车载ATP设备软件信息化管理的研究

王四虎

（北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070）

车载ATP设备软件管理涉及软件部署、现场实施、实施确认、跟踪管理环节。其特点是高度准确性，包括部署准确性、实施准确性、核对准确性和跟踪管理准确性，软件版本、参数信息在任何环节不可出现任何错误。现阶段车载ATP设备软件版本、参数信息管理采用纸质文件和人工管理相结合的方式，受作业现场条件显示，准确性较难保证。因此需要将车载ATP设备软件进行信息化管理，通过信息化手段确认现场实施结果，自动跟踪统计各个车载ATP设备软件版本状态，以保证车载ATP设备软件的准确性。

1 研究目标

1.1 现阶段车载ATP设备软件更新流程

现阶段车载ATP设备软件采用纸质文件进行部署，在部署文件中写明本次所需更新的软件版本、参数信息，经审核通过、签署命令后，部署至现场。现场根据部署要求和车型不同来决定使用对应的软件大包。现场作业人员将软件、参数更新到设备后，保存软件版本、参数信息，然后通过人工将保存信息与部署文件中软件版本、参数信息进行核对。核对确认无误后，填写部署回执单。现场人员更新、核对完毕后，还需整理软件版本、参数信息记录，与部署回执单一并上传至服务器；软件更新状态跟踪人员每日汇总、再次审核软件更新作业记录和部署回执单，并更新全路车载ATP设备软件跟踪表。

目前这种人工管理车载ATP设备软件的方式，一定程度上保证了软件版本、参数信息的准确性。由于车载ATP设备软件更新作业一般在动车组检修期间（也就是夜间）进行，作业人员精神状态难以保证；动车组多种检修作业穿插进行，车载ATP设备软件更新作业时间紧张等多种不利因素叠加影响，软件版本、参数信息的准确性出现问题的可能性比较大。

1.2 车载ATP设备软件信息化管理目标

为提高作业效率，保证车载ATP设备软件版本、参数信息的准确性，需研究车载ATP设备软件信息化管理工具。该工具可做到信息化部署软件，自动核对更新结果，自动跟踪全路车载ATP设备软件更新状态。

管理人员在服务器端填写软件版本、参数信息，下发至现场。现场作业人员收到部署通知后进行软件更新作业，更新完毕后将保存的软件版本、参数信息上传至服务器，服务器自动核对软件版本、参数信息的正确性。对于核对有问题的记录，及时在客户端提示现场作业人员错误信息，作业人员根据提示信息进行处理；对于核对无误的记录，自动更新该车对应的车载ATP设备软件状态。

2 车载ATP设备软件信息化管理方案设计

由于部分作业现场无法接入网络，在设计车载ATP设备软件信息化管理工具时需考虑在线和离线两种方式。在线方式为工具自动核对、自动保存作业记录、自动追踪软件更新状态；离线方为工具自动核对作业记录，待作业人员回到有网络的环境后，上传作业记录，转为在线方式。流程如图1所示。

图1 车载ATP设备软件信息化管理流程Fig.1 Flow chart of onboard ATP software informatization management

2.1 车载ATP设备软件信息化在线管理方案

车载ATP设备软件信息化管理在线方案通过浏览器-服务器结构（BS）模式实现，此种方式要求作业现场的PC机能够联网，通过浏览器访问服务器即可。

软件版本管理人员在服务器端配置本次需要更新的软件版本、参数等信息，一并生成用于离线核对的软件信息文件，审核通过后部署至现场。

现场作业人员收到软件部署信息后，按照既有方式进行现场软件更新。在软件更新完毕后，保存作业记录，并将作业记录上传至服务器进行核对。

服务器根据软件版本管理人员输入的信息核对本次上传的记录中软件版本、参数信息的一致性，对于完全一致的信息，显示“验证通过”，并将底色置为绿色；对于不一致的信息，显示“验证未通过”，底色置为红色，并显示差异详情；对于某些特殊情况导致的作业结果与部署信息不一致，允许作业人员进行差异说明，经差异说明后，核对结果显示“验证未通过，已说明”，底色置为黄色。软件版本、参数信息核对页面如图2所示。

图2 在线核对界面Fig.2 On-line verification interface

待所有核对结果均为“验证通过”或“验证未通过，已说明”后，服务器允许提交作业结果，并记录作业时间、提交人等信息。提交后，服务器将自动更新该车所对应的车载ATP设备软件版本等信息，用于软件更新跟踪使用。

2.2 车载ATP设备软件信息化离线管理方案

由于此种方式无法连接服务器，无法使用浏览器渲染UI界面，需单独开发车载ATP设备软件信息管理离线客户端。

软件版本管理人员在部署软件时，一并将生成的用于离线核对的软件信息文件部署至现场。

现场作业人员收到软件部署信息后，按照既有方式进行现场软件更新。在软件更新完毕后，保存作业记录，使用离线客户端核对软件版本、参数信息。

离线客户端根据输入的作业记录、用于核对的软件信息文件进行自动核对。对于完全一致的信息，设置其底色为绿色；对于核对不一致的信息，设置其底色为红色，显示差异信息。核对界面如图3所示。

图3 离线核对界面Fig.3 Off-line verification interface

在核对无误后，现场作业人员临时将作业结果保存至本地，待回到可联网的环境后，将作业记录上传至服务器，按照车载ATP设备软件信息化在线管理方案执行，以便服务器更新该车所对应的车载ATP设备软件版本等信息。

2.3 车载ATP设备软件信息化管理工具开发中的特殊点

2.3.1 核对功能A/B冗余代码开发

为保证车载ATP设备软件版本、参数信息自动核对的准确性，在开发在线版、离线版工具时，其信息核对功能采用A/B冗余代码比较方式开发，A/B代码采用不同实现方式核对每一项软件、参数信息是否一致。双套代码核对完毕后，比较A/B代码的最终结果，若A/B代码的最终结果不一致，则输出“内部比对错误”等信息提示现场作业人员；只有当A/B代码的最终结果一致时，才输出比对结果，从而确保自动核对功能的准确性。

2.3.2 特殊情况的考虑

在某些特殊情况下，现场作业部分结果可能与实际信息不一致，但其存在却是合理的，需考虑特殊情况下的核对处理。例如根据中国国家铁路集团有限公司关于列车ID的对照规则，某车载ATP设备的列车ID应为330011，但由于其他因素暂时不能在参数中使用该ID，只能按照部署要求临时使用303711。此种情况下，工具判断作业结果中此ID错误，但是允许进行差异说明；在差异说明后，判断此种情况可通过核对，并在数据库中记录差异说明。

3 车载ATP设备软件信息化管理拓展研究

本文所研究的车载ATP设备软件信息化管理是以动车组为最小单位，在查询统计时无法细化到某一具体的单元模块，未能实现车载ATP设备全生命周期的软件管理。后续可对软件信息化管理功能进行拓展，结合设备编号将软件版本、参数信息绑定至某一具体单元模块。工厂生产模块时在服务器录入该模块的软件版本、参数信息，所在机柜信息；现场人员在机柜装车后录入该机柜所在的动车组信息；当模块发生故障需要更换时，将故障模块解绑，将新模块绑定至该机柜。可以根据动车组车号、车载ATP设备机柜号、模块编号查询到此模块的软件版本，由此实现车载ATP设备全生命周期软件版本管理。

4 总结

为确保车载ATP设备软件准确性，提出车载ATP设备软件信息化管理的研究。由于作业现场网络环境限制，采用在线和离线两种方式核对软件版本、参数信息。

车载ATP设备软件信息化管理工具的设计可自动核对软件版本、参数信息，自动更新、跟踪各车ATP设备软件版本状态，提高劳动效率，减少人为因素可能导致的失误，确保软件的准确性。