FRONTAM

1创新成就未来PowerInnovationFRONTAM目录FRONTAM系统配置FRONTAM接口介绍FRONTAM功能简介FRONTAM操作和维护FRONTAM系统配置MLK车辆PSDTOD轨旁基础信号设备（信号机、道岔等）MLK=联锁ZC=区域控制器FRONTAM=数据存储单元ATS=列车自动监控CMS=中央维护子系统UPS=不间断电源PSD=站台屏蔽门CC=车载控制器TOD=司机显示器CMSCCZC信标ATS无线UPSWaysideNetworkFRONTAMFRONTAM系统配置MLK=联锁ZC=区域控制器FRONTAM=数据存储单元LCW=现地工作站MSW=维护工作站ACS=计轴设备RI=继电器接口TR=接口设备PS=电源BS=骨干交换机AS=接入交换机FRONTAM系统配置FRONTAM（FRONTAndMaintenance）为数据存储单元的简称，是CBTC系统中的轨旁设备。FRONTAM的功能包括：存储和管理轨道数据库（TrackDatabase）操作协助功能，并提供ATS与ZC通信的接口（通信协议转换）收集CBTC系统的运行信息，并提供与中央维护子系统（CMS）的接口数据记录存档功能FRONTAM的配置为双机热备，在单个服务器出现故障的情况下，不会影响其功能。FRONTAM系统配置FRONTAM机柜由以下设备组成：两台应用服务器（互为冗余）一台存档服务器一个KVM（供三台服务器共用）两个通风机架另外，为了操作和维护的方便，还设置了一台FRONTAM的操作员工作站。FRONTAM系统配置FRONTAM系统配置FRONTAM设备由以下单元组成：两台应用服务器：两台应用服务器互为冗余，在单个服务器故障时自动进行主备切换。其功能主要是存储和管理轨道数据库，为ATS和ZC之间的通信提供接口。一台存档服务器：存档服务器为单服务器配置，其故障不影响CBTC系统的运行，且故障恢复后，在故障期间未存档的信息会自动重新存档。KVM：提供上述三台服务器的人机接口。FRONTAM接口FRONTAM与ATS，ZC和CC的通信是通过以太网实现的。FRONTAM通过DCS系统的两个不同的子网分别与不同的设备进行通信：ATSVlan：FRONTAM通过ATSVlan与ATS进行通信。FRONTAM中连接到ATSVlan的设备有两台应用服务器、存档服务器和操作员工作站。CBTCVlan：FRONTAM通过CBTCVlan与ZC和CC通信。FRONTAM中连接到CBTCVlan的设备有两台应用服务器。FRONTAM接口FRONTAM还通过操作员工作站提供与操作员的人机接口，使得操作员能够直观的看到CBTC系统中各个设备的状态信息。FRONTAM接口-ATSATS通过FRONTAM与CBTC系统来发送和接收数据。因此，ATS到ZC以及ZC到ATS子系统之间的信息都是通过FRONTAM来转发的。FRONTAM负责采集、处理和传输ATS系统需要的所有的CBTC轨旁和车载的信息。对于与安全相关的信息，本接口支持安全命令协议，该协议由两个子系统之间交换的一系列信息组成。其允许设置和取消临时限速（TSR），以及报警的确认（例如列车完整性丢失，PSD报警）。FRONTAM接口-ATSATS子系统发送给CBTC的命令应包括如下数据信息：•对于临时限速（设置和取消），应包括相应的轨道、限速区域的界限（起始和结束）以及操作员输入的限速值；•对于列车完整性丢失报警的确认，应包括列车的ID号；•对于PSD报警的确认，应包括PSD的ID号；所有的信息都应包括CRC校检和时间戳。FRONTAM接口-ATSATS与CBTC子系统之间的通信顺序如下图所示。用于所有与安全相关的命令。ATS子系统命令及命令数据对命令的确认，及确认ID操作员输入命令数据和从CBTC子系统收到的ID命令数据，确认IDCBTC子系统保存命令数据和时间戳，并为此命令创建一个ID（确认ID）CBTC子系统检查命令数据与之前的原始信息一致、ID是否正确以及信息之间的延时不超过命令超时值。命令成功（所有的检查都通过）命令失败（检查未通过）CBTC系统FRONTAM接口-ZCFRONTAM与ZC的数据交换信息如下图：ZCFRONTAMDCSZC_Operational_Data_ReportZC_Maintenance_Data_ReportFA_Operational_RequestFA_Operational_ConfirmationZC_Operational_AcknowledgmentFRONTAM接口-ZCFrontam和ZC循环交换2个功能报文：一个从ZC到Frontam的“操作数据报告”报文一个从ZC到Frontam的“维护数据报告”报文Frontam和ZC交换事件功能报文：从Frontam到ZC的“操作请求”报文从ZC到Frontam的“操作确认”报文从Frontam到ZC的“操作确认”报文FRONTAM接口-CCFRONTAM与CC的数据交换信息如下图：CCFRONTAMDCSCC_Operational_Data_ReportCC_Maintenance_Data_ReportFA_Operational_RequestFRONTAM接口-CCFrontam和CC之间交换以下功能报文：一个从CC到Frontam的“操作数据报告”报文一个从CC到Frontam的“维护数据报告”报文从Frontam到CC的“操作请求”报文操作请求来自于ATS子系统。Frontam操作请求有：运行方向模式转换门控发车命令扣车命令FRONTAM功能简介FRONTAM的主要功能包括：存储和管理轨道数据库操作协助功能维护协助功能数据记录功能FRONTAM功能简介–轨道数据库线路网络由连接在一起的轨段（Segment）组成。一个轨段是轨道的一段线性部分，由这些要素定义：编号（ID）、起点、常规方向和长度。一个轨段只有一个编号（也就是两个轨段不能有相同的编号）。每个列车的点位和每段轨道特性由轨段的编号和偏移（轨段的起点和该点位之间的距离）来决定。S1dTRACKSEGMENTMOFFSETORIGINOFSEGMENT“S1”CONVENTIONALDIRECTIONOFSEGMENTOBJECTTOLOCATEFRONTAM功能简介–轨道数据库线路区段（LineSection）的概念用于数据库，它是一组轨段的集合。每个集合命名为“线路区段”并包含诸如轨段，信标，斜坡和信号机位置的描述的信息。线路区段一般为一个站间距（通常是在正线上从一个站台到另一个站台的距离）。注意：在地理上，一个线路区段包含一组轨段。数据库的配置管理也是基于线路区段的。所以，每个线路区段都有自己的版本号。FRONTAM功能简介–轨道数据库线路区段（LineSection）的概念用于数据库，它是一组轨段的集合。每个集合命名为“线路区段”并包含诸如轨段，信标，斜坡和信号机位置的描述的信息。线路区段一般为一个站间距（通常是在正线上从一个站台到另一个站台的距离）。注意：在地理上，一个线路区段包含一组轨段。数据库的配置管理也是基于线路区段的。所以，每个线路区段都有自己的版本号。FRONTAM功能简介–轨道数据库FRONTAM管理轨道数据库的流程如下：（1）FRONTAMCC:每一个线路区段的轨道数据库（2）CCFRONTAM:如果版本不一致,CC请求下载轨道数据库;（3）FRONTAMCC:CC请求的部分轨道数据库,一个表接一个表分别发送;（4）ZCCC:CC可以使用的每一个线路区段的轨道数据库.CCFRONTAMZCTrackdatabaseismanuallyloadedintoFRONTAM(DSU)轨道数据库人工加载入FTRONTAM（DSU）VersionoftrackdatabaseofeverylinesectionismanfullyloadedinaplugtoZC每段线路区间的轨道数据库版本人工加载入ZC(1)(2)(3)(4)FRONTAM功能简介–操作协助操作协助功能包括：收集和记录ATS操作命令（如临时限速命令）传输这些操作命令到CBTC系统的设备记录CBTC系统的动作状态传输这些状态到ATS子系统为Frontam操作员呈现这些状态并提供确认便利CBTC系统的动作状态包括：道岔位置临时限速状态屏蔽门报警列车位置列车驾驶模式列车门报警FRONTAM功能简介–维护协助维护协助功能包括：收集和记录CBTC各个子系统产生的故障事件为维护人员呈现这些故障事件，并提供友好的人机接口将故障事件发送给到中央维护子系统FRONTAM功能简介–数据记录数据记录功能能够记录整个CBTC系统运行过程中各个子系统的设备健康状态以及设备运行数据，并将这些数据存储在FRONTAM的存档服务器中。这些数据包括在下图的数据流中：ZCFRONTAMCCAir-gapATSFRONTAM功能简介–数据记录FRONTAM=ATS:列车位置每个CC的运行状态CBTC设备运行状态列车完整性报警列车运行状态（驾驶模式、ATB状态，任务、紧急制动）驾驶模式区域状态（给出在每个区域中哪些模式是禁止的）TSR状态扣车状态PSD报警FRONTAM功能简介–数据记录ATS=FRONTAM:扣车请求列车调整请求列车准备请求列车完整性报警确认请求TSR请求折返请求任务请求驾驶模式区域请求（对特定的区域请求禁止某一模式）旁路PSD开启/报警（当PSD开启/报警时，允许列车进入车站）FRONTAM功能简介–数据记录FRONTAM=ZC:驾驶模式区域状态CBTC区域运行状态列车完整性报警确认请求TSR请求ZC=FRONTAM:ZC运行状态ZC维护状态列车完整性报警确认TSR确认列车完整性报警状态TSR状态FRONTAM功能简介–数据记录FRONTAM=CC:任务请求列车调整请求扣车请求列车折返请求轨道数据库目录CC=FRONTAM:列车位置列车任务状态列车调整状态扣车状态列车折返状态列车EB状态CC运行状态CC维护状态轨道数据库请求FRONTAM操作和维护FRONTAM为模块化设计，因此维护工作针对的最小部件被称为LRU（可更换单元）。可更换单元包括：机柜单元风扇架应用服务器存档服务器KVM打印机风扇过滤器FRONTAM操作和维护FRONTAM的维护分为“预防性维护”和“故障维护”。预防性维护针对于通风机架和KVM的维护，故障维护为FRONTAM设备出现故障后的恢复性操作。故障的判断主要通过FRONTAM工作站上的报警信息。FRONTAM故障维护时，如果是应用服务器故障，FRONTAM会自动进行主备应用服务器切换；如果是其他部件故障，不会影响FRONTAM的功能。因此，绝大多数情况下，可更换单元的故障只会影响系统的可用性，而不会影响系统的功能。FRONTAM故障的判断，和故障维护后故障恢复的判断，可以参考FRONTAM维护的逻辑树。FRONTAM维护的逻辑树EndofinterventionMaintenanceprocedureofLRUSwitchKVMMaintenanceprocedureofLRUScreenTrackballcontrolOKKVMcontrolOKScreencontolOKKOKOKOOKOKOKKOOKMaintenanceprocdureofLRUKVM,screenandtrackballMaintenanceprocedureofLRUventilationfilterCORRECTIVEMAINTENANCEPREVENTIVEMAINTENANCEEndofinterverventionTMAM-CalarmtotheOperatorworkstationEndofinterventionKOOKFunctionalvis