高铁防灾系统终端软件功能需求讲座

1、高铁防灾系统终端软件功能需求功能设计引用技术标准终端功能概述用户需求终端功能定位引用技术标准高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统总体技术方案（暂行）(铁科技201335号) 高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统风速风向、雨量监测设备技术条件(铁科技201350号) 高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统雪深监测设备暂行技术条件(铁科技201338号) 铁路自然灾害及异物侵限监测系统工程设计暂行规定(铁总建设201386号) 高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统维护试行办法(铁总运2013142号) 用户需求概述随着高铁的快速发展防灾系统终端软件维护管理信息化应用需求日益增长。目前，各家防灾设备供应商提供

2、终端软件功能大多定位模糊，很难对系统运用中经常出现的问题进行分析、统计，从而为设备维护单位做出有效和正确的管理规划和相应的解决办法；同时也非常不利于维护人员快速有效解决问题，并对维护中问题的解决办法进行知识积累。造成此类问题诸多，总的概括起来主要有下面两条：一是缺乏对防灾设备维护单位需求的准确把握；二是新线建设增多，出于工程周期、成本考虑，本着终端功能基本够用的原则，难以投入过多的研发力量。考虑根据防灾系统设备按不同专业分工，根据设备维护单位需求不同，各设备维护单位终端功能需重新定义。信息技术所、电务段、通信段终端只提供相关设备状态监测信息及与之相关的设备故障告警确认、查询、统计功能。概述灾害

3、监测软件功能需求基本可以分为功能性需求和非功能性需求二类。o所谓功能性需求，功能性需求，是指灾害监测软件为满足调度行车业务监测需求具有灾害告警及部分关键设备故障监测功能。o所谓非功能性需求，非功能性需求，是指灾害监测软件为满足设备维护单位需求而必须具有且除功能需求以外的特性。非功能性需求包括系统的性能、可靠性、可维护性、可扩充性和对系统的性能、可靠性、可维护性、可扩充性和对技术、灾害告警业务的适应性等。技术、灾害告警业务的适应性等。非功能性需求通常被设备厂家轻视，甚至被忽视的一个重要方向。实践证明，防灾系统运用初期，事先缺乏很好的非功能性需求定义，结果往往使终端在非功能性需求面前捉襟见肘，业务

4、监测终端提供的设备故障信息不需求不明确，甚至淹没功能性需求给设备维护单位带来的操作体验。主要表现为：设备状态需求信息不明确、统计分析功能可靠性差等。用户需求概述o系统的完整性：指为完成满足调度行车业务监测需求和系统正常运行本身要求而必须具有的功能，包括远程数据管理、用户管理、升级等。因此完整的系统应该包括数据备份数据备份（一键备份）、恢复恢复（一键恢复）、日志管理及垃圾数据清除等基本功能。o系统的可扩充性与可维护性：指系统对技术和业务需求变化的支持能力。当技术变化或业务变化时，不可避免将带来系统的改变。不仅要进行设计实现的修改，甚至要进行产品定义的修改（预留功能模块预留功能模块）。o技术适应性

5、与应用适应性、系统的适应性与系统的可扩充性和可维护性的概念相似，但适应性强调的是在不进行系统设计修改的前提下对技术与应用需求的适应能力，通常表现为产品的可配置（修改）能力。如在具体应用中界面的变化、功能的剪裁、不同终端的职责分配和组合等。用户需求用户需求 软件主要功能用户需求人员职责 o列车调度员：根据各类灾害监测信息，向机车乘务员下达限速（封锁）、提速命令，督促防灾设备维护单位对影响行车设备故障进行处置。（业务监测终端）o工务处（系统监测中心 ）：负责设备发生故障报警，按专业分工立即通知各设备管理单位进行处置，做好故障处理记录，对故障修复实行闭环管理。（设备维护终端）o工务段：负责对雨量、异

6、物侵限灾害告警信息进行处置，监测设备状态，并修复本单位所管灾害监测设备故障，对系统故障及监测数据汇总分析 。（设备维护终端）o信息技术所、电务段、通信段：负责监测设备状态，并修复本单位所管灾害监测设备故障，对系统故障及监测数据汇总分析。 （设备维护终端）用户需求权限管理考虑防灾系统软件是多用户的系统且不可避免的涉及到权限问题，系统的使用者越多、使用者本身分工越复杂，权限问题也就越复杂。总的来说防灾系统终端软件大致可分为业务监测权限、查询权限、统计分析权限。业务监测权限 (1)灾害告警确认：调度所、工务段(2)设备故障告警确认：工务处、信息技术所、工务段、通信段、电务段(2)灾害告警解除：调度所

7、、工务段用户需求权限管理查询权限 (1)故障告警查询：工务处、信息技术所、工务段、通信段、电务段(2)灾害告警查询：工务处、工务段统计分析权限 (1)设备故障统计：工务处、信息技术所、工务段、通信段、电务段(2)灾害监测数据统计：工务处、工务段、调度所(2)灾害监测告警信息统计：工务处、工务段故障分类定义o一级故障：直接影响运输次序，导致动车停车，危机行车安全，大面积造成业务终端监测功能丢失。o二级故障：设备故障可能危机行车安全，但仍可依靠管理措施弥补。双套冗余设备，单套故障情况。用户需求灾害业务监测界面 o各终端界面应具备显示线路上、下行别，监测点类型、车站（中心里程）及实时环境监测数据，雨

8、量监测数据还应具备显示小时雨强、时雨量、24小时雨量、连续雨量功能。o点击监测点图标时，信息状态栏应显示该监测点类型、中心里程、监测点处所位置、限速影响区间、里程及告警状态。（如：风、雨监测点安置在大桥注明该桥名称或路基地段）o发生灾害告警信息、影响行车设备故障时，灾害业务监测终端界面能主动提示列车调度员，发生灾害告警信息的时间、影响范围及里程、行车限制条件等。用户需求用户需求监测数据刷新时间要求o风监测点：以1S为步长，3S内12个样本中有效采集样本的算术平均值为瞬时风速值终端实时显示。且有效样本数必须超过66%，否则无效。o雨监测点：雨量监测数据输出频率不小于1/min。o雪深监测点：雪深

9、监测数据输出频率不小于1/min。o异物侵限点：防灾系统对落物监测实时性要求相对 较高，因此设定落物监测信息的上传周期为200ms。 用户需求灾害报警报警限速（封锁）业务流程 o根据各路局大风、雨量、雪深限速要求，主动触发灾害提示信息。触发气象灾害告警时，终端界面按异物、大风、雨量、雪深顺序提示同时满足线路封锁、限速值高低顺序显示报警时间、限速范围（起止里程、影响区间，有异物侵限报警时还应显示上、下行轨道电路区段名称及该轨道电路影响的起止里程），配合声、光信息提示。o雨量限速阈值具备小时雨量、连续雨量、时+连续雨量报警功能。（具体限速要求按各路局防洪管理办法执行）o列车调度员、工务值守人员收到

10、终端声光信息提示，主动点击确认按钮，声音提示消除，终端软件后台软件记录确作操作时间。灾害告警信息解除业务流程o应充分体现人机交互，调度所与工务部门互控功能，闭免造成系统自身误判及人为误操作现象。o气象灾害报警限速解除，由工务部门在维护终端提交提速或恢复常速申请（为防止工务部门人为误操作，雨量提速，系统应提供两次确认程序），调度所收到工务部门提交申请，并由工务部门办理相关提速手续后（根据各局情况），列车调度员点击确认按钮（激活状态）完成流程操作。（提速指可按速度等级阶梯提速，当阶梯提速未达到线路充许速度目标值时，终端界面仍保留光带提示。)o雨量限速涉及多个工务段时，恢复操作按各段管界里程分开控制

11、。用户需求灾害告警信息解除业务流程o异物侵限灾害报警解除，工务部门确认电网防护功能已修复向调度终端发送现场恢复请求列车调度员收到恢复请求，确认后发送调度恢复指令，恢复行车。o异物侵限涉及多条线路共线时，临时通车按各线分别设置。用户需求业务监测终端o灾害告警功能：具备大风、雨量、雪深、异物侵限，限速封锁功能。o灾害故障告警功能：具备显示单套雨量（雪深）计、双套风速风向计、地震传感器、双电网传感器（红网、灰网）故障状态。o冗余设备单套故障不显示。维护监测终端o灾害告警功能：实时掌握现场设备对沿线环境监测状态，具备大风、雨量、雪深、异物侵限，限速封锁告警功能。（限于工务处、工务段终端）o设备状态监测

12、功能：指对运用中的灾害监测系统设备技术状态进行检查鉴定，以判断其运转是否正常，有无异常与劣化征兆，或对异常情况进行追踪，预测其劣化趋势，确定其劣化及老损程度等。状态检测的目的在于掌握设备发生故障之前的异常终端功能设置要求征兆与劣化信息，以便设备维护单位事前采取针对性措施控制和防止故障地发生，而减少故障影响与停机损失，降低维修成本和提高设备可靠性。(1)设备故障告警功能：具备对系统集成功能模块故障报警功能。（工务段、信息技术所、电务段、通信段，具体设置按各专业分工不同）(2)实时状态监测功能：以系统、设备用电安全为监控为依托，突出对影响行车设备故障状态管理为原则。系统具备实时采集系统外部供电环境

13、、系统UPS电源输出（含电量）、异物继电器状态、异物电压状态等功能。o查询功能 (1)限速、封锁（含恢复）记录：具备按监测点或日期选项查询统计，可追溯各类灾害终端功能报警信息、操作时间及类型（触发灾害报警时间、报警限速里程及区段、确认报警时间、恢复常速等功能）。（限于工务处、工务段终端）(2)灾害监测数据查询：雨量监测数据具备风历史数据查询、各监测点最大风速值查询（可按日、月、年查询，数据表现形式可用表格或图形呈现）；雨量监测数据日雨量、月雨量、月雨量、年雨量统计功能。（限于工务处、工务段）终端功能雨量监测点里程时间日雨量连续雨量小时最大雨量78910时间值(3)设备故障查询：具备对设备故障历史记录查询，查询内容