城市轨道交通故障分析处理系统的研制
【摘要】通过对上海城市轨道交通日常调度日志的分析、整理、分类，找到城市轨道交通高危、频发故障的发生原因与处理方法。以分析整理所得结果为数据基础，建立ACCESS数据库。采用ASP.NET动态网页技术建立集查询、修改、删除三种功能于一体的辅助应对系统。该系统建成可为城市轨道交通行车调度员对事故故障的高效处理应对提供辅助以及参考依据。
【关键词】城市轨道交通；故障日志；数据处理；系统分析
1、引言
城市轨道交通是由多条线路组成的一个系统，要保证这个系统工作正常需要所有地铁运营工作人员的努力，其中最重要的一批人便是每条线路的行车调度员。行车调度员在地铁运营中的作用是协调整个地铁运营体系、调度车辆、应急处理事故故障等。其中对于事故故障的应急处理更是调度员工作的最直观体现，一旦这一环节处理的不好，必然对地铁服务质量产生影响。
如何保证行车调度员对事故故障应急处置的有效性和正确性是提高地铁服务质量的最主要课题。对以往的事故故障数据进行分析、整理、分类，并将数据归入数据库中。以此数据库为基础，采用ASP.NET建立的辅助应对系统使调度员在应急处置过程中得以及时查询以往类似事故的处理方式。此外，本系统还拥有添加、删改两大功能，使行车调度员可以随时对数据库中的数据进行添加与修正，使数据库的准确性以及系统使用的便捷度大大提升。
2、故障日志分析整理
由于地铁运营公司的调度日志条目数量过于庞大，所以本项目采用其中一年的数据为样本。整个分析整理工作的流程构想是进行两次筛选分析整理工作，初次分析整理工作选择样本中的部分数据进行分析整理以熟悉故障日志的记述方式，本次分析的分类定位为一级分类；第二次分析整理工作选取整个样本，以初次分析所得的结果为基础，将整个样本进行筛选分析整理工作，得出城市轨道交通各类事故故障的原因以及典型例子，并以此为基础建立数据库。
2.1第一次分析整理
本次分类的主要目的是熟悉数据内容以及行车日志记叙方式，为正式的数据分类做准备。
第一次分析整理选取的数据总量为34499条，采用随机选取方式。本次分析总共进行了两轮分类整理工作。第一轮分析整理期间，经过全组讨论筛选，将其中部分不涉及事故故障的数据认定为无关数据予以删除，将余下的20980条数据相关数据分为供电、通号、运营、车辆、其他五大类。由表2.1.1可以看到，其
他类除外，供电类占了总数据量的19.49%，车辆类占16.73%，这两类是所有故障中发生机率最大的。
表格2.1.1第一轮分析整理结果
数量 比例
供电 4088 19.49%
通号 1452 6.92%
运营 2711 12.92%
车辆 3509 16.73%
其他 9220 43.95%
总计 20980 100.00%
由于第一次分析整理工作所分类别过于粗糙，使得其他类占了总数据量的43.95%，因此进行了第二轮分析整理工作。本次分析整理工作是在第一轮工作所得的五大类的基础上进行更细致的分类，此次新添加的类别有公务、客观、总调、客运四类，去除了运营类。此外，经过进一步的讨论与筛选又去除了部分无效数据，剩余的有效数据为14973条。表2.1.2为第二轮分析整理所得的结果，此次分析所得结果中车辆类上升至20.08%，客运类占25.56%，通号类占19.97%。其他类所占的比例已大幅降至3.57%，因此，本次分析整理工作所得结果笔者认为是可以采用的。
表格2.1.2第二轮分析整理结果
数量 比例
车辆 3006 20.08%
工务 177 1.18%
供电 2549 17.02%
客观 1775 11.85%
客运 3827 25.56%
通号 2990 19.97%
总调 115 0.77%
其他 534 3.57%
总计 14973 100.00%
2.2第二次分析整理工作
此次分类的数据总量为整个样本共53951条数据，由于本系统的服务对象是城市轨道交通行车调度员，样本中的数据并非全部都是由关于行车调度员事故故障应对处理的内容，因此笔者将调度日志中中非行车调度所记录的部分删去，只保留行车调度部分，再去掉第一次分析整理过程中所认定的无关以及无效数据后，所剩有效数据条数为15857条。
基于第一次分析整理所得的结果，笔者对有效样本进行了进一步的分析整理，对故障原因的分类也进行了一定的调整，将地铁事故故障的原因进行了系统的分类，分类结果见表1.2.1。
3、系统
3.1开发工具
本系统主要采用Active Server Pages（ASP）动态服务器页面实现系统功能的具现化，并以Access为数据载体，与动态页面实现交互式关联。利用ASP技术InternetInformation Services运行，达到系统设计的最终目的。
Asp动态服务页面：asp工具与数据库和其它程序进行交互，是一种简单、方便的编程工具。ASP是一种服务器端脚本编写环境，可以用来创建和运行动态网页或Web应用程序。
Access：Microsoft Office Access是微软把数据库引擎的图形用户界面和软件开发工具结合在一起的一个数据库管理工具。
笔者通过在Access数据库管理系统中建立关联目录，将分析所得数据导入数据库，作为软件数据的基本载体。通过asp动态页面实现系统功能的网络应用。
3.2系统分析
本系统从功能实现角度分为两大模块：信息查询和数据修改。系统工作原理见图3.2.1。
3.3信息查询模块
使用主体为系统操作对象，即城市轨道交通行车调度员。通过如图3.2.1左
侧的操作流程来获取所需信息，从而辅助其进行事故故障的应急处置。
3.4数据修改模块
使用主体为系统管理者，主要应对于对地铁日常调度日志录入的运营调度人员，在有需要的时候随时对数据库进行添加与删改。
修改模块具体分为添加、修改、删除三大功能。添加功能对应于录入地体运营中发生的新故障、新问题；修改功能对应于往期故障的更改及更新；删除功能对应于数据库冗余数据的及时删除。
3.5系统操作
3.5.1查询
本系统的查询检索内容分为线路和事故内容两类，选择查询内容后再输入关键字进行查询，获取与当前突发事故内容相似的事故案例，从而方便行车调度员对突发事故进行对比处理，及时做出合理正确的选择。现以查询屏蔽门为例，查询界面如图3.5.1.1，查询结果见图3.5.1.2。
3.5.2修改
数据修改包括添加、删除、修改三项具体功能。添加界面见图3.5.2.1。通过此界面可进行数据添加工作，及时地将当日或近期发生的运营故障或事故录入系统，保持系统的时效性。
修改和删除界面见图3.5.2.2，修改和删除功能以数据表格形式将所有数据显示在界面当中，方便管理者进行数据删改工作。
4、未来展望
本系统目前仍处于建设的初期阶段，功能相对简单，对于行车调度员事故故障应对处置工作的辅助还处于较为基本的阶段。技术的发展不会停滞，以笔者分析整理所得的数据为基础建立的数据库相信能被以后的系统开发者利用借鉴，提高他们的开发效率，相信在不久的将来本系统会不断地被完善与优化。
