列车出入库检测系统

天津轻轨列车出入库检测系统

刘琪马　北京交通大学

摘要：本文首先介绍了基于TETRA数字集群无线网络的列车出入库检测系统的组成和功能，然后详细说明出入库检测系统的软件设计，最后给出了出入库检测功能的实现方法。

1.引言

天津轻轨无线调度通信系统利用符合TETRA标准的800MHz数字集群系统(即Dimetra系统)。出入库检测系统是CAD(计算机辅助调度)调度系统的一部分，主要用于检测各列车电台的工作状况及列车电台与调度台之间的无线连接状况。保障调度系统能够顺利地实现调度功能，有利于及时进行故障维修，避免危险的出现。

无线调度通信系统主要用于解决固定人员（调度员、值班员）与流动人员（司机、维修人员与列检人员等）及其相互之间的通话及数据传输问题，实现运营线路的无线调度通信，运营线路无线调度通信系统分成行车无线调度通信子系统、防灾无线调度通信子系统、维修无线调度通信子系统、公安无线调度通信子系统以及车辆段列车调度无线通信子系统，各子系统之间通信具有独立性，同时又可实现设备和频率资源共享。

2．出入库检测系统的功能

2.1 出入库检测原理

机车台在出入库过程中，司机按下对应当前检测点的检测按键，此时机车台控制接口（TCI）将自动检测机车台的所有部件，并将检测结果通过短数据发送给当前检测点的固定台，固定台将此信息传送给连接在其PEI接口上的计算机上，计算机自动将该信息内容、时间和对应的电台号码进行记录，并通过固定台向机车发送检测确认信息数据。出入库检测过程如图1所示。

图1：列车出入库检测系统

机车台收到检测确认信息后退出自检状态，并提示司机自检正常通过。若机车台自动检测发现异常或不能正确收到检测确认信息，则认为机车台故障，机车台向司机发出故障提示。

当远端工作人员需要在无线通信系统覆盖内察看检测结果时，可以采用较简单的办法，即将全套出入库检测设备（固定台及PC机）移至该工作人员处安装，或将机车台与调度台（例如：维修调度台）直接通信，而无需考虑其他通信传输问题。

如果工作人员需要在数字集群覆盖区之外实时观看或查询检测数据，可以将出入库检测计算机接入相应的计算机网络，以实现两台计算机之间的通信。

2.2 出入库检测系统的功能

出入库检测系统所检测的具体内容包括电台开/关状态、电台与外围设备连接状况、通信是否能正常进行、发射功率以及能否接收测试话音信号。

由于利用PEI接口，所以不能进行语音传送，只能进行短消息传输。出入库检测系统需完成下列具体功能：列车（电台）当前状态的显示、列车（电台）当前状态的查询、数据记录、查询、排序、打印、故障状态报警等。

（1）列车（电台）当前状态的显示

当列车位于正线时，显示正线列车的车组号、车次号、电台ID（2个）、列车运行方向（上/下行）、检测时间、电台状态（开/关）等信息；当列车在库时，显示在库列车的车组号、电台ID（2个）、检测时间、电台状态（开/关）等信息。

（2）列车（电台）当前状态的查询

用于随时对某一列车（电台）进行检测，调度员输入车组号或车次号，返回显示该列车电台的状态及发射功率。

（3）数据记录

记录最近各列车（电台）的出入库检测结果，以便于数据查询。

（4）数据查询

调度员可以对列车（电台）近期状态进行查询。调度员可以输入车组号、电台ID以及查询时间来设置查询范围，返回显示被查询范围内的列车（电台）情况（包括车组号、电台ID（2个）、检测日期、检测时间、电台状态（开/关）、故障与否等），同时还可以进行故障查询，并能对查询结果进行排序。

（5）查询结果排序

调度员进行数据查询之后，可将数据按照“车组号”、“电台ID1”、“电台ID1状态”、“电台ID2”、“电台ID2状态”、“时间”、“正线/在库”等进行排序。

（6）数据打印

将查询结果保存、打印。

（7）故障状态报警

当正线列车（电台）出现故障时，发出报警声音，提醒调度员进行报修等相应处理。

（8）帮助

用户可通过帮助功能，加深对该系统功能的理解，调度员可以通过帮助功能掌握出入库检测系统的操作方法。

3．出入库检测系统构成

出入库检测系统主要由机车台部分和调度部分组成。机车台部分包括列车天线、无线收发信机、机车台无线控制面板和语音输入输出设备等，如图2所示。调度部分包括出入库检测PC机、远端查询计算机和语音输入输出设备等。

无线控制面板

图2：列车机车台的组成

在轻轨无线调度通信系统中，机车台控制面板与收发信机分开安装。外接的数传设备可通过符合TETRA 标准的PEI

接口连接到MTM700主机，利用短数据传送功能实现车次号呼叫等计算机辅助调度（CAD ）功能。PEI 接口的物理接口为DB25或DB9，电气特性符合RS232，协议使用AT 指令集上的SDTS-TL 。

4．出入库检测系统软件

4.1 出入库检测系统软件设计

根据出入库检测所需完成的功能，软件设计如图3所示：

图3：出入库软件设计

4.2 界面设计

使用VC++语言进行程序设计，其中界面设计使用了类程序。以CDialog为父类，编写三个并列的界面类，分别实现三个界面功能，类清单如表1所示。同时使用VC++提供的帮助界面编辑器编写帮助界面程序，各界面功能如表2所示。

表1：界面类清单

序号类中文名称类英文名称类功能概述实现文件头文件

1

出入库检测主界面CIOCheckDlg 显示监测信息，进

行实时监测

IOCheckDlg.cpp IOCheckDlg.h

2

查询对话框CIOCheckCxDlg进行查询限定，显

示查询结果

IOCheckCxDlg.cpp IOCheckCxDlg.h

3 版本说明对话框CaboutDlg 版本说明AboutDlg.cpp AboutDlg.h

表2：界面功能

序号编号名称说明

出入库检测界面

1UI-01主界面显示检测信息，故障告警，完成电台当前状态查询及模拟仿真等操作。

是查询对话框、帮助对话框、版本说明对话框的父对话框

2UI-02查询对话框设置查询范围，并输出显示的子对话框

3UI-03帮助系统提供使用说明及在线帮助

4UI-04版本对话框版本介绍说明的子对话框

4.3 功能实现

利用VC++语言编写并运行出入库检测系统功能程序，其结果如图4所示。

图4：出入库检测系统主界面

（1）列车（电台）当前状态的显示

通过两个列表分别显示正线列车（电台）的检测信息和在库列车（电台）的检测信息，所需