浅谈南京地铁ATS系统SINAUT Spectrum平台

Ｓｐｅｃｔｒ唧ｏｆ ｔｈｅ ＡＴＳ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｎａｎｊｉｎｇ
ＷＵ
ＧｕＯｘｉｌｌｇ Ｍｅｔｒｏ ｉｓ ｂａｓｅｄ
ｏｎ
Ｍｅｔｒｏ
Ｍｅｔｒｏ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ａｍｌｉａｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ
Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００１２，Ｃｈｉｎａ）
ｃｏｎ—
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ＡＴＣ ｔｒｏｌｌｉｎｇ
参考文献
３．２组件的功能 ３．２．１基本组件 ａ）ＢＳｓ：确保基本功能的实现，例如操作系统环 境、数据交换、计算机之间的协调。在南京地铁ｌ号线 工程中，ＢｓＳ以ｓｏｌａｒｉｓ８系统为系统环境，结合一个实 时数据库及相关数据库（Ｏｒａｃｌｅ）实现数据管理以及安 装在分布式计算机上的模块之间的数据交换。ＢＳｓ有 几个子区：软件平台（ｕＮＩｘ）、分布式多计算机系统、软 总线（模块间数据交换和通信）、数据库系统、编程接 口（个体编程）。 ｂ）ｓＤＭ：实现数据录入及数据修改，例如设备数 据、网络数据的输出输入。ｓＤＭ基于ｏｒａｃｌｅ将信号系 统的数据集成到控制系统中。当有数据输入或者网络 设备数据发生改变时，图形编辑器会建立和改变现有
台和ＶＩＣＯＳ控制界面。目前被关注比较多的是ＳｐｅｃⅡｕｍ的操作系统环境：ｓｏｌ莉ｓ操作系统以及在 ｓｐｅｃｔｍｍ基础上的ＶＩｃＯｓ控制平台。文中根据南京地铁一号线ＡＴｓ系统，描述了ｓＩＮＡｕＴ
的运用、系统构架、系统组成以及各个组件的功能。
Ｓｐｅｃｔｌｌｌｍ
关键词：信号系统；Ａ佟；Ｓｐｅｃｔｒｕｍ；南京地铁
Ｓｐｅｃｔｍｍ系统主要通过以下工业标准组成：ＩＥＥＥ ＰＯｓＩｘ：操作系统界面；ＴｃＰ／ＩＰ：通信协议；ｓＱＬ（结构 查询语言）用于数据库数据交换；ｘ—ｗｉｎｄｏｗｓ和０ｓＦ／
Ｍｏｔｉｆ作为用户界面；ＩＥＣ ８７０＿５：用于与ＲＴｕ之间的通
信；ＩＥｃ
图１
８７０—６ ＴＡｓＥBiblioteka ２：用于与其他控制中心的通信。
Ｓｐｅｃｔｍｍ，ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｔｈｅ ｓｉｇ—
Ｎａｎｊｉｎｇ
Ｍｅｔｒｏ Ｌｉｎｅ
ｏｎｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ；ＡＴＳ；Ｓｐｅｃｔｍｍ；Ｎａｎｊｉｎｇ Ｍｅｔｒｏ
万 方数据
・６９・
的图形显示。
ｃ）ｕＩ：是操作员和系统之间的完全图形化人机界 面。ｓｐｅｃｔｍｍ的ｕ１支持界面之间的快速切换、操作员 对网络及设备的控制、管理员对数据库的维护和系统
参数的设置。
［１］贾红娟，唐祯敏．北京地铁一号线ＡＴｓ仿真系统数据库的
设计［Ｊ］．铁路计算机应用，２００５，１４（１０）：５２－５４． ［２］赵根苗，陈永生．ＡＴｓ仿真培训系统的设计与实现［Ｊ］． 城市轨道交通研究，２００４，７（１）：５５－５７． ［３］吕飞龙，吴国兴．地铁列车自动监控（ＡＴｓ）系统调试［Ｊ］． 现代城市轨道交通。２００６（４）：１４．１７． 吴国兴（１９７２．），男，工程师，主要从事信号设备的维修工 作。
述ＳＩＮＡｕＴ Ｓｐｅｃｔｍｍ的运用、系统构架、系统组成以及
工程适应性和可扩展性能带来了很大的空问。
２．２ ｓＩＮＡＵＴ
ｓｐｅｃ纽岫拥有分布式的系统构架
在高性能需求的系统中，ｓｐｅｃｔｍｍ子系统都是分 布于平行的ｕＮＩｘ系统中。这样，系统的整体性能会 通过各个分布元素的性能提高而得到很大的提高，并 且这种方式从工程角度来说比较廉价。原因很简单， 像网络应用程序和备份程序这样的对ｃＰｕ运算周期 需求比较多的程序被分布在各个独立的计算机上执 行。这种分布式系统构架确保了短响应时间，即使系 统此时的负载很重。 同时，Ｓｐｅｃｔｍｍ的数据库也采用分布式结构。将 分布式数据库用在独立的平台上，这样在实现快速独
ｄ）ＴＣＩ：是面向ＲＴｕ（远程终端单元）数据处理的 接口。通过ＴｃＩ，数据获取系统可直接对连接的ＲＴｕ 进行数据访问，处理从各个车站传输到Ｏｃｃ的显示数 据以及模拟量。同时，控制系统向车站发送各种命令。 ｅ）ｓＣＡＤＡ：执行信号、测量、控制、监视系统的操 Ｔｈｅ
Ｐｌａｔｆｏｒｍ
（Ｎａｎｊｉｎｇ
Ｓ州ＡＵＴ
Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｍａｉｎｌｙ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｓｔｍｃｔｕｒｅ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，
ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ
ｐｌａｔｆ０姗ＳＩＮＡＵＴ
ｓｙｓｔｅｍ《Ｎａｎｊｉｎｇ
ｔｈｅ Ｓｏｌａｒｉｓ ｓｙｓｔｅｍ，ｕｓｉｎｇ ＳＩＮＡＵＴ Ｓｐｅｃｔｍｍ
ａｒｅ
ｐｌａｔｆｂ珊ａｎｄ
ｔｈｅ ＶＩＣＯＳ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ．Ｆｏｒ ｎｏｗ，ｍｏｓｔ ｗｒｉｔｅｒｓ
ｐａｙｉｎｇ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ
ｏｎ
ｔｈｅ Ｓ０１ａｒｉ８
ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ ＶＩＣＯＳ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｉｎｔｅＩｆａｃｅ．
收稿日期：２００７旬３—２８；修回日期：２００７旬５－２１。
・６８・
立的数据库访问的同时只给子系统很低的负载。
万 方数据
第３３卷第６期
吴国兴：浅谈南京地铁Ａ鸭系统ｓＩＮＡｕＴ ｓｐｅｃｔｒｕｍ平台
・计算机与自动化技术・
３
３．１
ＳＩＮＡＵＴ
Ｓｐｅｃｔｒｕｍ的系统组成
作。ｓｃＡＤＡ的主要功能是：数据的获取、处理、分配并 将其存储到操作数据库；对联锁的控制、执行和监视开 关操作；在不改变源数据的前提下临时对网络进行修 改（插入跳线、地线、短路线）；等等。
各个组件的功能。详细描述ＢＳＳ（基本系统服务）、 ＳＤＭ（源数据处理）、ｕＩ（用户界面）、ＴＣＩ（遥控接口）、 ｓｃＡＤＡ（监控及数据获取），简单介绍ＨＩＳ（历史信息 系统）、ｃＡ（通信应用）、Ｍｓ（控制中心多址操作）、ＰＡ （电力应用）、ＳＡ（规划应用）、ＮＡ（网络应用）、髑（培 训仿真）、ＤＭＡ（分布式管理应用）、ＤｓＭ（需求方管理） 和ＤｗＨ（数据仓库扩展组件）。
中的ＡＴＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｍｉｎ
管理系统）、ＤＭｓ（分布式管理系统）、ｓＤＥＭ（ｓｙｓｔｅｍｓ
ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｅｎｅｒｇｙ
子系统的软件构架如图１所示。
ｍａｒｋｅｔ）系统、遥控系统、远程
控制系统和通信系统等。
２
２．１
ＳＩＮＡＵＴ
ＳｐｅｃｔｒＩＩｍ的系统构架
ｓＤ『ＡｕＴ Ｓｐｅｃｔ】ｒＩｌｍ拥有开放的系统构架
第３３卷第６期 ２００７年６月
电子工程弼
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＥＮＧＩＮＥＥＲ
Ｖ０１．３３ Ｎｏ．６ Ｊｕｎ。２００７
浅谈南京地铁ＡＴＳ系统ＳＩＮＡＵＴ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ平台
吴国兴 （南京地下铁道有限责任公司运营分公司，江苏省南京市２１００１２）
摘
要：南京地铁ＡＴＣ（列车自动控制）系统采用Ｓｏｌａｒｉｓ系统环境、ｓＩＮＡｕＴ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ控制实现平
中图分类号：ＴＰ２７３．５
Ｏ
引
言
１
Ｓ矾ＡＵＴ ＳｐｅｃｔｒＩｌｍ的运用
ｓｐｅｃｔｍｍ平台本是为了设计和完善能源控制系统
南京地铁１号线信号系统采用ｓｉｍｅｎｓ公司的
ＡＴｃ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ
Ｔｒａｉｎ
Ｃｏｎｔｍｌ，列车自动控制）系统，其 ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ，列车自动监控）
而产生的，它的应用主要有：ＳＣＡＤＡ系统、ＥＭＳ（能量
ＡＴＳ子系统的软件构架
这种开放的系统构架使得ｓｐｅｃｔｒｕｍ可以轻易集 成到目前应用的ＩＴ环境，并且获得环境内核的最大支 持。同时，Ｓｐｅｃｔｍｍ支持多种编程接口，例如Ｃ，Ｐａｓｃａｌ
以及ＦＯＲＴＲＡＮ，这种开放的编程接口给Ｓｐｅｃｔｒｕｍ的
目前国内同行关注比较多的是ｓｐｅｃｔｒｕｍ的操作 系统环境：Ｓｏｌａｒｉｓ操作系统以及在Ｓｐｅｃｔｍｍ基础上的 ＶＩＣＯＳ控制平台。本文根据南京地铁ｌ号线ＡＴＳ系 统，叙述了对Ｓｐｅｃｔｒｕｍ这个中间平台的认识。着重描
３．２．２扩展组件
Ｓｐｅｃｔｒｕｍ的系统组成 Ｓｐｅｃｔｒｕｍ的系统组成如图２所示。
ａ）ＨＩＳ：进程数据存储、备份和后续数据恢复。 ｂ）ｃＡ：通过多种接口，组织与其他系统之间的数 据交换，该数据交换主要遵循ＩＥＣ
ＣＯＭ ９０标准。 图２ Ｓｐ∞ｔ邝ｍ的系统组成
８７０＿６
ＴＡｓＥ２和ＥＬ—
ｃ）Ｍｓ：实现多址系统中的柔性动态系统管理，可 将网络管理部分或者全部从一个控制终端转移到另外 一个控制终端。 ｄ）ＰＡ：对网络上的设备进行最优控制。 ｅ）ＳＡ：预测系统负载以实现对操作的最优控制。 ｆ）ＮＡ：实现对网络的加速、综合分析和优化。 ｇ）Ｔｓ：通过设定情节对网络特性进行模拟。 ｈ）ＤＭＡ：实现对分布式网络的高效控制。 ｉ）ＤＳＭ：实现系统修正确保系统符合客户需求。 ｊ）ＤｗＨ：收集操作数据，用于数据合成及用户疑 问解答。 在确保操作可行的前提下，可以根据对系统占用 空间、执行任务和系统结构的需求增加及减少子系统。 由于系统的模块化结构，系统的扩展非常简便快速，只 要删除多余的模块或者增加新的模块就可以实现。同 时，系统标准开放编程接口允许个例编程及针对新的 或已经存在的组件的后续扩展。