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動車組故障應急處理指導系統的研究與應用

文檔作者：陳雪韜文檔來源：上海鐵路局科研所		點擊數：	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。、故障應急處理指導系統幫助故障代碼在
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。系統服務器端采用
D o t N E T 框架下的B ／S 結構， 通過ia v a 實現跨平臺數據交
換， 并采用a n d r i cw l 系統開發移動終端．．
關鍵詞動車故障； 應急處理指導系統；D o t N E T 框架；
a n d r ( ri d 系統
上海局動車組開行至今累計走行已超過數億公里， 部分
動車組已進入設備故障多發期， 尤其是動車組在運行途中發
生故障如何為指導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 型動車組技術先進智能化程度高， 任何一個動車組
故障， 動車車載系統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． 且對照表和對應的故障現象均未完善， 需要不斷補充。所
以， 建立故障應急處理指導系統， 通過車輛處( 段)調度實現
對動車故障的應急指導和處理， 最大限度實現動車故障處理
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 系統架構
1 ． 1 系統運行環境
系統采用B ／S 結構， 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 網訪問到系統。部署在O A 網內的服務
器端設置防火墻， 只有內網用戶才能訪問到系統， 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． 通過網絡連接
( 或S D 卡數據)應用服務器與數據庫交換數據。系統運行環
境詳見罔l 。
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圖l 系統運行環境
1 ．2 系統部署
( 1 )系統所使用的w e b 服務器：I I S 6 ． 0 ：
數據庫：s q l 2 0 0 0 ；
應用服務器：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 系統功能
2 ． 1 P C 終端功能
P C 終端即為配置在動車調度、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 服務器。實現當日
開行基本信息查詢， 各型動車組技術資料查詢， 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
端數據更新操作。數據維護包括用戶管理， 開行值乘數據導
入， 典型故障案例的填報與審批， 故障應急處理辦法的填報
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據， 可視情況選擇。故障代碼和故
障處理相關查詢包括故障代碼相關信息， 故障處理方法相關
查詢． 此車或此車型故障歷史記錄和處理方法查詢， 典型案
例相關查詢。數據、文件資料及此次處理報告的上傳和更新。
便攜終端還置入規程標準和教材題庫， 供隨車機械師學習。
3 系統特點和關鍵技術
系統采用先進的、基于D o t N E T F r a m e w o r k 框架的結構
化軟件開發技術， 應用瀏覽器／服務器( B r o w s e r ／S e r v e r )結構。
并運用M V C i 層架構模式開發， 把整個系統分成表示層、業
萬方數據
動車組故障應急處理指導系統的研究與應用
務層和數據層(見圖2)。便攜終端的應用程序采用java以及
android自帶的輕量級數據庫SQLite開發。
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C lient PresentaUon A pplication Database ：
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圖2 B／S結構下三層架構圖
3．1系統特點
3．1．1軟件模塊化設計
系統所有應用軟件均采用模塊化設計開發，通過軟件構
件開發系統的對象模型及API接口，對需要進行二次開發的
用戶或合作伙伴，可以在支持ActiveX技術標準的開發環境
中使用其對象庫和調用其API函數。同時，系統盡可能在原
有網絡和系統硬件配置的條件下進行系統擴展，滿足各種功
能的需求。
3．1．2軟件安全控制
系統的安全性從數據庫安全性和系統操作安全性方面
進行設計。SQL Server 2005數據庫不但具有穩定處理大數據
量的功能，還提供了數據庫用戶、模式、資源限制；存儲設置
和空間份額、角色等機制來保護數據隱私，防范內部威脅，并
確保遵守相關網絡安全法規。
在系統操作安全性方面則采用三級加密技術：系統管理
級、現場檢修級和統計查詢級。系統管理級配合使用防火墻
技術，現場檢修和統計查詢等用戶級則針對不同的用戶設定
不同權限，使各用戶能完成各自允許范圍內的操作，為各種
信息的安全暢通提供了有力保障。
3．1．3系統智能性
系統具有學習新故障案例的功能。故障搜索引擎基于案
例推理的故障診斷技術，它可不斷總結新的故障特征代碼組
并加入到故障搜尋規則庫中。經過不斷完善規則庫，系統可
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
便攜終端通過應用服務器實現與數據庫的數據同步，PC
終端通過web服務器與數據庫交互，由于PC終端和便攜終
端在不同的軟件平臺上開發，系統采用比較特殊的SyncML
數據同步。
3．2關鍵技術
3．2．1 AJAX技術
njax的原理簡單來說通過XmlHttpRequest對象來向服
務器發異步請求，從服務器獲得數據，然后用iavascript來操
作DOM而更新頁面，達到無刷新的效果。
系統中ajax的典型應用是用戶權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
性檢測失敗而導致頁面刷新，丟失已輸入各種信息，實現功
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
Socket連接通常也稱作“套接字”連接。當應用服務器端
套監聽到或者說接收到便攜客戶端套接字的連接請求，它就
響應客戶端的請求，建立一個新的線程，把服務器端套接字
的描述發給客戶端，一旦客戶端確認了此描述，連接就建立
了。而服務器端套接字繼續處于監聽狀態，繼續接收其他客
戶端套接字的連接請求，從而實現多個便攜終端對服務器的
并發連接請求，同時服務器對多個客戶端請求的響應及連接
后的并行處理。
3．2-3 SyncML數據同步協議
系統采用比較特殊的SyncML數據同步協議實現便攜終
端與數據庫的數據同步。基于客戶端／hE務器模式的SyncML
數據同步協議包括3個部分：SyncML表示協議，SyncML同步
協議和SyncML傳輸綁定方式(H1-IP，WSP，OBEX)。SyncML
同步系統架構見圖3。
圖3 SyncML同步系統架構
由圖3所示，SyncML同步系統可以分為3層：最底層為
傳輸協議層，可以在跨網絡、跨平臺的網絡環境中實現數據
同步；中間層為SyncML適配器及接口層，是整個架構的核心
層，實現了SyncML數據同步并向應用層提供統一開發的接
口，屏蔽了底層物理媒介和網絡通訊協議的差異；最上層為
同步應用層，可以利用中間層提供的接口實現具體的同步功
能(如應用A和應用B)。
4結束語
系統投入使用后，為我局動車調度指導動車組應急故障
的處理發揮了積極的作用。依托系統各個功能，提升了動車
調度和隨車機械師處理動車組故障的相關業務能力，實現了
動車組故障處理工作的智能化、信息化管理，為動車組狀態
維修工作提供了強有力的技術支持。
責任編輯：許耀元
來稿日期：2012—10—29

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