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动车组故障应急处理指导系统的研究与应用

文档作者：陈雪韬文档来源：上海铁路局科研所		点击数：	更新时间： 2025年07月17日
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上一篇：非正常情况下电务系统应急处置的思考

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上海铁道科技2 0 1 2 年第4 期2 5
陈雪韬上海铁路局科研所
摘要随着动车组列车开行的增加， 由动车组故障生
成的海量故障代码人工无法迅速判断， 需要借助计算机
提供辅助信息。、故障应急处理指导系统帮助故障代码在
不同平台的实时查询与分析， 为动车维修及随车机械师
处理故障提供良好的辅助作用。系统服务器端采用
D o t N E T 框架下的B ／S 结构， 通过ia v a 实现跨平台数据交
换， 并采用a n d r i cw l 系统开发移动终端．．
关键词动车故障； 应急处理指导系统；D o t N E T 框架；
a n d r ( ri d 系统
上海局动车组开行至今累计走行已超过数亿公里， 部分
动车组已进入设备故障多发期， 尤其是动车组在运行途中发
生故障如何为指导随车机械师提供及时有效的方法来处理
故障， 确保运行安全成为亟需解决的课题
C R H 型动车组技术先进智能化程度高， 任何一个动车组
故障， 动车车载系统都会以一个简单的故障代码形式显示出
来，
‘
r 作人员再通过故障代码对照表找到故障原因并按规定
步骤进行处理。然而， 动车组故障代码甚多， 不易查找和记
忆． 且对照表和对应的故障现象均未完善， 需要不断补充。所
以， 建立故障应急处理指导系统， 通过车辆处( 段)调度实现
对动车故障的应急指导和处理， 最大限度实现动车故障处理
方法信息共享和快速查询。随车机械师通过便携终端查找常
见故障排除方法， 直观地协助随车机械师故障排除， 最大限
度地减少故障处置时间， 为目前动车组可靠运行提供有效帮
助。
l 系统架构
1 ． 1 系统运行环境
系统采用B ／S 结构， P c 终端用户只需使用I E 、F i r e f o x 等
浏览器就可通过O A 网访问到系统。部署在O A 网内的服务
器端设置防火墙， 只有内网用户才能访问到系统， 保障了信
息安全。移动便携终端基于A n d r o i d 3 ． 1 系统． 通过网络连接
( 或S D 卡数据)应用服务器与数据库交换数据。系统运行环
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图l 系统运行环境
1 ．2 系统部署
( 1 )系统所使用的w e b 服务器：I I S 6 ． 0 ：
数据库：s q l 2 0 0 0 ；
应用服务器：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 ；
移动终端：a n d r o i d 3 ． 1 ；
( 2 )开发丁具：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 系统功能
2 ． 1 P C 终端功能
P C 终端即为配置在动车调度、车辆处、动车客车段和动
车所的个人计算机，通过浏览器访问W E B 服务器。实现当日
开行基本信息查询， 各型动车组技术资料查询， 以往故障案
例查询， 并在故障处理完后能生成故障处理报告， 对便携终
端数据更新操作。数据维护包括用户管理， 开行值乘数据导
入， 典型故障案例的填报与审批， 故障应急处理办法的填报
与审批。
2 ． 2 便携终端功能
便携终端由随车机械师携带， 可以通过s D 卡、W I F I 和
3 G i 种方法上传和下载数据， 可视情况选择。故障代码和故
障处理相关查询包括故障代码相关信息， 故障处理方法相关
查询． 此车或此车型故障历史记录和处理方法查询， 典型案
例相关查询。数据、文件资料及此次处理报告的上传和更新。
便携终端还置入规程标准和教材题库， 供随车机械师学习。
3 系统特点和关键技术
系统采用先进的、基于D o t N E T F r a m e w o r k 框架的结构
化软件开发技术， 应用浏览器／服务器( B r o w s e r ／S e r v e r )结构。
并运用M V C i 层架构模式开发， 把整个系统分成表示层、业
万方数据
动车组故障应急处理指导系统的研究与应用
务层和数据层(见图2)。便携终端的应用程序采用java以及
android自带的轻量级数据库SQLite开发。
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C lient PresentaUon A pplication Database ：
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图2 B／S结构下三层架构图
3．1系统特点
3．1．1软件模块化设计
系统所有应用软件均采用模块化设计开发，通过软件构
件开发系统的对象模型及API接口，对需要进行二次开发的
用户或合作伙伴，可以在支持ActiveX技术标准的开发环境
中使用其对象库和调用其API函数。同时，系统尽可能在原
有网络和系统硬件配置的条件下进行系统扩展，满足各种功
能的需求。
3．1．2软件安全控制
系统的安全性从数据库安全性和系统操作安全性方面
进行设计。SQL Server 2005数据库不但具有稳定处理大数据
量的功能，还提供了数据库用户、模式、资源限制；存储设置
和空间份额、角色等机制来保护数据隐私，防范内部威胁，并
确保遵守相关网络安全法规。
在系统操作安全性方面则采用三级加密技术：系统管理
级、现场检修级和统计查询级。系统管理级配合使用防火墙
技术，现场检修和统计查询等用户级则针对不同的用户设定
不同权限，使各用户能完成各自允许范围内的操作，为各种
信息的安全畅通提供了有力保障。
3．1．3系统智能性
系统具有学习新故障案例的功能。故障搜索引擎基于案
例推理的故障诊断技术，它可不断总结新的故障特征代码组
并加入到故障搜寻规则库中。经过不断完善规则库，系统可
对动车组事件代码进行更为精确的自动分析，并自动获取故
障信息。
3．1．4跨平台交互性
便携终端通过应用服务器实现与数据库的数据同步，PC
终端通过web服务器与数据库交互，由于PC终端和便携终
端在不同的软件平台上开发，系统采用比较特殊的SyncML
数据同步。
3．2关键技术
3．2．1 AJAX技术
njax的原理简单来说通过XmlHttpRequest对象来向服
务器发异步请求，从服务器获得数据，然后用iavascript来操
作DOM而更新页面，达到无刷新的效果。
系统中ajax的典型应用是用户权限里面用户注册功能，
用户在冗长的注册过程中不会因为各种信息录入时的合法
性检测失败而导致页面刷新，丢失已输入各种信息，实现功
能操作上的灵活性和完善性，无刷新效果亦能明显提升用户
使用体验。
3．2_2多线程技术
Socket连接通常也称作“套接字”连接。当应用服务器端
套监听到或者说接收到便携客户端套接字的连接请求，它就
响应客户端的请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字
的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，连接就建立
了。而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其他客
户端套接字的连接请求，从而实现多个便携终端对服务器的
并发连接请求，同时服务器对多个客户端请求的响应及连接
后的并行处理。
3．2-3 SyncML数据同步协议
系统采用比较特殊的SyncML数据同步协议实现便携终
端与数据库的数据同步。基于客户端／hE务器模式的SyncML
数据同步协议包括3个部分：SyncML表示协议，SyncML同步
协议和SyncML传输绑定方式(H1-IP，WSP，OBEX)。SyncML
同步系统架构见图3。
图3 SyncML同步系统架构
由图3所示，SyncML同步系统可以分为3层：最底层为
传输协议层，可以在跨网络、跨平台的网络环境中实现数据
同步；中间层为SyncML适配器及接口层，是整个架构的核心
层，实现了SyncML数据同步并向应用层提供统一开发的接
口，屏蔽了底层物理媒介和网络通讯协议的差异；最上层为
同步应用层，可以利用中间层提供的接口实现具体的同步功
能(如应用A和应用B)。
4结束语
系统投入使用后，为我局动车调度指导动车组应急故障
的处理发挥了积极的作用。依托系统各个功能，提升了动车
调度和随车机械师处理动车组故障的相关业务能力，实现了
动车组故障处理工作的智能化、信息化管理，为动车组状态
维修工作提供了强有力的技术支持。
责任编辑：许耀元
来稿日期：2012—10—29

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