摘要：我国城市轨道交通建设正处于快速发展阶段，即将初具规模巨大的网络。轨道交通系统设备的维护和维修是保证轨道交通安全的关键也是道路交通设备安全、可靠、经济运行的重要措施。所以我们加强轨道交通系统维修模式的研究，探索市场化和完善轨道交通系统维修模式良好可靠的维护模式，确保城市轨道交通安全运行。
关键词：轨道交通；设备故障；系统；设计
在轨道交通系统中，城市轨道交通的信息通信系统直接作用于轨道交通系统的运行和管理，是轨道交通系统正常运行的保证。它是系统的重要传输通道，提高了列车的工作效率和自动化程度，保持了系统各部门之间的密切联系，有利于相关人员及时进行列车运行管理调度。
一、 轨道交通通信系统
轨道交通通信系统的构成十分复杂，包括轨道通信主干传输网（传输系统）、软交换电话系统、广播系统、闭路电视监控系统、时钟系统、无线通信系统等。其中传输系統是轨道交通通信系统的核心。
（一）传输系统，目前广泛使用的主干传输网有SDH、ATM、OTN等。通过传输系统可实现列车语音、图像、数据等各类型信息的传输与资源共享，为各种应用提供传输通道。传输系统分为传输和接入二层。传输层提供数据通道，保证各应用业务安全稳定地在节点之间传输；而接入层负责实现应用业务接入和汇聚功能，并将汇聚后的应用业务提交给传输节点。
（二）程控电话交换系统，可细分为公务电话系统与专用电话系统。公务电话系统根据轨道交通的规模具有不同的容量。一般设置1-2个交换局，软交换机置于控制中心，各车站通过远端模块实现接入。专用电话系统由枢纽主系统和车站分系统二级结构组成。
（三）广播系统，可分为控制中心、车站及停车场等广播系统。通常广播业务为中心到车站的点到多点业务，而中心对车站系统的监控维护通道则为点对点业务。
（四）闭路电视监控系统，作为一种图像通信，具有直观、实时的动态图像监视、记录和跟踪控制等功能，是通信指挥系统的重要组成部分，具有独特的指挥和管理效能，成为轨道交通设备自动化调度和管理的必备设施。
（五）时钟系统，主要由控制中心设备包括GPS/CCTV信号接收单元、主备一级母钟系统、监控系统、车站（车辆段）主备二级母钟、子钟和传输通道等构成。
（六）无线通信系统，为行车调度员与司机、车站值班员与司机、司机与司机以及公安、环控、维修等用户提供移动通信手段。
二、 系统设计
（一）设计思想
轨道交通通信设备故障分析系统，结合目前轨道运营单位的发展和业务需要，考虑未来业务功能的扩展，尝试建立一个完整的系统体系，面向全局及应用业务的管理。其基本要求是要稳定、正常地运行，并在此基础上能够实现较高的功能扩展。
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（二）系统功能模块划分
系统主要由数据采集模块、数据存储模块、故障分析模块及监视模块组成。
1. 数据采集模块，负责从轨道通信系统中收集各子系统的状态及告警信息，将数据格式统一化并存入数据存储模块。数据采集模块在传输系统、电话系统、广播系统、闭路电视监控系统、时钟系统以及无线通信系统中都有相应的数据接口，通过这些数据接口及时地采集各个通信子系统的状态信息。由于各通信子系统的多样性，所采集的数据格式并不统一，因此需要将各个状态信息的数据格式进行转换，以统一的格式存入数据存储模块。2. 数据存储模块，用于接收并存储数据采集模块所收集到的各通信子系统的数据。数据存储模块具有稳定性、易存储性、安全性等特点，定期地将所存储的数据进行整理优化，并将已经过期的不再具有分析价值的数据进行删除。另外，出于对系统稳定性的要求，数据模块会对所存储的数据进行备份，以防数据丢失。而针对数据的安全性，将所采集数据的存储，划定了不同的权限，通常情况下这些数据并不具备修改权限，最大限度地保证通信子系统所采集数据的准确性、有效性和可靠性。3. 故障分析模块，作为本系统的核心模块，负责读取数据存储模块中各通信子系统的状态信息，分析这些状态数据，得出目前各通信子系统的运行状态，不仅能够及时地进行故障告警，还可以对潜在的系统故障进行趋势预判。数据采集模块采集的状态信息数据，可以是各通信子系统自身的故障告警信息，也可以是系统运行的状态信息。由于通信子系统的运作模式和结构框架各不相同，因此需要对各子系统编写各自的分析算法。为了高效、统一的实现故障分析功能，故障分析模块集成了通信系统状态信息分析的基本模型，可以针对各子系统自身特性在原有基本模型上进行算法继承与扩展。4. 监视模块，是故障分析系统与用户管理员的交互模块，为用户管理员对本系统的配置、管理、监控提供接口。监视模块将数据存储模块中存储的各子系统状态信息数据呈现给用户管理员，并及时显示故障分析模块对各状态信息数据的分析结果。管理员通过拓扑图、告警列表、子系统列表等多种方式查看系统运行情况。还可以通过实时查询和历史查询来详细显示系统告警信息。通过多数据采集模块的功能扩展，还可以对各通信子系统的其他数据进行有效的查询，如子系统账户信息、配线架信息、文档信息等。用户管理员还可以通过交接班管理功能实现对人员工作状况的管理，如交接班排计划、交接班日志、日志查询等。
三、 工程实现
依据系统配置对系统进行初始化设置，配置数据的准备、整理、测试、完善、确认等是影响系统能否稳定运行的重要因素。根据目标站点的实际运营情况，包括网络拓扑结构、站点信息、主板信息、工作用户、组织结构、告警要求等，整理成调研文档。根据调研结果，参阅文档，形成标准化的配置文档，文档中包括全部系统相关项、建议值、非功能要求等。为保证配置的正确性，需要复查审议，经专家组审核通过确认后，再进行具体的配置实施操作。根据最终确认的配置信息对系统以及设备进行参数配置。运行系统，对各个模块进行逐一测试，根据测试结果与用户需求进行比较，提出相应的改进意见，对系统进行功能调试，最终达到最佳运行状态。轨道交通通信设备故障分析系统已经投入使用运行稳定，有效提高了地铁设备故障处理效率，提高了地铁设备的报警能力并加工自动化程度高，系统电路设计先进，功能完善，自动化程度高智能化程度高，界面友好，故障显示清晰，使用操作方便。
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论文作者:郝黎明
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第05期
论文发表时间:2019/7/31
标签：系统论文; 模块论文; 轨道交通论文; 子系统论文; 数据论文; 信息论文; 通信论文; 《科学与技术》2019年第05期论文;