TDCS通道故障（共6篇）
TDCS通道故障 篇1
下面就临策线日常TDCS通道故障处理中存在的问题介绍:
一、临策线TDCS网络设备构成及常见故障
1.1网络示意图
从上图可以看出协议转换器通过V.35接头]’线连接与路由器的2T板相连, 从协议转换器至通信机械室的ODF架通过2M线相连。
1.2常见故障介绍
TDCS通道故障分为单断和双断, 单断时能够确切提供各种所需实时信息, 不会影响信息采集、传输并提供相应服务, 双断时本站与所有连接终端失去信息。
(1) 路由器故障
检查路由器电源线是否插接良好, 如果路由器有电, 重启路由器 (把路由器电源关闭, 等待5秒钟后重新打电源) , 其次检查2T板工作指示灯是否正常。同时检查2个协议转换器工作指示灯是否正常。
(2) 路由器到协议转换器。
通过由打软环 (协议器拨码开关dataport) 到硬环 (使用打环线) , 使得我们自发自收, 然后登陆到路由器中看口子的状态是否在“up, down (looped) ”状态, 则证明2T模块及协议转换器都正常。反之, 没有看到自己打的环, 那么估计2T模块或协议转换器不良。另外, 2T模块要坏一般也不会s0、s1口同时坏, 遇到一个口子对应的协议转换器打环能看到, 另一口子打环看不到的情况时, 可以拿一个好的协议转换器去测试, 区分是协议转换器的原因还是2T模块的原因。如果换了协议转换器可以看到自环, 那么肯定是协议转换器的问题了。如果还没看到环, 那么估计是2T模块对应的口子坏了。
(3) 2M线从通信机械室到信号机械室防雷
查这一段, 主要通过从通信机械室ODF架上打环, 然后登陆到路由器去看口子的状态中有无看到环。如果没有看到环, 那么很有可能是他们的2兆线头做的不好。让通信去查。
二、存在问题与误区
1、当TDCS通道某一站出现单断时, 作业人员盲目的采用互换法 (互换上下行的E1口的2M线和V.35接头线) 以此来处理通道故障, 如下:
(1) 互换上下行的E1口的2M线。
当互换完上下行2M线后, 例如上行线通道故障, 更换后原故障通道仍不好, 则协转至路由器间出现问题;如果更换后故障通道被修复, 则为协转至光端机的2M线问题。
(2) 互换上下行的V.35接头线。
如果更换后原故障通道仍不好, 则为协转故障;若更换后通道被恢复, 则为路由器2T板模块或路由器到协转的连接故障。
以上两种方法往往在作业过程中误打误撞会起到意想不到作用, 但是这种办法会存在很大的隐患, 因TDCS通道为专用的数字通道, 站与站之间、站与铁路局中心局域网之间都会在每个站的路由器配置中配置固定的IP协议来传输, 如果在互换上下行的V.35接头线或上下行E1口的2M线时, 没有及时的恢复, 就会存在站与站之间、站与铁路局中心局域网之间的通道传输紊乱, 就会更加无法判断网络路径的传输。处理故障的效率就会受到阻碍。
2、当TDCS通道某一站出现单断时, 登录路由器用“sh int”出现“serial0/0/0 is up, line protocol is up”时, 就会盲目的认为本站没有问题。
因临策线区间大、无人驻守站多, 故障发生后工作人员到达现场时间长, 而且TDCS网络故障多数发生后两站之间无法判断是哪一方向的问题, 为了提高了故障处理效率基于这样的形势, 作业人员往往采用登录路由器的方式以及“sh int”等命令快速判断故障点, 这样就会缩短工作人员处理故障的时间。例如, 当甲站至乙站出现故障时, 当登录甲站路由器用“sh int”命令, 出现“serial0/0/0 is up, line protocol is up”时, 作业人员就会认为甲站通道正常, 但是登录乙站时同样出现“serial0/0/0 is up, line protocol is up”时, 作业人员就会无从下手, 从而盲目的更换两站的协议转换器来处理。
因用“sh int”登录路由器是就会看见如下命令:
当分别登录甲、乙两站路由器用“sh int”命令查看, 当两站站都出现“serial0/0/0 is up, line protocol is up”时, 首先应该观察“Reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255”中的“Reliability 255/255”是不是255/255, 如果出现245/255或者前面的数字都达不到255时, 说明本站通道存在丢包状况, 其次观察最后一行中“input errors”前数字是否一直在增加, 如果增加则说明本站的通道质量不是很好, 故障在本站。
三、结束语
由于临策铁路区间大、驻站工区少, 导致TDCS通道故障发生后处理时间延缓, 极大的阻碍了生产效率, 所以正确的处理故障才能极大的提高生产效率, 保证铁路运输调度指挥的正常工作。
摘要：TDCS是一个覆盖全国铁路的大型网络, 由铁道部调度中心局域网、各铁路局TDCS中心局域网构成, 局域网间通过专线数字通道远程连接, 进行远程信息交换。铁路局TDCS中心通过专线数字通道连接通信服务器对车站基层设备进行信息收集和处理并获得现场动态信息, 因此, 专线数字通道是保证远程通信的可靠性, 确保信息畅通的重要保障。然而临策铁路地处人烟稀少、沙漠化程度严重、沙尘暴频发、水资源缺乏的贫瘠地段, 而且区间大、驻站工区少, 导致故障发生后处理时间延缓, 极大的阻碍了生产效率。
关键词：铁路调度,TDCS通道故障,局域网
参考文献
[1]郭斌.TDCS系统网络故障处理浅析[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) .2014 (04)
[2]桑宇.车站防错办TDCS3.0系统的设计与应用[J].科技情报开发与经济.2013 (12)
[3]邢露元.浅谈TDCS基层网设备维修与管理[J].才智.2011 (04)
TDCS通道故障 篇2
1 网络传输结构
TDCS基层车站数据传输时, 车站信息经交换机传给由路由器、路由器将相应的信息送给相应的协议转换器, 通过协议转换 (V.35转换为G.703) 的信息由同轴电缆送到通信机房, 经由2M专网传给邻站或者传回至铁路局调度指挥中心, 从而完成列车调度指挥系统的信息传输。
2 故障的典型类别解析
网络传输故障原因多、现象多、涉及的设备多, 若处理不当, 易造成故障延时。因此, 在日常维护中, 总结完善故障类别及处理方法尤为重要。
2.1 中断型故障
对于网络通道问题, 一般首先要做的是测试网络层的连通性, 如果网络不能连通, 则从物理连接开始排查。如果物理连接良好, 再确定协议连接是否良好。具体分析如下:
登录车站的路由器, 查看串口状态, 表1给出几种端口的状态极其对应的含义:
第一种状态表示正常状态, 当出现2、3种状态时, 需要进行打环处理, 采取分段测试的方法判断故障点。当2、3种端口状态存在时, 需要优先处理第3种类型的端口一方。考虑两站的实际距离, 人员来回走动延迟故障处理时间, 一般先对本地打环, 排出本站问题, 然后再向远端打环, 测试通信设备、或者对方车站设备或者线路是否故障。若甲乙两站故障, 可打环处有6处。A、B、C三处, A'、B'、C'分别与之对应。如图1所示:
(1) 在甲站协议转器右侧B处向站内打环, 登录甲站路由器查看端口状态, 若看不到环, 检查甲站路由端口、V.35线和协议转换器是否正常。若能看到环说明甲站路由器端口到打环处设备正常。
(2) 若在甲站协议转器右侧B处向站外打环, 登录乙站路由器, 如果能看到环, 说明通信通道和乙站的协议转换及V.35线到乙站的路由器端口均正常。也可以将甲站的V.35线接头断开, 带上甲站的协议转换器在A处打环, 可判断甲站协议转换器右侧整个通道是否正常。
(3) 同理也可在A'、B'处打环进一步判断需要排查的部分。此外也可在通信机房的的DDF架C、C'处分别向两个方向打环, 分别登录甲乙两站的路由器查看端口状态进行排查。
2.2 干扰型故障
当出现通道误码大、不通等情况, 但经打环测试后通道都是良好, 且测试后, 通道能够自动恢复, 但是未能找到故障点。经反复实验测定发现, 此现象是由地线干扰所致, 使传输通道严重丢包, 导致网络系统不能稳定运行。
2.2.1 通道干扰形成原因
地线干扰, 是由地线电流通过地线阻抗而产生的电压降或由环境中的电磁场在地线回路中产生的感应电压, 再从地回路耦合到整个通信设备、TDCS/CTC设备中构成的电磁干扰。在实际信息传输中, 地线上的电位并不相等, 有一定的电位差, 在通信机房与信号机房之间的同轴电缆中的屏蔽层和地线回路中形成环路电流, 进而干扰电缆芯中的数据传输。实际信息传输时, 信息包含丰富的高频成分, 存在一定的电磁场, 形成干扰电流, 也会使得传输信号发生畸变或者失真, 存在丢包误码的现象。
由于通信传输通道和信号计算机机房在设计和施工时并非共用接地体, 其接地阻抗也不相等, 可以看作是两个接地的电路, 而地线电阻的存在, 电流I流过地线或由外界电磁场感应而来时, 就会在地线电阻中形成感应电压U, 并通过一定的耦合连接方式形成干扰, 如图2所示:
2.2.2 地线干扰的消除
a.综合防雷消除方法, 在综合防雷施工时, 将通信、信号机房的地线在地下进行连接, 将通信设备与TDCS/CTC设备地线共同接地, 使之不能形成地环路, 从而消除地线干扰。b.一端设备浮地的方法, 该方法也就是目前现场维护人员通常采用的甩地线方法。其原理是增加阻抗, 减少地环路电流, 当地阻抗无限大时, 实际就是将环路切断, 即消除地环路。现场维护人员在实际工作中将综合地线甩掉, 悬浮路由器等方法, 将信号设备端电路浮地, 切断地回路, 消除地回路电流, 减少由于电流引起的电磁干扰。但是出于安全考虑, 原则上不允许电路浮地。当发生雷击或静电感应时, 在电路与金属壳体之间会产生很高的电位差, 这不仅使绝缘效果较差的部位容易被击穿, 而且还会引起电弧放电, 甚至发生人身伤害事故, 因而, 此方法一般只是暂时解决网络故障, 当通道回复正常时, 需要及时把地线恢复原状。c.光电隔离消除法。由于地线干扰的主要原因是信号和通信的地线标准差异或者环境电磁波干扰等原因造成, 信号设备地线和通信设备的地线难以分开, 因此最好采用光电隔离方式。将车站的同轴电缆通道改用光纤传输方式, 分别在信号机房和通信机房加入一台小型的光端机。在信号机房采用光接收机, 通信机房采用光发射机, 中间采用光纤传输。光纤与电缆完全不同, 它不再用电信号传输数据, 而采用光脉冲传输信号, 它具有频带宽, 抗干扰性强、保密性强、传输速度快、传输距离长等优点。目前太原局北通蒲开通的CTC站已采用此方式, 大大降低的通道故障概率。
3 结束语
TDCS系统网络故障浅析及对策 篇3
TDCS系统网络的安全稳定是铁路安全运输的前提, 随着信息化在铁路运输领域的应用, 列车的调度指挥需要依赖TDCS系统网络的密切配合, 才能较为出色的完成调度和指挥工作。在近几年的发展中, TDCS在生产运输中的作用越来越大, 系统一旦发生故障将干扰行车秩序。通过加强TDCS系统网络安全防护和提高系统的深度防御能力确保TDCS系统网络的安全稳定运行十分必要。
1 网络故障分析方法及主要故障分析
1.1 网络故障基本分析
当系统发生网络故障时, 若路由器可以正常登录, 则通过网管台登录到路由器, 通过路由器对系统各接口运行状态进行仔细检查。在检查过程中, 若发现是路由器与交换机之间的连接端口中断, 则需要对交换机的当前工作状态进行检查。对于这一故障的处理, 通常可以采用紧固连接线、重启或更换交换机等方式来予以解决;若路由器与交换机之间连接端口正常, 则需要通过ping命令来对终端网络状态进行检查, 以判断出网络故障发生的具体位置。在终端设备状态正常的情况下, 需要采用show interface命令来对路由器各线路方向接口状态进行检查。若发现接口及协议是激活状态, 则可以认为不是接口发生故障;反之, 若接口为不可用状态, 则表明接口控制器失效;若接口状态正常但线路协议失效, 则表明网络故障大致发生在协议配置或同轴电缆接线上, 而不是硬件问题。
若路由器断开无法登陆, 首先需要对路由器灯位显示状态进行查看。若灯位显示异常, 则可以尝试重启或更换路由器来解决网络故障。否则, 需要使用show interface命令来登陆其相邻站中的路由器, 通过查看其与故障路由器端口之间连接状态, 来判断出路由器是否发生故障。在此情形下, 如果不能确定是由通道中断对网络造成的影响, 则需要对数据走向进行判断, 可以用tracert命令与ping命令相结合的方式来进行。
1.2 地线干扰问题分析及解决方式
在实际运用过程中, 通道时常发生一些问题, 造成这些问题的主要原因就在地线干扰, 原因为通信传输设备与TDCS机柜不共地。使之形成地环路。如图1 所示。以前我们通常采取一端设备浮地的方法, 俗称 “甩”地线。将一端设备电路浮地, 可以切断地回路, 消除地回路电流, 减少由于电流引起的电磁干扰, 但却存在两个方面的问题: 一是浮地的有效性取决于实际的对地悬浮程度, 尽管设备浮地, 但设备与地之间还有寄生电容, 并在频率较高时会提供较低的阻抗, 因此并不能有效地减小高频地环路电流。二是出于安全考虑, 往往不允许电路浮地。当发生雷击或静电感应时, 在电路与金属壳体之间会产生很高的电位差, 这不仅使绝缘效果较差的部位较易被击穿, 而且还会引起电弧放电, 甚至发生人身伤害事故。现在我们采取在TDCS机柜加装光电隔离器的方式, 物理上将两端地隔离, 但必须注意的是安装光电隔离器必须与机柜绝缘。
1.3 网络丢包有可能造成TDCS显示错误
在实际维护过程中, 出现某些站列车通过后, 站机错误显示红光带, 但调度中心维护终端显示正常的现象。现在车务对TDCS依赖越来越重, 一旦错误显示就会影响行车, 对于TDCS站场错误显示特别是轨道闪红情况, 我们处理思路也不能停留在采集板卡或者通信机上, 同时要从网络上进行查找分析。
2 提高TDCS系统网络稳定运行对策
2.1 加强TDCS系统网络安全防护
随着信息化、网络化的发展, 在铁路发展上对TDCS系统网络的应用也更加深入, 虽然TDCS系统属于相对独立的内部网络系统, 但因部分TDCS维护人员用普通笔记本或U盘在对TDCS系统调试时会接入TDCS网络, 导致存在网络安全隐患。应加强TDCS系统网络安全防护工作的建设, 制定病毒入侵应急预案。首先可对内部局域网进行防毒、杀毒, 安装正版杀毒软件和防火墙, 并安排专业维修技术人员, 及时对中心计算机安装防病毒补丁软件, 根据TDCS系统网络历年技术指导经验开展维护工作, 确保各TDCS设备的正常稳定运行。同时做好每个车站信息数据的备份工作, 包括TDCS维护中心管理的各项工作备份, 保证信息的完整性和可用性。
2.2 提高系统的深度防御能力
如果有条件建议进行系统安全加固, 建立网络安全管理系统, 对TDCS系统病毒防范、信息安全、网络监控等进行评估, 选择相应的安全机制, 集成全方位的安全系统。主要对TDCS系统网络安全体系内各种设备运行状态及安全设备进行实时监测, 对病毒防护、身份认证、入侵监测等安全组件进行有效整合, 实现统一监管, 实时监测, 便于及时发现设备故障, 并在第一时间解决, 及时发现危险事件, 防止事态的进一步扩大, 提高TDCS系统网络的整体深度防御能力。
摘要：文章主要对TDCS系统网络故障进行分析, 同时提出处理办法, 通过加强TDCS系统网络安全防护和提高系统的深度防御能力等方面确保TDCS系统网络的安全稳定运行。
关键词：TDCS,网络故障,网络防护
参考文献
[1]郭斌.TDCS系统网络故障处理浅析[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2014 (04) .
[2]桑宇.车站防错办TDCS3.0系统的设计与应用[J].科技情报开发与经济, 2013 (12) .
[3]邢露元.浅谈TDCS基层网设备维修与管理[J].才智, 2011 (04) .
[4]安玉华, 常伟俐.谈谈TDCS日常维护的几点体会[J].铁道通信信号, 2010 (03) .
[5]李欣.TDCS设备故障维修和建议[J].铁道通信信号, 2009 (03) .
TDCS通道故障 篇4
随着铁路行业不断朝着新技术、信息化、网络化的方向发展,TDCS/CTC系统在铁路运输生产中所起到的作用也越来越大,一旦发生故障将严重干扰行车秩序,因此要求维护人员在故障发生时要尽快判断并解决问题,这对日常维护网络故障提出了很高的要求。下面将结合日常维护过程中出现的问题浅谈判断处理网络问题的方法。
1 网络故障分析
安全设备、网线等设备造成的局域网故障,也有大通道设备如路由器、协议转换器、防雷模块等设备造成的广域网故障。
当网络故障发生时,应首先检查路由器的工作状态,以判断是外网故障还是内网故障。在路由器可以登录的情况下,可通过网管台登录路由器查看各接口的状态。如果路由器上与交换机连接的端口中断,则需要检查交换机的状态,一般可通过紧固连接线、重启交换机或更换交换机来解决问题。如果路由器上与交换机连接的端口没有中断,则可以通过PING命令来查看采集、终端的网络状态以判断故障点。查看路由器上各线路方向接口的状态可以使用show interface命令来判断,如果接口及协议是激活的(up),则接口应没有问题;如果接口在show interface命令中为不可用状态,接口控制器则未起作用。如果接口没有问题(up),但线路协议失效(down),则问题与配置或同轴电缆接线有关,与硬件无关。
在路由器断开无法登陆的情况下,需要查看路由器的灯位显示状态,如果灯位显示异常可通过重启或更换路由器来解决问题,否则可登陆其相邻站的路由器,使用show interface命令来查看与故障路由器连接的端口状态。必要时通过联系通信人员在网络上打环来逐步排查故障点。如果不能确定通道中断造成的影响也可以用tracert命令结合ping命令来判断数据走向。现场各个插接件(BNC头、DTE线、防雷模块接口等)在长期工作中因氧化或过车震动导致接头松动、协议转换器坏、协议转换器的电源适配器不良、两兆线破损、光端机断电等情况经常发生,一旦发生以上情况,就会导致通道不良,网络出现丢包、误码等情况。发生这种情况,应及时将各个插接件进行紧固或更换来解决问题。
对通道造成影响的主要还有地线混线。由于通信地线与信号地线的标准不一样,设备间会存在电压差,从而导致线路不平衡,如果两种地线混线,就容易对数据传输造成干扰,影响通道传输质量。曾经发生过这样一个典型故障,现场信息时通时断,经过判断为地线干扰造成通道不良,在检查设备的过程中发现对通道的干扰并非一直存在而是时有时无,最后发现是由于TDCS网络柜门打开时碰到了信号电源屏机柜,相当于两个金属机柜串联到了一起,等于通信地线和信号地线混线所造成。
外界干扰也会对通道造成故障,其中雷击就是比较常见的一种。对于网络设备而言,更加容易因雷击造成损坏。曾经有车站因为雷害造成车站路由器、2T模块、协议转换器等设备烧毁的情况。因此为了防止雷害造成影响,在所有TDCS/CTC网络的2M通道上加装了防雷模块。但是由于加装的防雷模块质量不良或安装问题而导致的网络故障也时有发生,其中典型的故障现象就是网络丢包,造成通道时通时断。在处理这类故障时,就要首先拆掉防雷模块来确定是否因防雷模块故障造成的通道不良,在确定是防雷模块故障后,则可通过拆除或更换防雷模块来解决问题。
网络安全设备故障也会对网络造成影响。在CTC车站的双局域网内各安装有一台防火墙用来保障系统安全。如果防火墙出现问题,就会造成连接这个防火墙的局域网无法与外网沟通。但是在CTC车站,一台防火墙故障只会影响连接该防火墙的局域网出现问题,如果另一个局域网工作正常就不会对CTC系统造成影响,如果另一个网络出现问题,就会导致CTC系统异常,影响使用。所以在CTC车站一台防火墙故障不容易被发现,这就对日常的巡视及定期检查工作提出了很高的要求。
2 结语
TDCS/CTC系统网络故障的判断处理要综合考虑各个方面,只有在日常维护工作中不断总结经验教训,努力提高业务水平,才能在分析处理故障的过程中快速并准确的找到故障点,以最短的时间来解决问题,从而保障TDCS/CTC系统的稳定性。
参考文献
[1]肖文军.浅谈计算机网络故障分析扩维护,电脑知识与技术,2009,18.
TDCS通道故障 篇5
1.1 TDCS系统的工程设计介绍
TDCS系统的重点在于直接指挥车站的路局TDCS系统一层, 路局TDCS实现对全路局的行车进行实时、集中、透明指挥, 用自动化的手段调整运输方案, 通过计算机网络下达行车计划和调度命令, 实现自动报点和车次号自动跟踪。列车实际运行图自动绘制, 自动过表, 车站行车日志自动生成。系统优化了运输调度指挥管理手段、提高了调度管理水平和运输效率。
1.2 TDCS系统构架解析
TDCS系统管理分为三级四层集中式综合型运输指挥调度, 分别为:
铁道部:全路运输宏观管理。其中, 部中心网络由主干网和用户网构成, 部调度中心通过路由器, 采用专线或者专线为主通道、数据网链路为备通道的方式与各个铁路局调度中心、部分分界口远程连接, 进行信息交换。
铁路局:局管内的运输组织调度指挥和行车控制, 行车指挥与运输调度的第一直接管理者。
局调度所子系统设备如系统服务器、系统维护台、网络维护台、网络柜、UPS及电源柜等, 该所子系统设通信服务器、调度员台、计划员台、调度员长台、系统维护台、网络维护台等, 彼此之间通过交换机构成调度所局域网, 实现内部数据的交换;通过路由器与车站子系统或其他系统在广域网上实现远程信息交换和共享, 采用双局域网系统, 对系统重要设备如通信服务器及路由器、交换机等的软硬件均为双套热备。
车站:是命令的执行者, 并将各种信息反馈于分局调度所。车站子系统主机柜安装在信号机械室或按设计要求的其它安装地点, 安装调试机柜内部设备 (通信计算机、HUB、UPS、6502 车站的采样电路模块等) 及连线 (如UPS电源及相关输入、输出插头、通信机到HUB的网线、6502 车站由采样电路模块串口到通信机P1 口的连线等) , 站机机柜在行车运转室或设计要求的其它安放地点, 安装调试机柜内部设备 (主机、显示器键盘、鼠标等) 及连线。
二、常见故障分析及处理
2.1 初步判断
当网络不通时, 首先通过协议转换器的状态来简单判断故障原因:
如果协议转换器PWR为绿灯TXD、RXD为黄灯则协议转换器没问题, 并且与之相连接的线缆也没问题, 是正常状态;
如果协议转换器PWR为绿灯TXD为黄灯、RXD不亮而且LOS为红灯, 则线路信息没送到协议转换器, 看本站和对方站的铜轴电缆连接;对方站用T型头换接与本站连接的通轴电缆, 如果还是这种现象, 则是线路问题;
如果协议转换器PWR为绿灯RXD为黄灯、 TXD为不亮, 则本站路由器的信息没能送到协议转换器, 检查V.35 线的连接;
如果协议转换器的PWR灯不亮了, 则是协议转器没加电。
2.2 处理方法及步骤
进入了路由器的一般用户模式。在这种模式下用户通过简单的几条命令, 可以查看路由器的状态, 并且可以简单的判断故障原因。
用show interface命令用来查看路由器的各个端口的状态判断网络的故障原因:
若是Fast Ethernet0/0 is up, line protocol is up , 表明路由器以太网口与集线器的连接无误;
若是Fast Ethernet0/0 is up, line protocol is down, 表明路由器至集线器间网线有问题, 重新插拔或在集线器上倒口, 并用铜轴电缆将我们的协议转换器RX、TX环接后, 出现Serial0/0 is up, line protocol is up (looped) , 则故障与我们本站的设备无关;
若是Serial0/0 is up, line protocol is down (说明路由器到协议转换器的连接没问题) , 这种情况下, 用铜轴电缆将我们的协议转换器RX、TX环接后, 出现Serial0/0 is up, line protocol is up (looped) , 则与我们本站设备没关系;用T型头环接本站对应的对方站的端口;
若还是Serial0/0 is up, line protocol is down, 则线路的物理连接有问题, 与我们的两个车站的设备没关系;
若对方站环接后还是Serial0/0 is up, line protocol is down;则故障与TDCS的设备无关。
参考文献
[1]苗义峰.中国铁道科学研究院自动化研究室.铁道信号远程控制, 2013 (5) 。
TDCS通道故障 篇6
关键词：CTC/TDCS网络设备,铁路行车指挥,安全隐患,应对措施
引言
现今, 我国已经在铁路行车指挥中采用了TDCS/CTC系统的行车指挥系统。这种TDCS/CTC系统是由铁路总公司、各铁路局TDCS中心局域网及车站基层网组成, 是一个覆盖全路的现代化铁路运输监视和指挥系统。由于通过网络进行联网, 一旦网络出现问题或者是网络遭到攻击时都会导致无法及时对列车进行调配, 这就会对行驶列车的安全造成很大的隐患。文章将会对产生故障的原因以及采取的应对措施进行简介。
1 铁路行车自动化指挥简介
铁路行车指挥自动化是指利用在线计算机和有关技术设备, 自动收集信号设备状态和列车运行的信息, 按规定的算法和程序进行处理, 实时地发送出指挥列车运行的有关命令, 安排列车进路和调整列车运行, 同时, 将处理的结果予以记录和显示, 这种集中控制和监视系统称为铁路行车指挥自动化。
2 TDCS/CTC系统简要介绍
2.1 TDCS和CTC简介
TDCS是铁路调度指挥信息管理系统, 主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能, 还句话说就是原来行车调度员和车站值班员需要用笔记下的东西现在都可以由TDCS自动完成。
CTC是分散自律式调度集中系统, 除了完成TDCS的全部功能外, 还可以完成管内车站信号设备的操控功能, 也就是说原来车站值班员要动手的工作也可以由CTC来完成, 分为集中控制和非常站控两种模式。
2.2 TDCS和CTC的区别
TDCS和CTC的区别如下: (1) TDCS是CTC的基础, CTC是TDCS的功能增强和延伸; (2) TDCS以实时监视和列车运行计划 (运行图) 管理为功能主体; (3) CTC以车站控制、自动按计划排路和行车指挥自动化为功能主体; (4) TDCS为CTC提供列车运行计划、车次跟踪状态、信号设备状态等重要信息; (5) CTC对TDCS的可靠性提出了更高要求。
2.3 TDCS和CTC的出现的背景
由于早期欧洲铁路的列车运行控制系统种类繁多, 且各国信号制式复杂、互不兼容, 为有效解决各种列车控制系统之间的兼容性问题, 保证高速列车在欧洲铁路网内跨线、跨国互通运行, 欧盟通过立法形式确定ETCS为强制性技术规范。我国通过对ETCS标准的引进、消化、吸收, 并结合成功应用的CTCS-2级列车运行控制系统的建设和运营经验, 我国构建了具有自主知识产权的CTCS-3级列控系统标准。
3 CTC/TDCS的网络结构
TDCS采用单网结构而CTC采用双网结构, 根据国外研究数据表明, 不论是采用单网还是双网结构, 其在运行过程中发生局部网络瘫痪几率是一样的。下面我们介绍下CTC网络的网络配置。
TDCS车站信息采集系统主要由铁路总公司调度指挥中心、铁路局调度指挥中心、车站信息采集系统三大部分组成。其主要由电源设备、信息采集及处理设备、网络通信设备、显示设备等组成。
CTC设备网络主要由调度中心局域网、系统广域网及车站局域网三部分组成。其中, 系统广域网由调度中心与车站之间及车站与车站间, 调度中心与调度中心间的广域网组成。CTC网络结构分为调度中心和车站两层, 车站只接收本调度中心控制。CTC广域网由路由器、协议转化器等网络通信设备和传输通道构成, 传输通道应采用迂回、环状、冗余等方式, 并尽可能采用具有自愈功能的双环结构, 以提高系统广域网的可靠性。站间广域网采用环形通道时, 每8~15个车站应有一条通道返回调度中心。CTC的网络结构基本构成如下, 在每个车站有两台路由器, 每个车站之间都采用光纤作为通信的传输媒介, 采用E1接口 (2M带宽) 再通过部分中间转换设备将其转换为V.35协议的数字接口, 在连接路由器。换句话说就是每两个站之间都采用两条2M的通道相连。这样将一部分车站或全部车站连接成串行, 再从其中的一部分车站以相同的方式连回局调度中心, 组成几个环, 局中心的两台路由器再通过两个集线器将其局域网口相连, 目的是为了增加其冗余通道的数量。铁路局调度中心的网络设备除了路由器外还有四台并行连接的防火墙及两台交换机。其交换机进行局域网的通信, 如果需要访问其他网络, 数据包便会先通过防火墙, 然后通过路由器传输到车站广域网上, 再通过车站广域网传输到具体车站的相应设备。
CTC与TDCS网络不同的是:车站为双网结构, 每个车站有两台路由器和两台交换机组成车站网络, 而且每台路由器都有两个以太网口, 与两台交换机交叉相连, 每台路由器再通过E1链路与相邻的车站相连。在CTC网络中与TDCS不同的在于车站我们采用的是双星形以太网结构, 每台主机或者终端通过两条双绞线分别连接到车站两台交换机上, 再通过百兆链路将交换机两台路由器交叉相连。如果访问外部网络通过交换机将数据包传输到路由器, 再由路由器通过通信设备传出。各设备与交换机之间的网络介质, 采用高可靠的双绞线连接器, 提高了网段的可靠性和抗干扰能力, 由于系统采用了双网结构, 所以任一节点的1个网卡故障时, 都不会影响系统的正常运行, 采用两台独立的交换机, 分别连接各分机各节点的每个网络端口, 使得1台集线器或路由器等故障时, 不影响网络传输。而且交换机的每个端口都有网络隔离功能。
TDCS (CTC) 网络连接方式普遍采用一对E1通道 (带宽为2Mbps) , 在通信机械室至信号机械室之间采用同轴电缆连接, 在两个通信站之间采用光缆连接, 每条2M通道采用一对同轴电缆 (即一收一发) 接入协议转换器 (一般采用E1协议) , 再由协议转换器将E1协议转换为V.35协议接入路由器。如下图:
4 CTC/TDCS系统易发故障介绍
4.1 CTC/TDCS系统地线干扰问题
在进行CTC/TDCS系统维护管理工作时, 发现计算机机房地线干扰现象普遍存在, 常引发通信传输通道严重丢包, 导致系统不能稳定运行。通过检查, 通信传输通道采用的是同轴电缆, 它由外导体和内导体组成, 在内外导体之间有绝缘材料为填充料, 外导体通常是由铜丝编制而成的网, 他对外界电磁干扰具有良好的屏蔽作用, 使内导体处于外导体的严密防护下, 因此, 同轴电缆自身具有较好的抗干扰能力, 通过现场测试, 可以排除同轴电缆质量差或施工工艺问题导致线缆屏蔽不良的可能。根据现场维护人员通常采用甩开地线的方法来处理传输通道丢包故障的经验分析, 造成通道干扰的主要原因是地线干扰。
消除地线干扰一般可采用以下三种方法: (1) 将机房内内的信号线和电源线分开铺设, 并采用相应的屏蔽措施, 避免电源线路上有过电压、过电流或雷击等情况下发生时通过电磁辐射形成的干扰。 (2) 通信传输设备与CTC/TDCS设备共地, 使之不能形成环路。 (3) 采取一端浮地的方法, 也就是目前现场维护人员通常采用的“甩”地线。
4.2 CTC/TDCS网络设备安全隐患及解决方案
从现场使用情况看, CTC/TDCS网络设备故障经常发生在协议转换器与光接入设备间。经过以上分析, 现在采用的接入方法有两点不足:1) 部分站通信机械室与信号机械室地电位不同, 影响通道稳定性, 在路由器与机柜间需要加装隔离设备。2) 电磁兼容性缺陷。当遭到雷击时, 雷电通过同轴电缆将超高伏电压引入信号设备。将会烧毁多个联锁机与CTC连接的光电隔离设备。
4.3 CTC/TDCS通道网络误码
TDCS (CTC) 系统经常发生通道不畅的问题, 其中协议转换器故障最多, 经过现场测分析发现当同轴电缆受到强电流干扰后, 由于电磁辐射的原因, 在同轴线缆中就会产生大量误码, 从而导致信息重复发送。或者是同轴电缆两端设备不共地, 两者接地电压差大到一定程度时, 就会引起严重误码, 严重的甚至会烧坏协议转换器, 这也是协议转换器经常损坏的根本原因。
4.4 其他的案例分析
2008年8月28日, 大同枢纽地区在同一网络环路中相邻的大西一场、房子村及小站三个车站, 车站值班员同时反映:TDCS设备不能录入车次和收不到调度命令。测试上述各站通道误码均超过50%, 经铁通逐站排除, 最后确认为小站对房子村方向的一个协议转换器故障, 协议转换器类型为CONV-1035U, 更换后修复。
4.5 针对病毒和网络攻击造成的影响
对于病毒需要做好以下应对措施: (1) 重新新配置服务器, 用于管理局域网内以及基层网中各计算、作站的防毒、杀毒和升级工作, 安装网络版杀毒软件和防火墙。 (2) 局域网算机内存相应改造, 以满足防病毒软件运行的基础硬件条件。 (3) TDCS/CTC维中心安排专职技术人员, 定期从指定的网站或服务器上下载防病毒升级软件和操系统补丁, 并结合年度TDCS/CTC设备集中检查指导计划开展相应的维护工作, 保各站TDCS/CTC设备正常运行, 一般安排在春检、秋检活动中进行。 (4) 做好统软件的备份, 包括每个车站的系统和数据作为光盘备份, 每站数据和系统作移动硬盘备.TDCS/CTC维护中心管理的各个工作站及维护台、前置机等也做类似的备份。 (5) 要求各车间安排负责TDCS/CTC人员, 封堵车站端机上的I/O接口, 如光驱、软驱、USB插口等并在主板BIOS里修改相应项屏蔽端口, 杜绝在车站终端机及网内计算机上进行与业务无关的作业内容。 (6) 理非法接入局域网的计算机, 查清有无一机多网的可能, 并对非接入计算机进行屏蔽。采取以上应急措施后, TDCS/CTC网络安全得到了很大的提高, 使操作系统及各应用软件在一个相对安全的环境中工作, 从而保证了DCS/CTC的正常工作。
应对网络攻击需要做好应对措施:CTC和CTCS直接涉及行车安全, 必须自成系, 单独组网, 独立运行, 严禁与其他系统直接联网。联网时应采取物理离方式, 与其他信息系统连接, 采用专用的接口及协议, 并在严格可控的条件下行数据交换。系统应设有防火墙、入侵监测、病毒防护、身份认证等安全设施。网络中各网络节点采用统一时钟并自动校核.系统还应具备双套冗余, 局部故障不得影响整个统。系统设备故障时, 不影响车站联锁设备和区间闭塞设备的正常工作, 不应导车站联锁设备和区间闭塞设备的错误动作。
5 结束语
文章对CTC/TDCS系统的组成原理及网络结构进行了介绍, 并对CTC/TDCS系统易发故障及解决措施进行了阐述, 并对CTC/TDCS车站子系统设备日常养护作业进行了说明。
参考文献