車載ATP設(shè)備軟件信息化管理的研究

王四虎

（北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 100070）

車載ATP設(shè)備軟件管理涉及軟件部署、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施、實(shí)施確認(rèn)、跟蹤管理環(huán)節(jié)。其特點(diǎn)是高度準(zhǔn)確性，包括部署準(zhǔn)確性、實(shí)施準(zhǔn)確性、核對(duì)準(zhǔn)確性和跟蹤管理準(zhǔn)確性，軟件版本、參數(shù)信息在任何環(huán)節(jié)不可出現(xiàn)任何錯(cuò)誤?，F(xiàn)階段車載ATP設(shè)備軟件版本、參數(shù)信息管理采用紙質(zhì)文件和人工管理相結(jié)合的方式，受作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)條件顯示，準(zhǔn)確性較難保證。因此需要將車載ATP設(shè)備軟件進(jìn)行信息化管理，通過(guò)信息化手段確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施結(jié)果，自動(dòng)跟蹤統(tǒng)計(jì)各個(gè)車載ATP設(shè)備軟件版本狀態(tài)，以保證車載ATP設(shè)備軟件的準(zhǔn)確性。

1 研究目標(biāo)

1.1 現(xiàn)階段車載ATP設(shè)備軟件更新流程

現(xiàn)階段車載ATP設(shè)備軟件采用紙質(zhì)文件進(jìn)行部署，在部署文件中寫明本次所需更新的軟件版本、參數(shù)信息，經(jīng)審核通過(guò)、簽署命令后，部署至現(xiàn)場(chǎng)。現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)部署要求和車型不同來(lái)決定使用對(duì)應(yīng)的軟件大包?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員將軟件、參數(shù)更新到設(shè)備后，保存軟件版本、參數(shù)信息，然后通過(guò)人工將保存信息與部署文件中軟件版本、參數(shù)信息進(jìn)行核對(duì)。核對(duì)確認(rèn)無(wú)誤后，填寫部署回執(zhí)單。現(xiàn)場(chǎng)人員更新、核對(duì)完畢后，還需整理軟件版本、參數(shù)信息記錄，與部署回執(zhí)單一并上傳至服務(wù)器；軟件更新狀態(tài)跟蹤人員每日匯總、再次審核軟件更新作業(yè)記錄和部署回執(zhí)單，并更新全路車載ATP設(shè)備軟件跟蹤表。

目前這種人工管理車載ATP設(shè)備軟件的方式，一定程度上保證了軟件版本、參數(shù)信息的準(zhǔn)確性。由于車載ATP設(shè)備軟件更新作業(yè)一般在動(dòng)車組檢修期間（也就是夜間）進(jìn)行，作業(yè)人員精神狀態(tài)難以保證；動(dòng)車組多種檢修作業(yè)穿插進(jìn)行，車載ATP設(shè)備軟件更新作業(yè)時(shí)間緊張等多種不利因素疊加影響，軟件版本、參數(shù)信息的準(zhǔn)確性出現(xiàn)問(wèn)題的可能性比較大。

1.2 車載ATP設(shè)備軟件信息化管理目標(biāo)

為提高作業(yè)效率，保證車載ATP設(shè)備軟件版本、參數(shù)信息的準(zhǔn)確性，需研究車載ATP設(shè)備軟件信息化管理工具。該工具可做到信息化部署軟件，自動(dòng)核對(duì)更新結(jié)果，自動(dòng)跟蹤全路車載ATP設(shè)備軟件更新狀態(tài)。

管理人員在服務(wù)器端填寫軟件版本、參數(shù)信息，下發(fā)至現(xiàn)場(chǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員收到部署通知后進(jìn)行軟件更新作業(yè)，更新完畢后將保存的軟件版本、參數(shù)信息上傳至服務(wù)器，服務(wù)器自動(dòng)核對(duì)軟件版本、參數(shù)信息的正確性。對(duì)于核對(duì)有問(wèn)題的記錄，及時(shí)在客戶端提示現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員錯(cuò)誤信息，作業(yè)人員根據(jù)提示信息進(jìn)行處理；對(duì)于核對(duì)無(wú)誤的記錄，自動(dòng)更新該車對(duì)應(yīng)的車載ATP設(shè)備軟件狀態(tài)。

2 車載ATP設(shè)備軟件信息化管理方案設(shè)計(jì)

由于部分作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法接入網(wǎng)絡(luò)，在設(shè)計(jì)車載ATP設(shè)備軟件信息化管理工具時(shí)需考慮在線和離線兩種方式。在線方式為工具自動(dòng)核對(duì)、自動(dòng)保存作業(yè)記錄、自動(dòng)追蹤軟件更新狀態(tài)；離線方為工具自動(dòng)核對(duì)作業(yè)記錄，待作業(yè)人員回到有網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境后，上傳作業(yè)記錄，轉(zhuǎn)為在線方式。流程如圖1所示。

圖1 車載ATP設(shè)備軟件信息化管理流程Fig.1 Flow chart of onboard ATP software informatization management

2.1 車載ATP設(shè)備軟件信息化在線管理方案

車載ATP設(shè)備軟件信息化管理在線方案通過(guò)瀏覽器-服務(wù)器結(jié)構(gòu)（BS）模式實(shí)現(xiàn)，此種方式要求作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的PC機(jī)能夠聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)服務(wù)器即可。

軟件版本管理人員在服務(wù)器端配置本次需要更新的軟件版本、參數(shù)等信息，一并生成用于離線核對(duì)的軟件信息文件，審核通過(guò)后部署至現(xiàn)場(chǎng)。

現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員收到軟件部署信息后，按照既有方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)軟件更新。在軟件更新完畢后，保存作業(yè)記錄，并將作業(yè)記錄上傳至服務(wù)器進(jìn)行核對(duì)。

服務(wù)器根據(jù)軟件版本管理人員輸入的信息核對(duì)本次上傳的記錄中軟件版本、參數(shù)信息的一致性，對(duì)于完全一致的信息，顯示“驗(yàn)證通過(guò)”，并將底色置為綠色；對(duì)于不一致的信息，顯示“驗(yàn)證未通過(guò)”，底色置為紅色，并顯示差異詳情；對(duì)于某些特殊情況導(dǎo)致的作業(yè)結(jié)果與部署信息不一致，允許作業(yè)人員進(jìn)行差異說(shuō)明，經(jīng)差異說(shuō)明后，核對(duì)結(jié)果顯示“驗(yàn)證未通過(guò)，已說(shuō)明”，底色置為黃色。軟件版本、參數(shù)信息核對(duì)頁(yè)面如圖2所示。

圖2 在線核對(duì)界面Fig.2 On-line verification interface

待所有核對(duì)結(jié)果均為“驗(yàn)證通過(guò)”或“驗(yàn)證未通過(guò)，已說(shuō)明”后，服務(wù)器允許提交作業(yè)結(jié)果，并記錄作業(yè)時(shí)間、提交人等信息。提交后，服務(wù)器將自動(dòng)更新該車所對(duì)應(yīng)的車載ATP設(shè)備軟件版本等信息，用于軟件更新跟蹤使用。

2.2 車載ATP設(shè)備軟件信息化離線管理方案

由于此種方式無(wú)法連接服務(wù)器，無(wú)法使用瀏覽器渲染UI界面，需單獨(dú)開發(fā)車載ATP設(shè)備軟件信息管理離線客戶端。

軟件版本管理人員在部署軟件時(shí)，一并將生成的用于離線核對(duì)的軟件信息文件部署至現(xiàn)場(chǎng)。

現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員收到軟件部署信息后，按照既有方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)軟件更新。在軟件更新完畢后，保存作業(yè)記錄，使用離線客戶端核對(duì)軟件版本、參數(shù)信息。

離線客戶端根據(jù)輸入的作業(yè)記錄、用于核對(duì)的軟件信息文件進(jìn)行自動(dòng)核對(duì)。對(duì)于完全一致的信息，設(shè)置其底色為綠色；對(duì)于核對(duì)不一致的信息，設(shè)置其底色為紅色，顯示差異信息。核對(duì)界面如圖3所示。

圖3 離線核對(duì)界面Fig.3 Off-line verification interface

在核對(duì)無(wú)誤后，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員臨時(shí)將作業(yè)結(jié)果保存至本地，待回到可聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境后，將作業(yè)記錄上傳至服務(wù)器，按照車載ATP設(shè)備軟件信息化在線管理方案執(zhí)行，以便服務(wù)器更新該車所對(duì)應(yīng)的車載ATP設(shè)備軟件版本等信息。

2.3 車載ATP設(shè)備軟件信息化管理工具開發(fā)中的特殊點(diǎn)

2.3.1 核對(duì)功能A/B冗余代碼開發(fā)

為保證車載ATP設(shè)備軟件版本、參數(shù)信息自動(dòng)核對(duì)的準(zhǔn)確性，在開發(fā)在線版、離線版工具時(shí)，其信息核對(duì)功能采用A/B冗余代碼比較方式開發(fā)，A/B代碼采用不同實(shí)現(xiàn)方式核對(duì)每一項(xiàng)軟件、參數(shù)信息是否一致。雙套代碼核對(duì)完畢后，比較A/B代碼的最終結(jié)果，若A/B代碼的最終結(jié)果不一致，則輸出“內(nèi)部比對(duì)錯(cuò)誤”等信息提示現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員；只有當(dāng)A/B代碼的最終結(jié)果一致時(shí)，才輸出比對(duì)結(jié)果，從而確保自動(dòng)核對(duì)功能的準(zhǔn)確性。

2.3.2 特殊情況的考慮

在某些特殊情況下，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)部分結(jié)果可能與實(shí)際信息不一致，但其存在卻是合理的，需考慮特殊情況下的核對(duì)處理。例如根據(jù)中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司關(guān)于列車ID的對(duì)照規(guī)則，某車載ATP設(shè)備的列車ID應(yīng)為330011，但由于其他因素暫時(shí)不能在參數(shù)中使用該ID，只能按照部署要求臨時(shí)使用303711。此種情況下，工具判斷作業(yè)結(jié)果中此ID錯(cuò)誤，但是允許進(jìn)行差異說(shuō)明；在差異說(shuō)明后，判斷此種情況可通過(guò)核對(duì)，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄差異說(shuō)明。

3 車載ATP設(shè)備軟件信息化管理拓展研究

本文所研究的車載ATP設(shè)備軟件信息化管理是以動(dòng)車組為最小單位，在查詢統(tǒng)計(jì)時(shí)無(wú)法細(xì)化到某一具體的單元模塊，未能實(shí)現(xiàn)車載ATP設(shè)備全生命周期的軟件管理。后續(xù)可對(duì)軟件信息化管理功能進(jìn)行拓展，結(jié)合設(shè)備編號(hào)將軟件版本、參數(shù)信息綁定至某一具體單元模塊。工廠生產(chǎn)模塊時(shí)在服務(wù)器錄入該模塊的軟件版本、參數(shù)信息，所在機(jī)柜信息；現(xiàn)場(chǎng)人員在機(jī)柜裝車后錄入該機(jī)柜所在的動(dòng)車組信息；當(dāng)模塊發(fā)生故障需要更換時(shí)，將故障模塊解綁，將新模塊綁定至該機(jī)柜?？梢愿鶕?jù)動(dòng)車組車號(hào)、車載ATP設(shè)備機(jī)柜號(hào)、模塊編號(hào)查詢到此模塊的軟件版本，由此實(shí)現(xiàn)車載ATP設(shè)備全生命周期軟件版本管理。

4 總結(jié)

為確保車載ATP設(shè)備軟件準(zhǔn)確性，提出車載ATP設(shè)備軟件信息化管理的研究。由于作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境限制，采用在線和離線兩種方式核對(duì)軟件版本、參數(shù)信息。

車載ATP設(shè)備軟件信息化管理工具的設(shè)計(jì)可自動(dòng)核對(duì)軟件版本、參數(shù)信息，自動(dòng)更新、跟蹤各車ATP設(shè)備軟件版本狀態(tài)，提高勞動(dòng)效率，減少人為因素可能導(dǎo)致的失誤，確保軟件的準(zhǔn)確性。