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動車組故障應(yīng)急處理指導(dǎo)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

文檔作者：陳雪韜文檔來源：上海鐵路局科研所		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年07月17日
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上海鐵道科技2 0 1 2 年第4 期2 5
陳雪韜上海鐵路局科研所
摘要隨著動車組列車開行的增加， 由動車組故障生
成的海量故障代碼人工無法迅速判斷， 需要借助計算機
提供輔助信息。、故障應(yīng)急處理指導(dǎo)系統(tǒng)幫助故障代碼在
不同平臺的實時查詢與分析， 為動車維修及隨車機械師
處理故障提供良好的輔助作用。系統(tǒng)服務(wù)器端采用
D o t N E T 框架下的B ／S 結(jié)構(gòu)， 通過ia v a 實現(xiàn)跨平臺數(shù)據(jù)交
換， 并采用a n d r i cw l 系統(tǒng)開發(fā)移動終端．．
關(guān)鍵詞動車故障； 應(yīng)急處理指導(dǎo)系統(tǒng)；D o t N E T 框架；
a n d r ( ri d 系統(tǒng)
上海局動車組開行至今累計走行已超過數(shù)億公里， 部分
動車組已進入設(shè)備故障多發(fā)期， 尤其是動車組在運行途中發(fā)
生故障如何為指導(dǎo)隨車機械師提供及時有效的方法來處理
故障， 確保運行安全成為亟需解決的課題
C R H 型動車組技術(shù)先進智能化程度高， 任何一個動車組
故障， 動車車載系統(tǒng)都會以一個簡單的故障代碼形式顯示出
來，
‘
r 作人員再通過故障代碼對照表找到故障原因并按規(guī)定
步驟進行處理。然而， 動車組故障代碼甚多， 不易查找和記
憶． 且對照表和對應(yīng)的故障現(xiàn)象均未完善， 需要不斷補充。所
以， 建立故障應(yīng)急處理指導(dǎo)系統(tǒng)， 通過車輛處( 段)調(diào)度實現(xiàn)
對動車故障的應(yīng)急指導(dǎo)和處理， 最大限度實現(xiàn)動車故障處理
方法信息共享和快速查詢。隨車機械師通過便攜終端查找常
見故障排除方法， 直觀地協(xié)助隨車機械師故障排除， 最大限
度地減少故障處置時間， 為目前動車組可靠運行提供有效幫
助。
l 系統(tǒng)架構(gòu)
1 ． 1 系統(tǒng)運行環(huán)境
系統(tǒng)采用B ／S 結(jié)構(gòu)， P c 終端用戶只需使用I E 、F i r e f o x 等
瀏覽器就可通過O A 網(wǎng)訪問到系統(tǒng)。部署在O A 網(wǎng)內(nèi)的服務(wù)
器端設(shè)置防火墻， 只有內(nèi)網(wǎng)用戶才能訪問到系統(tǒng)， 保障了信
息安全。移動便攜終端基于A n d r o i d 3 ． 1 系統(tǒng)． 通過網(wǎng)絡(luò)連接
( 或S D 卡數(shù)據(jù))應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù)。系統(tǒng)運行環(huán)
境詳見罔l 。
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儀．鬻冀船。
圖l 系統(tǒng)運行環(huán)境
1 ．2 系統(tǒng)部署
( 1 )系統(tǒng)所使用的w e b 服務(wù)器：I I S 6 ． 0 ：
數(shù)據(jù)庫：s q l 2 0 0 0 ；
應(yīng)用服務(wù)器：W i n d o w s S e r v e r 2 0 0 3 、i a v a J D K 6 ；
移動終端：a n d r o i d 3 ． 1 ；
( 2 )開發(fā)丁具：E c l i p s e 3 ． 7 、V i s u a l S t u d i 0 2 0 0 8 、F i r e w o r k s 8 ． 0 。
2 系統(tǒng)功能
2 ． 1 P C 終端功能
P C 終端即為配置在動車調(diào)度、車輛處、動車客車段和動
車所的個人計算機，通過瀏覽器訪問W E B 服務(wù)器。實現(xiàn)當日
開行基本信息查詢， 各型動車組技術(shù)資料查詢， 以往故障案
例查詢， 并在故障處理完后能生成故障處理報告， 對便攜終
端數(shù)據(jù)更新操作。數(shù)據(jù)維護包括用戶管理， 開行值乘數(shù)據(jù)導(dǎo)
入， 典型故障案例的填報與審批， 故障應(yīng)急處理辦法的填報
與審批。
2 ． 2 便攜終端功能
便攜終端由隨車機械師攜帶， 可以通過s D 卡、W I F I 和
3 G i 種方法上傳和下載數(shù)據(jù)， 可視情況選擇。故障代碼和故
障處理相關(guān)查詢包括故障代碼相關(guān)信息， 故障處理方法相關(guān)
查詢． 此車或此車型故障歷史記錄和處理方法查詢， 典型案
例相關(guān)查詢。數(shù)據(jù)、文件資料及此次處理報告的上傳和更新。
便攜終端還置入規(guī)程標準和教材題庫， 供隨車機械師學(xué)習(xí)。
3 系統(tǒng)特點和關(guān)鍵技術(shù)
系統(tǒng)采用先進的、基于D o t N E T F r a m e w o r k 框架的結(jié)構(gòu)
化軟件開發(fā)技術(shù)， 應(yīng)用瀏覽器／服務(wù)器( B r o w s e r ／S e r v e r )結(jié)構(gòu)。
并運用M V C i 層架構(gòu)模式開發(fā)， 把整個系統(tǒng)分成表示層、業(yè)
萬方數(shù)據(jù)
動車組故障應(yīng)急處理指導(dǎo)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
務(wù)層和數(shù)據(jù)層(見圖2)。便攜終端的應(yīng)用程序采用java以及
android自帶的輕量級數(shù)據(jù)庫SQLite開發(fā)。
一
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C lient PresentaUon A pplication Database ：
瞵 園
圖2 B／S結(jié)構(gòu)下三層架構(gòu)圖
3．1系統(tǒng)特點
3．1．1軟件模塊化設(shè)計
系統(tǒng)所有應(yīng)用軟件均采用模塊化設(shè)計開發(fā)，通過軟件構(gòu)
件開發(fā)系統(tǒng)的對象模型及API接口，對需要進行二次開發(fā)的
用戶或合作伙伴，可以在支持ActiveX技術(shù)標準的開發(fā)環(huán)境
中使用其對象庫和調(diào)用其API函數(shù)。同時，系統(tǒng)盡可能在原
有網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)硬件配置的條件下進行系統(tǒng)擴展，滿足各種功
能的需求。
3．1．2軟件安全控制
系統(tǒng)的安全性從數(shù)據(jù)庫安全性和系統(tǒng)操作安全性方面
進行設(shè)計。SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫不但具有穩(wěn)定處理大數(shù)據(jù)
量的功能，還提供了數(shù)據(jù)庫用戶、模式、資源限制；存儲設(shè)置
和空間份額、角色等機制來保護數(shù)據(jù)隱私，防范內(nèi)部威脅，并
確保遵守相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全法規(guī)。
在系統(tǒng)操作安全性方面則采用三級加密技術(shù)：系統(tǒng)管理
級、現(xiàn)場檢修級和統(tǒng)計查詢級。系統(tǒng)管理級配合使用防火墻
技術(shù)，現(xiàn)場檢修和統(tǒng)計查詢等用戶級則針對不同的用戶設(shè)定
不同權(quán)限，使各用戶能完成各自允許范圍內(nèi)的操作，為各種
信息的安全暢通提供了有力保障。
3．1．3系統(tǒng)智能性
系統(tǒng)具有學(xué)習(xí)新故障案例的功能。故障搜索引擎基于案
例推理的故障診斷技術(shù)，它可不斷總結(jié)新的故障特征代碼組
并加入到故障搜尋規(guī)則庫中。經(jīng)過不斷完善規(guī)則庫，系統(tǒng)可
對動車組事件代碼進行更為精確的自動分析，并自動獲取故
障信息。
3．1．4跨平臺交互性
便攜終端通過應(yīng)用服務(wù)器實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同步，PC
終端通過web服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫交互，由于PC終端和便攜終
端在不同的軟件平臺上開發(fā)，系統(tǒng)采用比較特殊的SyncML
數(shù)據(jù)同步。
3．2關(guān)鍵技術(shù)
3．2．1 AJAX技術(shù)
njax的原理簡單來說通過XmlHttpRequest對象來向服
務(wù)器發(fā)異步請求，從服務(wù)器獲得數(shù)據(jù)，然后用iavascript來操
作DOM而更新頁面，達到無刷新的效果。
系統(tǒng)中ajax的典型應(yīng)用是用戶權(quán)限里面用戶注冊功能，
用戶在冗長的注冊過程中不會因為各種信息錄入時的合法
性檢測失敗而導(dǎo)致頁面刷新，丟失已輸入各種信息，實現(xiàn)功
能操作上的靈活性和完善性，無刷新效果亦能明顯提升用戶
使用體驗。
3．2_2多線程技術(shù)
Socket連接通常也稱作“套接字”連接。當應(yīng)用服務(wù)器端
套監(jiān)聽到或者說接收到便攜客戶端套接字的連接請求，它就
響應(yīng)客戶端的請求，建立一個新的線程，把服務(wù)器端套接字
的描述發(fā)給客戶端，一旦客戶端確認了此描述，連接就建立
了。而服務(wù)器端套接字繼續(xù)處于監(jiān)聽狀態(tài)，繼續(xù)接收其他客
戶端套接字的連接請求，從而實現(xiàn)多個便攜終端對服務(wù)器的
并發(fā)連接請求，同時服務(wù)器對多個客戶端請求的響應(yīng)及連接
后的并行處理。
3．2-3 SyncML數(shù)據(jù)同步協(xié)議
系統(tǒng)采用比較特殊的SyncML數(shù)據(jù)同步協(xié)議實現(xiàn)便攜終
端與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同步?；诳蛻舳耍痟E務(wù)器模式的SyncML
數(shù)據(jù)同步協(xié)議包括3個部分：SyncML表示協(xié)議，SyncML同步
協(xié)議和SyncML傳輸綁定方式(H1-IP，WSP，OBEX)。SyncML
同步系統(tǒng)架構(gòu)見圖3。
圖3 SyncML同步系統(tǒng)架構(gòu)
由圖3所示，SyncML同步系統(tǒng)可以分為3層：最底層為
傳輸協(xié)議層，可以在跨網(wǎng)絡(luò)、跨平臺的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實現(xiàn)數(shù)據(jù)
同步；中間層為SyncML適配器及接口層，是整個架構(gòu)的核心
層，實現(xiàn)了SyncML數(shù)據(jù)同步并向應(yīng)用層提供統(tǒng)一開發(fā)的接
口，屏蔽了底層物理媒介和網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的差異；最上層為
同步應(yīng)用層，可以利用中間層提供的接口實現(xiàn)具體的同步功
能(如應(yīng)用A和應(yīng)用B)。
4結(jié)束語
系統(tǒng)投入使用后，為我局動車調(diào)度指導(dǎo)動車組應(yīng)急故障
的處理發(fā)揮了積極的作用。依托系統(tǒng)各個功能，提升了動車
調(diào)度和隨車機械師處理動車組故障的相關(guān)業(yè)務(wù)能力，實現(xiàn)了
動車組故障處理工作的智能化、信息化管理，為動車組狀態(tài)
維修工作提供了強有力的技術(shù)支持。
責(zé)任編輯：許耀元
來稿日期：2012—10—29

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