macfee8.5、数据采集传输交换软件、LKJ质量跟踪分析软件等;设置用户权限、机车台账、车载设备型号等各种技术参数。

5．组织车载车间数据管理人员进行软件操作、参数设置培训。在整个网络应用环境搭建完善以后，安排车间数据管理人员及分析工区软件人员进行操作应用技能培训，掌握基本的应用参数设置，达到可以分析数据文件质量的要求。

3 应用效果

根据上述方案，北京电务段于2010年6月至2011年2月，对现有系统进行了优化。2011年3月起正式运行，该系统在分析LKJ设备隐患、设备异常等方面发挥了很好作用。只有将计算机网络信息技术运用到铁路安全生产管理的每一个环节，充分发挥它的“催化剂”作用，才能使铁路更好更快的发展。

［1］张文远.全面加强LKJ系统设备运用管理［J］.铁道通信信号，2009(10):49.

［2］孙铁强，桂连杰，欧盛风.LKJ车载设备作业质量卡控系统设计与实现［J］.铁道通信信号，2011(1):1－4.