TDCS车站及基层信息采集系统典型故障分析及改进建议

傅春林

宝成线铁路列车调度指挥系统(TDCS)，自2006年底开通使用以来没有更新改造，而且一直不间断使用。由于该线路交通不便，发生问题后，维护人员不能及时赶赴现场，给TDCS系统日常维护造成很大压力。TDCS以行车调度为核心，站、段为基础，采用三层网络体系结构，即铁道部调度指挥中心、铁路局调度指挥中心、车站及基层信息采集系统，与站段维护有关的主要是车站及基层信息采集系统。下面将日常维护中发生的典型故障进行总结、分析，给出解决建议，以提高设备可靠性。

1 车站及基层信息采集系统

车站及基层信息采集系统设备分为电源屏、信息采集及显示设备、网络通信设备3部分。图1为宝成线的TDCS车站及基层信息采集系统结构图。

TDCS电源屏为系统提供独立的4路电源，其中Ⅰ路、Ⅱ路、Ⅲ路均为稳压AC220V，分别提供给TDCS采集机柜、车务终端、微机监测采集系统，Ⅳ路是不稳压AC220V，提供给激光打印机。

图1 车站及基层信息采集系统结构图

信息采集及显示设备主要包括:采集A/B机，车务终端A/B机、显示器等。车站系统主要功能是通过串口 (计算机联锁站)或信息采集设备采集本站的设备信息和无线车次信息，并且经过2 Mb/s通道将本站采集的信息传送到调度所及相邻车站，并通过网络传送到车务运转室车务终端设备。

网络通信设备主要包括:路由器、交换机、协议转换器、NPORT。采集A/B机、车务终端A/B机、NPORT等设备通过交换机组成局域网，路由器通过铁通协议转换器连接到2 Mb/s通道，与邻站组成广域网。其中，铁通协议转换器、2 Mb/s通道设备归通信段管辖，其余设备归电务段管辖。

2 典型故障

1.外部连接设备故障。例如，打印机、音箱、显示器等，此类问题不影响TDCS业务，判断明确后更换故障设备即能恢复。

2.车务终端、采集机单套设备故障。例如，车务终端单个工控机无法启动，采集机A机或B机无法正常工作，此类故障多为硬件设备故障引起。TDCS系统为双机热备，单机故障不影响TDCS业务，判断故障点后到现场处理，更换相关硬件就能恢复。

3.站场显示不一致。具体现象:本站站场有显示但与实际不一致，邻站设备显示正常，调度命令能正常接收。故障原因:①NPORT故障，NPORT是把RS-422串口标准的数据转换为网络标准数据的设备，工作异常时会造成站场显示不一致;②交换机故障，交换机有误码但未彻底损坏，会造成站场显示不一致;③非微机联锁站还要检查微机监测CO层的JZ24V(0.5 A)保险，因微机监测、TDCS设备的开关量采集板均用JF24V电源作采集回线，JZ24V电源作为采集电源，微机监测为保证故障时不影响电气集中设备正常使用，在JZ24V引入端设0.5 A保险，当此保险熔断时将同时影响TDCS设备。

4.局域网故障。具体现象:本站及邻站站场无显示，TDCS车务终端A/B机均显示通信中断。联系TDCS中心确认，能登录路由器，不能看到站机设备，可以判断为交换机故障。

5.广域网故障。具体现象:本站站场有显示，邻站站场无显示，TDCS车务终端A/B机均显示通信中断，联系TDCS中心确认不能登录路由器。此类问题由路由器引起。

6.通道中断故障。此类问题需与通信部门协作处理。接到故障通知后，首先联系TDCS中心，通过打环判断故障范围，较大可能性为协议转换器不良、2 Mb/s通道不良。

7.通信误码故障。通信误码可能存在于局域网内或者通道之间。接故障通知后，首先联系TDCS中心，通过打环判断故障范围，通道之间需联系通信部门处理，局域网内需电务部门处理，较多为地线、通道防雷模块、2T卡、DTE连接线等问题。

3 故障案例

现将我段管内发生的一起故障进行分析。

故障现象:A站与B站之间通道有误码，联系局TDCS中心确认通道误码在60%以上，影响该通道使用。通信设备结构如图2所示，通信站之间采用光纤连接，DMIS网络中一般用一条E1通道 (带宽为2 Mb/s)，通过光电转换模块将光信号转换为电信号;采用一对同轴缆 (细实线表示)一收一发接入转换器 (G703协议)，转换为V35协议接入路由器 (粗实线)。

图2 采用转换器的通信结构

处理过程:首先在A站的通信机械室通信机柜上的DDF架 (进行同轴缆跳接的端子排)上对B站端做环路，登录查看两边路由器的状态，均能在路由器上看到环且无误码。在B站端做同样操作，现象一致。说明二站之间通道线路正常。然后分别在二站信号机械室同轴电缆端、协议转换器进行打环，均能看到环。观察发现A站机械室内对B站端的协议转换器工作指示灯稍暗，测试协议转换器的电源适配器 (DC5V)电压为3.7 V，更换故障电源适配器 (DC5V)恢复正常。

原因分析:本次设备故障为误码，设备未彻底损坏，给故障处理带来很大难度。在打环处理的过程中，通道正常，最终判断为协议转换器工作异常，异常原因是工作电源偏低。

4 维修改进建议

1.加强备品管理。可将显示器、打印机、交换机、路由器等硬件备品，配置到现场车间及部分交通不方便的站区。当发生不需配置程序的外部连接设备、交换机、采集机单机等硬件故障时，由电子车间指导现场车间处理，可极大地缩短故障延时。

2.通过微机监测站机终端对TDCS相关设备进行配置。当路由器、NPORT等设备故障时，需要配置相关数据。此时现场车间递备品到故障站，可将硬件设备连接至微机监测终端，电子车间人员通过远程控制微机监测实现对设备的配置，极大地缩短故障延时。

3.对现有设备进行配置优化，实现冗余。比如，NPORT对应有2个COM口，可将采集A机绑定NPORT1和NPORT2的COM1口，采集B机绑定NPORT1和NPORT2的COM2口，实现交叉冗余，可有效解决此类问题，如图3所示。

图3 采集机及NPORT端口绑定

4.电务部门加强与通信部门沟通协作。发生通道故障时，及时与TDCS中心及通信段相关部门联系。比如，协议转换器引起的通道中断或误码，因该设备属于通信段管理，建议有条件的情况下，将该设备更换为可靠性更高的使用AC220电源的协议转换器。未更换的情况下，定期对适配器电压进行检查，不符合标准的进行更换。

TDCS系统在行车过程中作用非常重要，作为专业维护人员，通过对管内发生的典型故障进行分析总结，加强管理并优化现有设备，有效压缩故障延时，提高设备可靠性。