关于某市地铁列车安防系统稳定性提高的探讨

2015-03-27深圳市地铁集团运营总部江文初

电子世界 2015年13期

深圳市地铁集团运营总部江文初

深圳市地铁集团运营总部江文初

地铁凭借其自己的优势,已成为人们出行的重要工具。从公共安全的角度考虑,需要通过列车安防系统对地铁列车上的情况进行实时图像监控和历史图像的存储来应对可能出现的突发事件。但由于列车运行时特殊的环境造成列车安防服务器运行不稳定，录像缺失情况较严重。本文主要从某市地铁列车安防系统的实际情况出发，深入分析硬件、软件和外界因素等各个方面存在的问题，针对性地提出设备质量测试、开机自动运行程序和采用防震固态硬盘等一系列提升列车录像稳定性的措施，并运用到实际的列车安防系统中去。试验证明这些措施不仅降低了人力成本，而且提升了列车安防系统的稳定性，大大减少了故障次数，满足了对列车录像的需求。

列车安防系统；稳定性

1 某市地铁列车安防系统介绍

1.1 列车安防系统探讨的背景

目前,地铁凭借快速、安全、正点、出行方便等特点,成为人们出行的主要选择。从公共安全的角度考虑,一旦发生紧急状况,容易造成人员重大伤亡,使社会产生恐慌。通过列车安防系统,地铁工作人员能对应急突发事件做到迅速反应。但由于列车震动,错误的降弓信号,人为的误操作等一系列原因造成列车安防服务器运行不稳定,录像缺失情况较严重。修复列车安防系统故障耗费大量人工和时间,且修复后不能确保列车安防服务器长时间正常运行。因此,通过整改列车安防服务器来提升车载录像成功率显得极其重要。

1.2 列车安防系统简介

列车安防系统主要提供视频监控和录像存储两大功能,即通过有线网络和无线网络相结合的传输方式,实现司机室、车控室、OCC及DCC对列车的实时监控,同时通过列车上的车载视频服务器进行录像存储。

2 存在的问题及原因分析

列车安防系统故障频发,导致视频监控功能和录像存储功能时常出现故障,特别是正线非法关机导致列车安防服务器运行的不稳定等,大大影响了列车安防系统的正常使用,调取录像成功率极低。通过从人、机、料、法、环五个方面对故障原因进行了深入分析,并最终确定了故障的关键因素:服务器运行的不稳定。

2.1 硬件故障

列车两端司机室的安防服务器是列车安防系统的控制中心,也是录像存储的服务器。由于服务器主板故障和硬盘故障时常发生,导致视频监控和录像存储等功能缺失。

2.2 软件功能不完善

软件故障分为以下几类:

(1)服务器操作系统运行不稳定。在系统启动之初或运行过程中,出现服务器系统无法运行或运行出错的故障。

(2)列车安防软件缺陷。列车安防系统软件主要由核心服务器软件、信息交换平台软件、视频监控管理软件及相关插件组成,均由第三方软件公司开发而成。由于软件本身的缺陷,在运行过程中经常出现报错,导致软件无法使用。

(3)列车安防软件版本不一。在调试之初,由于承包商的对软件的管理不够严谨,调试人员流动性较大,导致全线列车的车载安防软件版本不统一,各版本软件的稳定性各有差异,无法保证全线车载安防系统的稳定性。

(4)系统时钟不同步导致录像丢失。列车安防与中心母钟的时钟不同步,将导致录像存储时间从原有的168小时缩短至10分钟,大大降低了系统的录像存储功能,无法满足合同要求。

(5)病毒造成软件运行异常。病毒感染造成影响主要包括:车载安防软件运行出错、服务器运行过慢无法正常操作、软件的配置参数被更改。

2.3 正线非法关机

系统设备最大的外界影响为列车服务器的正线非法关机。服务器的正线非法关机对设备带来的影响主要有两方面:一方面,损坏服务器硬盘,在不断反复非法关机的情况下,易出现坏道或硬盘损坏的情况,影响系统运行及录像存储。另一方面,服务器的正线非法关机将导致服务器无法存储录像,无法保证实时监控和录像存储。

3 故障的对策及实施

3.1 硬件故障的对策及实施

针对硬件故障,主要制定了以下几项对策:搭建列车安防测试平台,进行设备的研究,以期查找出提升设备稳定性的方法;改造编码器外箱以减少故障点。

通过搭建列车安防测试平台的方式,对在用设备进行环境模拟测试和质量测试,从而进一步了解设备运行的情况,查找出提升设备稳定性的措施,减少设备故障率。同时,在测试平台上模拟实际故障,通过测试和分析,确定故障点,增加故障处理经验,提高故障处理速度。此外,列车安防测试平台也为备件及周转件提供了测试环境。

3.2 软件故障的对策及实施

针对软件故障,主要从完善软件功能和提高软件稳定性两个原则出发,采取以下几种措施解决软件故障。

进行软件版本统一及升级。组织技术人员利用安防测试平台对所有软件版本进行稳定性测试。通过对测试结果的分析,确定稳定性最高的软件版本。组织人员对全线所有列车的软件进行排查,并将所有的软件更换为最终确定的版本,保证了全线软件版本的统一。同时,督促承包商对出现缺陷的软件进行升级,以保证软件的正常运行。

编写开机自运行程序。系统启动之初所生成的“.LPK”类异常文件影响列车安防软件的正常运行。为了解决此类问题,编写开机自运行程序,在系统启动之初自动查找异常文件并将其删除,保证软件的正常运行。

添加时间同步软件。针对因时间不同步导致录像丢失的故障,采取在服务器上安装时间同步软件的措施,保证列车安防服务器每隔一小时自动与中心母钟同步,保证正常录像。

录像轮询软件。为了及时了解列车安防系统设备运行情况和录像存储情况,在通信值班房的监控管理终端上安装录像轮询软件,通过软件自动检查每台服务器的文件,判断当前录像是否正常。

使用VNC远程登录软件。在每台列车安防服务器上安装VNC远程登录软件,实现对在正线运行列车服务器的远程登录。远程登录服务器可查看当前服务器的录像情况,对服务器软件进行数据配置,远程完成大部分故障的处理。

及时更新病毒库。为了能有效杀毒,在服务器上安装杀毒软件的客户端,在OCC安装杀毒软件服务器。当列车在正线运行,客户端通过车地无线网络连接到中心服务器,从而自动更新病毒库,同时可以在杀毒软件服务器进行相关策略配置,避免误杀合法文件。

GHOST备份操作系统。针对服务器频繁出现无法运行的故障,为了能快速地恢复服务器操作系统,对已经彻底调试好的服务器系统进行GHOST备份,当服务器系统软件发生故障时,只需10钟即可恢复系统软件功能。

3.3 服务器的正线非法关机对策及实施

服务器的正线非法关机主要对设备造成了两方面影响:一方面,损坏服务器硬盘,在不断反复非法关机的情况下,易出现坏道或硬盘损坏的情况,消耗大量备件。另一方面,服务器的正线非法关机将导致服务器无法存储录像,无法保证实时监控和录像存储。针对这些问题研究讨论后确定了解决办法:通过修改软件来完善降弓关机管理机制;具体是从原来一接收到关机信号立即关机,改成接收到信号后,进行3秒钟的连续检测,确认为降弓信号才关机,否则继续运行。经过这个修改后,避免服务器的错误关机,提高录像的稳定性。