发布时间：2021-03-13所属分类：科技论文浏览：1次
摘 要： 摘要：青岛地铁11号线采用的是国内自主研发的自动列车监控系统(ATS)，ATS系统作为一个综合信息监控系统的实现平台，以通信前置机作为通信枢纽，与时钟系统、乘客信息系统、广播系统、综合监控系统、无线系统等实现接口。现结合现场实际运行数据，采用UltraEd
摘要：青岛地铁11号线采用的是国内自主研发的自动列车监控系统(ATS)，ATS系统作为一个综合信息监控系统的实现平台，以通信前置机作为通信枢纽，与时钟系统、乘客信息系统、广播系统、综合监控系统、无线系统等实现接口。现结合现场实际运行数据，采用UltraEdit文本编辑工具对通信前置机的日志进行检索、分析，通过系统后台的日志分析，便于日后信号维护人员对设备故障点的诊断。
关键词：ATS系统;通信前置机;接口日志;分析
自动列车控制系统(ATS)作为城市轨道交通信号控制系统的一个重要组成部分，与时钟系统、乘客信息系统、广播系统、综合监控系统、无线系统等外部系统一起工作，通过发布列车到发时间、列车进站广播等，为乘客提供正确的信息引导服务，从而使乘客能够方便、快捷地乘坐城市轨道交通。在信号设备的运营和维护过程中，对外部接口的维护与管理也是重要的一环。目前地铁信号系统与其他专业接口分析[1]、福州地铁一号线信号系统ATP与ATS接口分析[2]等文章对信号系统与屏蔽门、防淹门、车辆等接口从宏观上对所传输的接口信息、电气接口类型等方面进行了分析，但未对信号ATS系统与外部接口的日志报文进行详细地阐述、解析，因此，本文对信号ATS系统中通信前置机的外部接口日志进行进一步的解析研究。
1接口概述
ATS系统与时钟系统、乘客信息系统、广播系统、综合监控系统、无线系统等外部系统之间的信息接口属于非安全接口，其中乘客信息系统、广播系统、无线系统采用RS-422串口通信方式，时钟系统、综合监控系统采用RJ45网络端口的通信方式。ATS系统向乘客信息系统、广播系统、综合监控系统、无线系统、线网指挥中心系统发送列车配置信息及列车当前位置信息，外部系统不向ATS系统发送任何应用信息。通信前置机的接口日志存储路径为D:\CASCO\alarm日志文件中。
2接口信息描述
2.1ATS系统与广播系统的接口
信号ATS系统与广播系统通过冗余的RS-422串口进行通信，信号ATS系统向广播系统发送列车车体号、车次号、列车计划到站及发车时间、列车进站状态、列车状态信息(扣车、跳停、清客)、列车末班车信息等信息，广播系统从而实现车站的自动广播。
2.2ATS系统与综合监控系统的接口
信号ATS系统通过网络接口向综合监控系统提供实时的列车位置、区间阻塞信息、列车的车组号和车次号、列车的到离站信息，同时通过网络接口接收综合监控系统提供的全线接触轨带电状态、全线防淹门设备运行状态信息(如有)，实现信息的交互和跨专业联动。
2.3ATS系统与无线调度系统的接口
信号ATS系统与无线调度系统通过冗余的RS422串口进行通信，信号ATS系统向无线调度系统发送列车车次号、车体号、列车当前车站、列车上下行方向信息、列车出入库信息。实现控制中心和列车的指挥调度。
2.4ATS系统与乘客信息系统的接口
信号ATS系统与乘客信息系统通过冗余的RS422串口进行通信，信号ATS系统向乘客信息系统发送列车车体号、车次号、列车计划到站及发车时间、列车进站状态(即将进站、到站、离站)、列车状态信息(扣车、跳停、清客)、列车末班车信息等信息，实现列车服务信息显示。
2.5ATS系统与时钟系统的接口
信号ATS系统与通信主时钟通过网络接口进行通信，为信号ATS系统提供精确的标准时间信号，从而实现全线信号设备执行统一的时间标准。
3接口日志分析
3.1时钟(CLOCK)接口日志分析
3.1.1时钟接口日志信息
fep01A:2020/01/2114:14:28DL[CLOCK]:timefrom192.168.1.189time=1579587268.714354[GID87204422][LID87203342]
3.1.2信息解析
该接口日志信息表示从IP地址为192.168.1.189(通信一级母钟的IP地址)获取的时间为1579587268.714354，其中1579587268.714354为时间戳，可以借助时间戳转换工具转换成北京时间。通信一级母钟通过通信前置机接口向信号系统提供标准时间信号，当接收不到标准时间信号时，信号系统子钟将采用自身晶振的精度进行走时。
相关期刊推荐：《铁路通信信号工程技术》的主办单位北京全路通信信号研究设计院是铁道部最早设置的通信信号科研、勘测、设计机构，一直是行业骨干单位，拥有一批有影响力的通信信号专家，具有很强的技术实力和经济实力，在国内外同行业中享有很高的知名度。主要内容是围绕铁路和城市轨道交通重点工程、优秀设计、国内外先进技术进行论述、探讨和追踪报导;对广大通信信号科技人员在新技术的引进吸收和工程实践中总结的科技成果进行交流;及时报导相关政策信息、标准信息和科技发展动态等。同时，对开发、研制和生产铁路通信信号产品的公司、企业也有很好的参考价值，也可为大专院校师生提供交流园地和学习参考。
通过ATS系统与时钟接口日志的解析可以判断出通信一级母钟提供的时间有无跳变或延时的情况。
3.2乘客信息系统(PIS)日志分析
3.2.1乘客信息系统接口日志信息
fep01A:2020/01/2114:00:01DL[FEIP-PIS(11)-1]:1=12=11193=10704=190185=06=13:59:227=14:01:258=19=010=011=012=013=0[GID86970377][LID86969297]3.2.2信息解析
[FEIP-PIS(11)-1]表示1号车站下行站台(下行站台为1，上行站台为2)第1辆车。
1=1表示该列车信息是否有效，1为该列车信息有效，0为该列车信息无效。
2=1119表示该列车车体号，该车为1119车。
3=1070表示该列车的服务号为1070次。
4=19018表示该列车目的地编号的ASCII码(美国信息交换标准代码)为19018，可通过ASCII码对照表转换为目的地编号。
5=0表示为该列车即将进站标记，当列车预计到站时间-系统当前时间<=60s时为0，列车到站及其他情况下为1。
6=13:59:22表示该列车预计到达该站台的时间为13:59:22。
7=14:01:25表示该列车预计离开该站台的时间为14:01:25。
8=1表示该列车是否已到站停车，0为列车还没有到站，1为列车到站。
9=0表示该列车是否已离站，0为列车还没有离站，1为列车已经离站。
10=0表示该列车是否处于扣车状态，0为没有扣车，1为扣车命令已下发到列车。
11=0表示该列车的跳停状态，0为列车将在该站台停车，1为列车将跳停该站台。
12=0表示该列车的清客状态，0为列车未设置清客，1为列车设置了站台清客。
13=0表示该列车的末班车状态，0为该列车不是末班车，1为该列车是末班车。
当车站站台PIS显示屏上列车预计到站时间不准确或时间发生跳变情况时，可通过ATS系统与乘客信息系统接口日志分析出是否由于信号ATS子系统向PIS系统发送信息错误导致，可快速判断故障点。
3.3广播系统(PA)日志分析
3.3.1广播系统接口日志信息
fep01A:2020/01/2114:00:06DL[PA]TRAIN_APPROACH,time=0x5e269366train_num=1125dest_id=JJstation=16platform=1[GID86971918][LID86970838]
fep01A:2020/01/2114:00:07DL[PA]TRAIN_DEPART,time=0x5e269367train_num=1117dest_id=LFstation=4platform=1[GID86972046][LID86970966]
3.3.2信息解析
该接口日志信息表示2020年1月2114:00:061125车即将到达16号车站下行站台(platform=1为下行站台，platform=2为上行站台)，目的地为博览中心折返1道(博览中心折返1道目的地号为JJ);2020年1月2114:00:071117车从4号车站下行站台离开(platform=1为下行站台，platform=2为上行站台)，目的地为鳌山湾折返1道(鳌山湾折返1道目的地号为LF)。
当出现列车进站时未自动触发列车进站广播或无列车进站时错误触发列车进站广播情况时，可通过广播系统接口日志判断出是信号系统原因还是广播系统自身设备原因。
3.4综合监控系统(ISCS)日志分析
3.4.1综合监控系统接口日志信息
fep01A:2020/01/2114:00:01DL[MB_ISCS]SCADA-->section7power_status1[GID86970256][LID86969176]
fep01A:2020/01/2114:00:01DL[MB_ISCS]SCADA-->section8power_status1[GID86970257][LID86969177]
fep01A:2020/01/2114:00:01DL[MB_ISCS]SCADA-->section9power_status0[GID86970258][LID86969178]
fep01A:2020/01/2114:00:01DL[MB_ISCS]SCADA-->section10power_status0[GID86970259][LID86969179]
3.4.2信息解析
该接口日志信息表示2020年1月21日14:00:01通信前置机收到综合监控(ISCS)发送过来的第7、8、9、10供电分区的状态，power_status=0该供电分区状态未知，power_status=1该供电分区有电，power_status=2该供电分区无电。综合监控以30s周期向通信前置机发送供电信息，如果供电信息有变化，也会立即发送供电信息给通信前置机。
当控制中心大屏上或调度工作站界面上第三轨供电状态显示异常时，可通过ATS系统与综合监控系统的接口日志判断出是供电设备故障还是通信接口服务器故障导致。
4结语
针对后续运营现场出现的接口故障，信号维护人员可利用UltraEdit文本编辑工具通过查询日志记录中的关键字进行快速检索、定位，较快地对相应接口日志进行解析，同时结合ATS回放、列车运行图等多角度综合分析故障原因，本文从现场实际出发为运营和维护提供借鉴。——论文作者：高云超
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