地铁ATS系统与PIS系统接口故障分析

【摘要】现阶段我国各个城市的轨道交通事业发展速度逐步加快，人们出行运输非常依赖地铁这种交通工具。地铁列车运行期间离不开ATS系统与PIS系统的支持，但是一些地铁在开通运行之后经常发生ATS系统与PIS系统接口故障，不仅会对地铁服务质量造成影响，也会降低地铁运行安全。本文主要对通信前置机的主要功能进行分析，结合地铁ATS系统与PIS系统接口故障处理措施展开阐述，针对针对地铁ATS系统与PIS系统接口故障处理实际案例进行全面探讨。

【关键词】地铁列车；ATS系统与PIS系统；接口故障；优质服务

【引言】现阶段我国科学技术水平不断提高，为提高轨道交通技术水平提供保障。列车列车运行监控系统（ATS）是地铁列车交通系统的重要组成部分，以承接信号系统的大量外部接口信息处理工作为主，在高效稳定运行的状态下可以不断优化信号系统的功能，这是现阶段为人们提供诸多便捷有效服务的一项重要举措。目前我国很多城市的地铁信号系统，主要将移动闭塞技术作为支撑，该项技术将“无线通信”作为基础性依据，在充分利用通信前置机的基础，保证通信枢纽满足控制中心ATS子系统运行要求，非常关键的一项功能是满足控制中心外部系统运行要求，为其提供接入ATS系统的接口。在细致研究通信前置机报文的基础上，提高现场各类设备具体条件的使用率，既要正确应用报文分析方面的各类软件，也要对工作指令进行分析和检索，并在一系列实例租用下，为地铁运营维护提供重要参考与依据。

1通信前置机的主要功能

在外接口与列车运行监控系统进行连接的过程中，搭载载体以FEP通信前置机设备为主，该设备可以面向ATS系统提供大量系统接口，这些接口可以按照串口线通信的不同进行分组，其中，基于RADIO接口通信模式以RS-422为主，其他接口通信部模式则是以FEP主机配备独立网卡为主。常规意义上来说，主机、备机的投切操作可以通过单元切换开关装置的动作指令实现，这项操作并不会对ISCS的FEP主备机产生扰动。对于基于ISCS通信运行的FEP主备机而言，切换功能的实现需要以对FEP软件的直接关闭为基础。目前技术条件支持下，前置机日志文件充分发挥存储功能，如可以降低地铁车辆运行过程中具体监控到的信息保存其中，日志文件夹的自动生成以文件大小达到10M为标准，存储周期以1周为标准[1]。在对接口故障进行排查与处理的过程中，单纯以报警信息查询以及接口状态核对为基础，导致设备接口故障的排查会存在一定局限性，为提高故障排查的针对性与准确性，需要将FEP日志、报文分析一并纳入其中，为故障定位以及故障发生原因的判定提供参考依据。

2地铁ATS系统与PIS系统接口故障处理要点

2.1做好PIS接口状态查询工作

一是精准确定实际开展查询PIS接口状态这项工作的目的。

二是保证全面掌握检索字。

三是将报文解析这项工作落到实处。在现阶段列车运行监控系统中，PIS与通信前置机设备的连接图标显示为绿色，意味着两者连接处于正常接通的状态，反之，在图标显示为红色的情况下，认为两者处于连接断开的状态。

2.2保证通信前置机发送至PIS信息查询

一是确定查询工作目标：对EFP面向PIS所发送内容进行精确查询。当前技术下，地铁ATS系统与PIS系统在搭建连接渠道的过程中，FEP可以按照10.0s的间隔时间将所有站台的PIS信息发送至系统。并且，在接口通信恢复正常的情况下，若对于运行系统所辖范围内任意站台PIS产生变化，就需要及时面向系统生成该站台所对应的PIS信息。

二是确定此次检索字：[FEIP -PIS（。

三是保证报文解析工作高效开展：以[FEIP -PIS（7 1）-1]为例进行研究，可知具体内容是指7号站、1站台第一列车的PIS信息。在确定这些内容之后，不能忽视的一项工作就是分别对1-7项的信息进行研究，在精准掌握信息内容的基础上，为后续制定针对性的故障处理方案提供参考依据。

第1项代表地铁列车信息是否处于“有效”状态，其中如果是0 ，就代表该地铁雷车信息处于无效状态；如果是1，就代表地铁列车的信息处于有效状态。

第二项具体是指地铁列车的车组号。

第三项代表具体的服务号。

第四项表示地铁列车通行目的地的实际编号，通常状况下主要将“十进制”ASCⅡ码显示作为一种非常关键的形式。

第五项具体表示地铁列车即将进站的标记，比如：地铁列车预到站时间—系统当前时间，如果最终获得的结果处于小于60s的状态，使用“1”对预计到站进行记录，这样能够表明地铁列车处于“即将进站”的状态。

第六项用于表示地铁列车预计到站的具体时间。

第七项代表预离站的具体时间。

3实际故障案例分析

3.1选用地铁ATS、PIS系统接口故障相关案例

A城市的地铁在2020年11月20日07：36，，OCC值班人员接正线人员，上报PI系统LCD显示屏处于故障状态，具体表现为无法显示地铁列车具体的进站时间。这就要立刻开展故障排查工作，需要对接口的状态进行确认，并要最大程度上保证接口不存在异常。经过长时间研究和分析，不难发现PIS数据库内预到站时间日期错误。在此之后，可以精准地判断为PIS系统接口程序异常。在实际开发ATS系统和PIS系统接口期间，以使用Java中的一个功能为主。

比如：高效开展（“y y y y -MM-dd HH：mm： s s”）时间数据格式化处理工作期间，非常关键的一项工作是明确其中具体达标的内容。格式化操作期间，y y y y和YYYY代表年份，受到大小写问题的影响，极易产生具体翻译日期存在差异的问题。“y y y y”代表year，“YYYY”代表Weak year，这两种表现形式之间不同非常明显，其中不能忽视的一项差异是“Weak year”内容指当天所在周的年份，如一周从周日起到周六结束，形成“本周跨年”趋势。在这种状况下，可以将这种默认为进入下一个年份。经过细致分析，可知12月29实际上是2019年的最后一个周日，那么在为Weak year的辅助下，就能够判定发生故障的这一天进入2020年[2]。在此种状况下，经过ATS信息进行解析，可以确定此故障实际发生在2020年的问题，但是因为受到程序解析逻辑文问题的影响，就会发现“2020-12-29 08：09”的信息错误。在后续直接传送给地铁车站，严格按照标准要求做好播控工作。这样既能第一发现此阶段已经超出标准时间，不可避免地就会出现“LED无法显示地铁车辆到站时间”的这种现象。

3.2高效处理故障的关键性方案

结合实际案例进行分析，并将其作为研究对象进行深入研究，可以对列车运行监控系统与PIS系统实际运行中所产生的日志信息进行综合整理，需要格外注意不能忽视ATS系统运行状态判定工作，只有在保证这一系统高效运行之后，才能细化发生故障的原因，并要选用具有针对性的故障处理措施，在依据PIS系统接口程序日志文件要求进行操作之后，提高时间处理效果。除此之外，也要对合理调整并正确优化“时间处理”这一模块，进而保证地铁全线的LCD显示功能处于正常使用状况。这样在一定程度上能够说明故障已经成功排除。基于此，为了防止这一故障引发更加难以解决的问题，就要做好故障处理措施的升级优化，通过格式化PIS系统的方式，将时间参数从原本的（“YYYY  -MM-dd HH：mm： s s”），科学合理地更改为（“y y y y  -MM-dd HH：mm： s s”）。

结束语：

综上所述，地铁高效稳定运行离不开各个系统的支持，其中ATS系统、PIS系统非常关键，经过细致分析，了解到这两种系统具有一定的特殊性，将以太网作为依据，保证接口符合要求。此种状况下，可知的ATS系统与PIS系统接口故障，通常都是由应用层软件导致的，这就要在明确故障原因的基础上，制定与之对应的故障处理方案。不仅要求地铁维护工作人员熟练掌握相关报文查询的关键字，也要依据故障的具体表现和日志报警查询工具，对故障危害和位置等进行精准判断，真正做到既能确定接口连通，也能第一时间与生产厂家的技术人员进行联系，防止造成更加严重的损失。地铁故障人员在高效处理ATS系统和PIS系统接口故障之后，既能向乘客提供正确可靠的车辆运行信息，也能为地铁乘客提供优质的服务。

参考文献：

[1]汪璐.基于数据挖掘的地铁ats系统的优化与应用[J].信息记录材料，2021，22（05）：218-219.

[2]汤圣杰，刘广泽，林保罗.基于动态故障树的地铁自动监控系统可靠性分析[J].铁道通信信号，2020，56（12）：81-88.

[3]王先磊，钟义安. 关于城市轨道交通PIS与ATS信息交换原理的阐述及其典型故障分析[J].  信息通信. 2018（10）

[4]胡敏，汪峥，范琪，谭冠华.  地铁车辆基地综合自动化系统与外部系统接口总体方案研究[J]. 铁道通信信号. 2021（01）

[5]万霞.城市轨道交通ATS系统智能维护软件研究[J].   中国新技术新产品. 2020（18）

[6]王飞. 地铁ATS与TPM系统接口功能研究[J].  铁道通信信号. 2019（09）