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轻轨列车项目低成本ERM记录研究

摘要：为适应不同地铁项目类型的成本控制，需对ERM（车辆数据故障记录仪）进行低成本设计。本文就轻轨列车上新研制的低成本ERM进行研究，介绍了该ERM在上车试验后出现的问题以及解决问题的过程，讨论低成本ERM在将来项目中的可行性。

关键词：轻轨车辆；低成本；ERM；故障解决；

一、背景介绍

随着地铁业主对车辆成本的日渐关心，各个部件的生产制造成本成为了新的研发方向。ERM（车辆数据故障记录仪）之前一直都使用国外生产制造的硬件，其成本一直居高不下。而对于数据量轻量化的轻轨车辆而言，国外制造的ERM资源溢出过多，浪费了成本。故而开发研制低成本ERM对于降低列车成本具有重要作用

在新ERM运用期间，发现多起ERM记录丢失、ERM不记录以及ERM记录文件无法下载等问题。新平台的ERM的应用问题亟待解决。

二、低成本ERM研究中出现的问题

在低成本ERM研制出来后，就投入项目进行应用验证。期间经常发生ERM记录丢失、ERM不记录以及ERM记录文件无法下载等问题，这些问题暴露出了新平台低成本ERM的应用问题，解决这些问题后，新平台低成本ERM的性能将会得到很大的提升。

从2021年初开始调试起，ERM出现的故障次数：2021年1月2次；2021年2月1次；2021年3月3次；2021年4月2次

三、故障类型调查

调试现场的ERM故障有如下反馈：

1）下载ERM记录时，有时会发现下载的文件均为0KB，无法打开，无法解读；

2）打开ERM记录列表时，发现ERM已经很长时间不更新记录文件；

3）下载ERM记录文件时，选中下载目标，但是长时间无法下载目标文件。

根据现场反馈的这三个现象，在实验室搭建一个网络试验台，模拟现场运行状态，力求复现现场故障现象。终于在试验设备运行两周后，三个故障现象均得到复现，确认此三个故障是可以通过试验复现的，提供了调整测试的条件。

四、故障原因分析

从人机料法环测这6个经典环节对ERM故障产生原因进行分析。

?人：售后人员是否经过专业培训的，是否是由于现场操作的原因导致记录无法下载或者下载错误文件；

?机：设备是否自身有设计问题，导致工作异常；

?料：设备质量是否有问题；

?法：设备使用方法是否正确，安装是否合规；

?环：现场应用环境是否与实验室不同，产生未知因素影响设备正常工作；

?测：出厂测试是否完善，是否将故障件发往现场

五、制定对策

末端因素一：培训不到位

由负责人牵头，与现场售后人员进行视频对接，确认其现场操作时的操作流程以及遇到故障时的应对方法。同时提供培训文件，与现场售后人员进行核实。

确认结果：现场售后已经受过培训，可以独立正确下载ERM记录文件，也具有处理简单故障的能力。

是否要因：非要因

末端因素二：设备设计不合理

由负责人牵头，组织小组成员进行软件自查研讨会。在会上由设计师公开设计源码，并逐段讲解代码功能，与参会者讨论逻辑实现的合理性以及可行性。

确认结果：代码中有部分逻辑可能存在BUG风险，需要进行进一步的稳定性测试。

是否要因：要因

末端因素三：设备选材不合理

由负责人牵头，将测试设备放到高低温试验箱中进行高低温极限工况测试。

确认结果：该设备的存储材料在别的项目中也有应用，目前存储情况良好。

是否要因：非要因

末端因素四：设备安装不合理

由负责人牵头，设计人员到现场进行设备安装检查，确定设备安装与设计图纸一致。

确认结果：现场安装与设计图纸一致，不存在使用问题。

是否要因：非要因

末端因素五：设备工作环境不合理

由负责人牵头，设计人员到现场进行设备外接线路的检查。确认下载线路的正常。

确认结果：现场发现下载使用的以太网线路存在干扰，其中转接的交换机能保证通信实时性，导致下载失败的可能。

是否要因：要因最终，通过对5个末端因素的调查分析，确定了ERM记录故障率高的主要原因就是：

?设备设计不合理

?设备工作环境不合理

六、对策实施

对策一实施：软件修改

在软件自查会上，将软件流程图展示如下：

由上图可知，记录功能与通信功能模块并不是同等优先级的功能模块，当中断条件满足100ms时，通信模块是可以在记录模块工作的时候打断记录功能的。这个控制逻辑在软件自查会上受到了各个专家的质疑，并在后续的软件压力测试中得到的证实，即当记录功能模块工作时，被通信模块打断，有几率导致记录失败。在大量记录失败产生后，就发生了现场的故障现象，即记录的文件大小为0KB和不在记录文件。??

根据这个故障原因，将软件逻辑修改如下图所示：

在该逻辑控制下，记录功能与通信功能顺序执行运行，互不干扰，避免了之前的运行逻辑BUG。同时在该逻辑模式下，进行了软件压力测试，在压力测试中，并没有再出现无法记录或者记录文件为空文件的故障。

对策二实施：增加FTP下载功能

在现场检查ERM文件下载线路的时候