萬 霞
(大連地鐵運營有限公司,遼寧 大連 116037)
自動列車監(jiān)控系統(tǒng)(ATS)是用于城市軌道交通列車自動控制系統(tǒng)(ATC)的一個子系統(tǒng),英文名稱為Automatic Train Supervision 。它是基于現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的分布式實時計算機控制系統(tǒng),通過與ATC 系統(tǒng)中的列車自動保護(ATP)、列車自動駕駛(ATO)和微機聯(lián)鎖(MLK)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合,完成對高密度城市軌道交通運輸信號系統(tǒng)的自動化管理和全自動行車調(diào)度指揮控制[1]。
大連地鐵1、2 號線信號ATS 系統(tǒng)主要是實現(xiàn)對列車運行及所控制的道岔、信號機等設(shè)備的運行狀態(tài)的監(jiān)督和控制,給行車調(diào)度人員顯示出全線列車的運行狀態(tài),監(jiān)督和記錄運行圖的執(zhí)行情況,在列車因故偏離運行圖時及時做出調(diào)整,輔助行車調(diào)度人員完成對全線列車運行的管理。
大連地鐵1、2 號線采用安薩爾多的ATS 系統(tǒng),設(shè)備主要分布在控制中心、備用中心、車輛段及全線各個車站??刂浦行亩嘉挥跈u柏路基地,是整個ATS 系統(tǒng)的核心。
中央ATS 子系統(tǒng)由設(shè)備、電纜、計算機、計算機外設(shè)、網(wǎng)絡設(shè)備、計算機軟件等構(gòu)成。ATS 子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡與其他CBTC 子系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)和命令。中央ATS 基于Linux平臺,Linux 平臺是成熟的基于32 位英特爾構(gòu)架的、強大的、可靠的系統(tǒng),符合POSIX 接口標準[2]。
大連地鐵1、2 號線服務器及工作站均基于Linux 系統(tǒng),在進行月維護工作時,往往采用逐個服務器或工作站分別逐條輸入單個命令進行操作,其中僅1 號線包含的服務器共計20 個、工作站共計44 個,工作量巨大,過程煩瑣且易出錯。
月維護工作均采用遠程操作的形式,使用對應的用戶名和密碼登錄操作,重啟服務器或者工作站并清除緩存。
月維護一般耗時4.5 h,需要2~3 人。操作過程大致為關(guān)閉站下工作站→關(guān)閉調(diào)度工作站→關(guān)閉通信服務器→關(guān)閉主機服務器→啟動主機服務器→啟動通信服務器→啟動調(diào)度工作站→啟動站下工作站,清除緩存并檢查ATS 系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)。工作站關(guān)閉順序為非集中站→集中站,逐個工作站關(guān)閉時需查看及確認是否完全關(guān)閉,才可進行下一個操作。工作站啟動順序為集中站→非集中站,逐個工作站啟動時需查看及確認是否完全開啟,才可進行下一個操作。服務器關(guān)閉順序為備用→主用,逐個服務器關(guān)閉時需要查看及確認是否完全關(guān)閉,才可進行下一個操作;服務器啟動順序為主用→備用,逐個服務器啟動時需要查看及確認是否完全開啟,才可進行下一個操作。
目前大連地鐵1、2 號線每月需要對系統(tǒng)服務器及工作站進行維護工作,所有操作需要維護人員通過逐條輸入控制命令行來進行,操作過程煩瑣,且耗時相對較長,工作效率極差。
為能夠既快速又準確地完成月維護工作,制作了一款ATS 系統(tǒng)智能維護軟件工具。
ATS 系統(tǒng)智能維護軟件自動完成對需要維護的服務器及工作站進行月維護工作,同時會在操作的工作站界面上提示當前正在運行的工作進度,并對每一個步驟操作給出執(zhí)行結(jié)果,維護人員只需要對提示信息進行確認即可。該智能維護軟件中ATS 系統(tǒng)月維護工作的具體實現(xiàn)步驟如圖1 所示。
智能維護軟件的實現(xiàn)主要分為3 個步驟。
關(guān)閉順序的確定原則。根據(jù)設(shè)備的重要性確定關(guān)閉服務器及工作站的順序,智能維護軟件從ATS 系統(tǒng)底層開始操作,總體原則為整體從工作站到服務器,工作站從非集中站到集中站,服務器從備用到主用。
關(guān)閉時間間隔設(shè)定。智能維護軟件在關(guān)閉服務器及工作站ATS 系統(tǒng)應用程序時,需要設(shè)置相應的時間間隔,以確保操作的服務器或者工作站已完成關(guān)閉程序。經(jīng)過測試及驗證,ATS 系統(tǒng)智能維護軟件將工作站關(guān)閉的時間間隔設(shè)置為30 s,服務器關(guān)閉的時間間隔設(shè)置為10 min。
服務器或工作站的維護過程中包括了關(guān)閉和重啟應用軟件的具體操作命令,即shutdown asp 和startup asp。清除緩存主要包括2 個部分。1)TMP 文件中的臨時文件,采用rm*操作命令完成。2)關(guān)閉不必要的程序,此處特別需要注意的是主機服務器為了防止用戶數(shù)據(jù)丟失,采用cold_start-b users 命令,其他工作站及服務器采用cold_start_files命令。
開啟順序的確定原則。根據(jù)設(shè)備的重要性確定開啟服務器及工作站的順序,智能維護軟件從ATS 系統(tǒng)核心設(shè)備主用主機服務器開始操作,總體原則為整體從服務器到工作站,工作站從集中站到非集中站,服務器從主用到備用。
開啟時間間隔設(shè)定。智能維護軟件在開啟服務器及工作站ATS 系統(tǒng)應用程序時,為保證主用程序進程等在默認主用設(shè)備上運行,需要設(shè)置相應的時間間隔,確保操作的服務器或者工作站已完成開啟程序。經(jīng)過測試及驗證,ATS系統(tǒng)智能維護軟件將工作站開啟的時間間隔設(shè)置為30 s,服務器開啟的時間間隔設(shè)置為10 min。
ATS 系統(tǒng)智能維護軟件整個過程中不斷有提示信息,供維護人員查看,確認操作是否正常,以便及時發(fā)現(xiàn)問題。
ATS 系統(tǒng)智能維護軟件使用Linux 腳本編寫,存儲于ATS 系統(tǒng)維護U 盤中,可以在Linux 系統(tǒng)中運行。當需要進行月維護施工時,只需要將U 盤插入某個工作站(一般選擇調(diào)度工作站),運行ATS 系統(tǒng)智能維護軟件即可。該智能維護軟件只需要1 人操作,并且一般1.5 h 即可完成,既節(jié)約了人力成本又爭取了更多的施工驗證時間,更好地保證了次日的列車運營。
圖1 月維護工作具體實現(xiàn)步驟
ATS 系統(tǒng)月維護施工作業(yè),2 種月維護模式效率比較如下。
人工操作。3 人操作,一般耗時4 h,共計12 工時。逐個使用用戶名和密碼遠程登錄需要維護的服務器及工作站,逐條輸入控制命令進行操作,過程中需要另一人協(xié)助確認關(guān)閉開啟的順序、命令準確性及是否完成相應操作等。
自動運行。1 人操作,一般耗時1.5 h,共計1.5 工時。ATS 系統(tǒng)智能軟件保存于U 盤中,掛載U 盤,后啟動程序,維護人員只需要根據(jù)提示信息確認是否操作正確即可。
從2 種模式的工時比較可知,ATS 系統(tǒng)智能維護軟件模式效率是傳統(tǒng)人工操作模式的8 倍。采用ATS 系統(tǒng)智能維護軟件進行月維護工作的意義有2 個。1)減少了工作流程,縮短了處理時間,提高了工作效率,節(jié)省了人力資源。極大地減少了勞動工時,使技術(shù)維護人員得以騰出更多的精力放在確認保障等環(huán)節(jié)上。2)減少了出錯率,提高了月維護的準確度,使維護更加徹底,有利于次日的安全運營。
目前ATS 智能維護軟件已在大連地鐵1 號線投入使用,其已多次在月維護工作中發(fā)揮出了良好的應用效果,得到了工班維護人員的一致好評。經(jīng)過實踐測試結(jié)果表明,該智能維護軟件能夠很好地完成對服務器及工作站的一系列月維護工作,且操作簡單,不需要維護人員再輸入大量指令,能夠減少維護施工所需的時間,在節(jié)約人力成本和節(jié)省時間方面效果顯著。該款智能維護軟件安全性、實用性和易用性兼?zhèn)?,能夠達到預期效果。
為了解決ATS 系統(tǒng)的月維護工作需要維護人員依照工作手冊,輸入一系列Linux 系統(tǒng)操作指令,步驟較多,耗時較長,且易出錯的問題。在不給公司額外增加費用的情況下,經(jīng)過技術(shù)研發(fā)并啟用ATS 系統(tǒng)智能維護軟件,縮短了月維護所耗時長,有效地節(jié)約了人力成本及寶貴的檢修施工時間,更有利于信號設(shè)備的智能化運維。