高云超

(青島地鐵集團(tuán)有限公司運營分公司，山東青島 266101)

自動列車控制系統(tǒng)（ATS）作為城市軌道交通信號控制系統(tǒng)的一個重要組成部分，與時鐘系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等外部系統(tǒng)一起工作，通過發(fā)布列車到發(fā)時間、列車進(jìn)站廣播等，為乘客提供正確的信息引導(dǎo)服務(wù)，從而使乘客能夠方便、快捷地乘坐城市軌道交通。在信號設(shè)備的運營和維護(hù)過程中，對外部接口的維護(hù)與管理也是重要的一環(huán)。目前地鐵信號系統(tǒng)與其他專業(yè)接口分析[1]、福州地鐵一號線信號系統(tǒng)ATP與ATS接口分析[2]等文章對信號系統(tǒng)與屏蔽門、防淹門、車輛等接口從宏觀上對所傳輸?shù)慕涌谛畔?、電氣接口類型等方面進(jìn)行了分析，但未對信號ATS系統(tǒng)與外部接口的日志報文進(jìn)行詳細(xì)地闡述、解析，因此，本文對信號ATS系統(tǒng)中通信前置機(jī)的外部接口日志進(jìn)行進(jìn)一步的解析研究。

1 接口概述

ATS系統(tǒng)與時鐘系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等外部系統(tǒng)之間的信息接口屬于非安全接口，其中乘客信息系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、無線系統(tǒng)采用RS-422串口通信方式，時鐘系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用RJ45網(wǎng)絡(luò)端口的通信方式。ATS系統(tǒng)向乘客信息系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、無線系統(tǒng)、線網(wǎng)指揮中心系統(tǒng)發(fā)送列車配置信息及列車當(dāng)前位置信息，外部系統(tǒng)不向ATS系統(tǒng)發(fā)送任何應(yīng)用信息。通信前置機(jī)的接口日志存儲路徑為D:CASCOalarm日志文件中。

2 接口信息描述

2.1 ATS系統(tǒng)與廣播系統(tǒng)的接口

信號ATS系統(tǒng)與廣播系統(tǒng)通過冗余的RS-422串口進(jìn)行通信，信號ATS系統(tǒng)向廣播系統(tǒng)發(fā)送列車車體號、車次號、列車計劃到站及發(fā)車時間、列車進(jìn)站狀態(tài)、列車狀態(tài)信息（扣車、跳停、清客）、列車末班車信息等信息，廣播系統(tǒng)從而實現(xiàn)車站的自動廣播。

2.2 ATS系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的接口

信號ATS系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)接口向綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供實時的列車位置、區(qū)間阻塞信息、列車的車組號和車次號、列車的到離站信息，同時通過網(wǎng)絡(luò)接口接收綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供的全線接觸軌帶電狀態(tài)、全線防淹門設(shè)備運行狀態(tài)信息（如有），實現(xiàn)信息的交互和跨專業(yè)聯(lián)動。

2.3 ATS系統(tǒng)與無線調(diào)度系統(tǒng)的接口

信號ATS系統(tǒng)與無線調(diào)度系統(tǒng)通過冗余的RS422串口進(jìn)行通信，信號ATS系統(tǒng)向無線調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送列車車次號、車體號、列車當(dāng)前車站、列車上下行方向信息、列車出入庫信息。實現(xiàn)控制中心和列車的指揮調(diào)度。

2.4 ATS系統(tǒng)與乘客信息系統(tǒng)的接口

信號ATS系統(tǒng)與乘客信息系統(tǒng)通過冗余的RS422串口進(jìn)行通信，信號ATS系統(tǒng)向乘客信息系統(tǒng)發(fā)送列車車體號、車次號、列車計劃到站及發(fā)車時間、列車進(jìn)站狀態(tài)（即將進(jìn)站、到站、離站）、列車狀態(tài)信息（扣車、跳停、清客）、列車末班車信息等信息，實現(xiàn)列車服務(wù)信息顯示。

2.5 ATS系統(tǒng)與時鐘系統(tǒng)的接口

信號ATS系統(tǒng)與通信主時鐘通過網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行通信，為信號ATS系統(tǒng)提供精確的標(biāo)準(zhǔn)時間信號，從而實現(xiàn)全線信號設(shè)備執(zhí)行統(tǒng)一的時間標(biāo)準(zhǔn)。

3 接口日志分析

3.1 時鐘（CLOCK）接口日志分析

3.1.1 時鐘接口日志信息

fep01A: 2020/01/21 14:14:28 DL [CLOCK]:time from 192.168.1.189 time=1579587268.7143 54[GID87204422][LID87203342]

3.1.2 信息解析

該接口日志信息表示從IP地址為192.168.1.189（通信一級母鐘的IP地址）獲取的時間為1579587268.714354，其中1579587268.714354為時間戳，可以借助時間戳轉(zhuǎn)換工具轉(zhuǎn)換成北京時間。通信一級母鐘通過通信前置機(jī)接口向信號系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時間信號，當(dāng)接收不到標(biāo)準(zhǔn)時間信號時，信號系統(tǒng)子鐘將采用自身晶振的精度進(jìn)行走時。

通過ATS系統(tǒng)與時鐘接口日志的解析可以判斷出通信一級母鐘提供的時間有無跳變或延時的情況。

3.2 乘客信息系統(tǒng)（PIS）日志分析

3.2.1 乘客信息系統(tǒng)接口日志信息

fep01A: 2020/01/21 14:00:01 DL [FEIP-PIS(1 1)-1]: 1=1 2=1119 3=1070 4=19018 5=0 6=13:59:22 7=14:01:25 8=1 9=0 10=0 11=0 12=0 13=0 [GID86970377][LID86969297]

3.2.2 信息解析

[FEIP-PIS(1 1)-1]表示1號車站下行站臺（下行站臺為1，上行站臺為2）第1輛車。

1=1表示該列車信息是否有效， 1為該列車信息有效， 0為該列車信息無效。

2=1119表示該列車車體號，該車為1119車。

3=1070 表示該列車的服務(wù)號為1070次。

4=19018表示該列車目的地編號的ASCII碼（美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼）為19018，可通過ASCII碼對照表轉(zhuǎn)換為目的地編號。

5=0 表示為該列車即將進(jìn)站標(biāo)記，當(dāng)列車預(yù)計到站時間-系統(tǒng)當(dāng)前時間＜=60 s時為0，列車到站及其他情況下為1。

6=13:59:22表示該列車預(yù)計到達(dá)該站臺的時間為13:59:22。

7=14:01:25表示該列車預(yù)計離開該站臺的時間為14:01:25。

8=1表示該列車是否已到站停車，0為列車還沒有到站，1為列車到站。

9=0表示該列車是否已離站，0為列車還沒有離站，1為列車已經(jīng)離站。

10=0 表示該列車是否處于扣車狀態(tài)，0為沒有扣車，1為扣車命令已下發(fā)到列車。

11=0 表示該列車的跳停狀態(tài)，0為列車將在該站臺停車，1為列車將跳停該站臺。

12=0表示該列車的清客狀態(tài)，0為列車未設(shè)置清客，1為列車設(shè)置了站臺清客。

13=0 表示該列車的末班車狀態(tài)，0為該列車不是末班車，1為該列車是末班車。

當(dāng)車站站臺PIS顯示屏上列車預(yù)計到站時間不準(zhǔn)確或時間發(fā)生跳變情況時，可通過ATS系統(tǒng)與乘客信息系統(tǒng)接口日志分析出是否由于信號ATS子系統(tǒng)向PIS系統(tǒng)發(fā)送信息錯誤導(dǎo)致，可快速判斷故障點。

3.3 廣播系統(tǒng)（PA）日志分析

3.3.1 廣播系統(tǒng)接口日志信息

fep01A: 2020/01/21 14:00:06 DL [PA]TRAIN_APPROACH, time=0x5e269366 train_num=1125 dest_id=JJ station=16 platform=1[GID86971918][LID86970838]

fep01A: 2020/01/21 14:00:07 DL[PA]TRAIN_DEPART, time=0x5e269367 train_num=1117 dest_id=LF station=4 platform=1[GID86972046][LID86970966]

3.3.2 信息解析

該接口日志信息表示2020年1月21 14:00:06 1125車即將到達(dá)16號車站下行站臺（platform=1為下行站臺，platform=2為上行站臺），目的地為博覽中心折返1道（博覽中心折返1道目的地號 為 JJ）；2020 年 1 月 21 14:00:07 1117 車 從 4號車站下行站臺離開（platform=1為下行站臺，platform=2為上行站臺），目的地為鰲山灣折返1道（鰲山灣折返1道目的地號為LF）。

當(dāng)出現(xiàn)列車進(jìn)站時未自動觸發(fā)列車進(jìn)站廣播或無列車進(jìn)站時錯誤觸發(fā)列車進(jìn)站廣播情況時，可通過廣播系統(tǒng)接口日志判斷出是信號系統(tǒng)原因還是廣播系統(tǒng)自身設(shè)備原因。

3.4 綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）日志分析

3.4.1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)接口日志信息

fep01A:2020/01/21 14:00:01 DL [MB_ISCS]SCADA-->section 7 power_status 1[GID86970256][LID86969176]

fep01A:2020/01/21 14:00:01 DL [MB_ISCS]SCADA-->section 8 power_status 1[GID86970257][LID86969177]

fep01A:2020/01/21 14:00:01 DL [MB_ISCS]SCADA-->section 9 power_status 0[GID86970258][LID86969178]

fep01A:2020/01/21 14:00:01 DL [MB_ISCS]SCADA-->section 10 power_status 0[GID86970259][LID86969179]

3.4.2 信息解析

該接口日志信息表示2020年1月21日14:00:01通信前置機(jī)收到綜合監(jiān)控（ISCS）發(fā)送過來的第7、8、9、10供電分區(qū)的狀態(tài)，power_status=0 該供電分區(qū)狀態(tài)未知，power_status=1該供電分區(qū)有電，power_status=2該供電分區(qū)無電。綜合監(jiān)控以30 s周期向通信前置機(jī)發(fā)送供電信息，如果供電信息有變化，也會立即發(fā)送供電信息給通信前置機(jī)。

當(dāng)控制中心大屏上或調(diào)度工作站界面上第三軌供電狀態(tài)顯示異常時，可通過ATS系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的接口日志判斷出是供電設(shè)備故障還是通信接口服務(wù)器故障導(dǎo)致。

4 結(jié)語

針對后續(xù)運營現(xiàn)場出現(xiàn)的接口故障，信號維護(hù)人員可利用UltraEdit文本編輯工具通過查詢?nèi)罩居涗浿械年P(guān)鍵字進(jìn)行快速檢索、定位，較快地對相應(yīng)接口日志進(jìn)行解析，同時結(jié)合ATS回放、列車運行圖等多角度綜合分析故障原因，本文從現(xiàn)場實際出發(fā)為運營和維護(hù)提供借鑒。