ATS系统双中心热备运行研究
ATS系统的性能优化流程
ATS系统的性能优化流程随着企业数字化转型的加速，各类应用系统逐渐成为企业信息化建设的重要组成部分。
“应用性能”成为了企业信息化建设必不可少的关注重点。
为满足这一需求，企业需要借助各种应用性能优化工具和技术来解决应用系统性能问题，从而保证应用系统稳定运行。
一种常见的应用性能优化技术是ATS系统的性能优化。
ATS指“Applicant Tracking System”，用于企业的人才招聘管理系统。
ATS系统在管理招聘流程、筛选人才、HR管理等方面发挥了重要作用。
本文将介绍ATS系统的性能优化流程。
1. 能力评估和实际环境分析首先，进行ATS系统性能优化之前，需要对ATS系统的实际环境进行分析和评估。
评估的重点包括：1) 应用系统的功能和性能需求。
2) 系统架构、系统配置和部署环境。
3) 系统运行的规模和负载情况。
4) 系统的瓶颈和性能问题。
5) 应用系统的容量和可扩展性等。
2. ATS系统性能优化策略的选择在能力评估的基础上，需要选择合适的ATS系统性能优化策略。
常见的优化策略包括：1) 优化应用程序的代码结构和设计。
2) 优化数据库的访问方式和业务逻辑。
3) 采取负载均衡技术，优化系统的负载均衡。
4) 采用缓存技术，减少数据库的访问频率。
5) 采用分布式架构，提高系统可扩展性。
3. ATS系统性能优化实施在选择ATS系统性能优化策略之后，需要实施ATS系统的性能优化。
该过程包括：1) 对应用程序进行优化。
2) 对数据库进行优化。
3) 编写测试用例，进行系统测试和性能测试。
4) 对优化效果进行监控和评估。
5) 针对优化效果再次进行调整和优化。
4. 性能优化效果的监控和评估ATS系统性能优化的效果监控和评估需要对多个方面的指标进行监控和评估，包括：1) 系统的响应时间和吞吐量。
2) 应用程序的CPU和内存占用率。
3) 数据库的I/O性能。
4) 系统的故障率和稳定性。
5) 采用负载均衡技术后的各节点负载均衡情况等。
地铁信号系统ATS子系统冗余功能研究
地铁信号系统ATS子系统冗余功能研究摘要：某地铁2号线安装SelTrace@CATC信号系统，这一系统直接关乎轨道交通运作的安全、正点。
本文探讨了ATS采取的冗余形式，且研究了ECPC装置的冗余功能保障信号系统的稳定性与可用性。
关键词：ATS；冗余功能；ECPCATS子系统属于列车运转的监控中心，其经过接受列车上传送的信号调度指挥每种状态下的列车，且为调度者提供列车运作的信号，为调度者提供一些路况运行图等。
但是，应用ATS时有许多设计问题，当系统设备异常时，整个列车运作流程出现瘫痪，因列车调度所要的步骤复杂，导致作业界面繁琐紊乱等。
1、ATS功能分析ATS属于CBTC系统的一个关键子系统，和CBTC的其余子系统共同实现了列车运行安全及效率所要的各种功能。
ATS子系统旨在为CBTC 系统带来整体管理，它是系统与操作者间的接口，带来ATS必要的自控功能[1]。
ATS给操作者提供了满足人机工程学的交流操作界面，操作者极易学习、接受和掌握。
因为ATS属于非安全子系统，自身无需肩负安全责任，因此全部的ATS传出的信号要求行车操作者通过2遍确定后生效。
ATS子系统的具体功能：信号设施状态与性能监控；列车进路管理与分配；列车时刻表与运作间距的调整；列车追踪；ATS操作者的人机界面；智能获得系统运转信息且可以制成所选日志报告；存储设备运转状况回访与记录情况。
ATS操控模式包括中央级操控、车站级操作与紧急控制PC处理（ECPC）。
2、ATS子系统中常见的设计问题列车发车间隔由人工排列，系统装置出现异常时，列车仅能以固定形式运转，ATS功能将无法起到任何效果。
ATS优化规划一般是当列车服务器出现异常时在不失真状态下可以实现智能排列列车、智能调整等作用[2]。
ARAID1读取信息的方式绝对安全，但是也会存在很多问题，因为需要镜像成信息，磁盘使用率仅能达到50%，当第二个硬盘受损时，磁盘会丧失冗余功能，要求维修者定时更新，相对投资偏高，所以ATS子系统要采取多种磁盘排列计划实现冗余规划。
双机热备的工作原理
双机热备（也称为双机容错或故障转移）是一种提高系统可靠性的技术，它涉及两台服务器（通常称为主机和备机），它们在正常情况下共同工作，但在一台服务器出现故障时，另一台服务器能够立即接管所有的工作负载，从而实现无缝的服务连续性。
双机热备的工作原理通常包括以下几个关键步骤：
1. 监控：主机和备机都安装有监控软件，用于实时监控对方的运行状态。
监控可以包括硬件状态、网络连接、应用程序运行情况等。
2. 心跳检测：主机定期向备机发送心跳信号，表明主机正在正常运行。
如果备机在一定时间内没有收到心跳信号，它会认为主机出现了故障。
3. 故障检测：当监控软件或心跳检测机制发现主机出现故障时，会触发故障转移流程。
4. 故障转移：备机会立即接管主机的工作负载，包括接管主机的外围设备（如网络连接、存储设备等），并继续执行主机上运行的应用程序和服务。
5. 恢复：一旦主机恢复正常，系统可能会自动将控制权交还给主机，或者需要手动干预将备机切换回主机角色。
6. 同步：在故障转移过程中，系统会尽可能保持数据的同步。
这可能涉及到定期或实时数据备份和恢复技术，如存储区域网络（SAN）复制、逻辑卷管理（LVM）复制等。
双机热备的目的是确保关键业务应用程序和服务的高可用性，减少或消除计划内和计划外的停机时间。
这种配置通常用于对系统可用性要求极高的环境，如金融服务、电信、在线服务等行业。
双机热备原理
双机热备原理
双机热备原理是指在计算机系统中，通过两台服务器实现热备份，以保证系统在一台服务器发生故障时能够快速切换到另一台服务器，从而保证系统的高可用性和可靠性。
首先，双机热备系统需要两台服务器，它们之间通过网络连接，实现数据同步和通讯。
在正常情况下，两台服务器同时工作，共同承担系统的负载。
其中一台服务器充当主服务器，负责处理用户的请求和数据操作，另一台服务器则作为备用服务器，实时接收主服务器的数据同步，并保持与主服务器的数据一致性。
其次，双机热备系统中的关键技术是心跳检测和自动切换。
心跳检测是指主备服务器之间定时发送心跳信号，用于检测对方的状态。
一旦主服务器发生故障，备用服务器能够通过心跳检测感知到主服务器的异常，并立即接管主服务器的工作，实现自动切换，从而保证系统的连续性和稳定性。
另外，双机热备系统还需要具备数据同步和故障恢复的能力。
数据同步是指备用服务器需要实时接收主服务器的数据更新，以保证数据的一致性。
而在主服务器发生故障时，备用服务器需要快速接管主服务器的工作，同时保证数据的完整性和准确性，从而实现系统的快速恢复。
总的来说，双机热备原理通过两台服务器之间的数据同步和自动切换实现了系统的高可用性和可靠性。
它能够有效地避免单点故障，提高系统的容错能力，保证用户的正常使用。
因此，在大型企业和关键系统中，双机热备系统被广泛应用，成为保障系统稳定运行的重要手段之一。
双电源自动切换开关(ATS)在站用电系统中的应用分析电子教案
双电源自动切换开关( ATS) 在站用电系统中的应用分析双电源自动切换开关(ATS)在站用电系统中的应用分析摘要：文章首先对双电源自动切换开关的作用进行简要分析，在此基础上对双电源自动切换开关在站用电系统中的应用进行论述。
期望通过本文的研究能够促进双电源自动切换开关的推广应用有所帮助。
关键词：双电源自动切换开关站用电系统应用1•双电源自动切换开关的作用分析双电源自动切换开关简称ATS，它是一种可以完成主电源与备用电源之间自动切换的元器件。
如图1所示。
ATS的特点主要体现在如下几个方面：一是主备电源的快速切换；二是单个ATS的作用相当于两台断路器，投资成本低；三是ATS具有机械和电气两种联锁方式，从而使其具备更高的可靠性。
在站用电系统中，ATS最为主要的作用就是实现主电源与备用电源之间的自动切换，通常情况下，ATS只需要承受来自于电器设备的负荷电流，而当用电设备出现故障时，如过负荷、短路等，该用电设备的控制装置将会切断其主回路，从而确保设备的安全，当加装ATS之后，该电器设备将不再需要保护装置，换言之，可以省去断路器或是熔断器对该设备的保护控制。
对于ATS而言，其操作机构的型式有两种，一种是单电磁线圈，另一种是双电磁线圈，虽然这两种型式有所差别，但所能达到的效果却大体相同。
电器设备负荷侧的主回路通常都是与主电源侧进行连接，若是主电源侧出现故障导致断电时，ATS 会自动将电器设备负荷侧的主回路与备用电源侧进行连接，这样便可以确保供电不间断，从而使电器设备保持正常运行。
为满足各种不同场合的使用需要，ATS 有两种控制方式，一种是手动控制，另一种是自动控制，前者常被用于无负荷分合的检修场合。
2. ATS在站用电系统中的应用2.1站用电系统中常用的ATS目前，在站用电系统中较为常用的ATS有RWQ4系列和JXQ5系列，下面分别对这两个系列的ATS在站用电系统中的应用进行分析。
（1）RWQ4系列ATS的应用。
双机热备方案
双机热备方案1. 介绍双机热备方案（Dual Server Hot Standby Solution）是一种常见的容灾技术，用于确保系统的高可用性和可靠性。
通过使用两台服务器，当其中一台服务器发生故障时，另一台服务器能够立即接管该服务器的工作，并保持服务的连续性。
在这种方案中，一台服务器处于主机状态，负责处理所有的工作请求，而另一台服务器则处于备机状态，等待接管主机的工作。
2. 实施原理双机热备方案的实施基于以下原理：•心跳机制：主机和备机之间会定期发送心跳信号以保持通信连接。
当主机无法正常发送心跳信号时，备机会假设主机发生故障，并迅速接管主机的工作。
•实时数据同步：主机和备机之间进行实时数据同步，确保备机上的数据与主机保持一致。
这样当主机发生故障时，备机可以无缝切换并继续处理客户端请求。
•故障检测和切换机制：备机会监测主机的运行状态，一旦检测到主机发生故障，备机会立即接管主机的工作，继续提供服务，并通知管理员进行相关处理。
3. 部署步骤以下是一个基本的双机热备方案的部署步骤：步骤1：选择硬件设备选择两台具有相同配置的服务器作为主机和备机。
确保服务器具备足够的处理能力和存储容量来处理和存储系统的数据。
步骤2：安装操作系统在主机和备机上安装相同版本的操作系统。
推荐使用稳定且可靠的操作系统，如Linux。
步骤3：安装服务软件安装所需的服务软件，如Web服务器、数据库服务器等。
确保主机和备机上的软件版本一致。
步骤4：配置双机热备方案配置主机和备机之间的心跳连接和数据同步。
使用专门的软件工具设置心跳连接，并确保主机上的数据能够实时同步到备机上。
步骤5：测试和验证进行测试和验证，确保主机和备机之间的切换过程可以顺利进行，并且系统能够正常工作。
测试过程中应模拟主机故障和切换，以验证备机能否正常接管主机的工作。
步骤6：监控和维护建立监控系统，实时监测主机和备机的运行状态。
定期进行维护和更新工作，以确保系统的可用性和稳定性。
谈ATS系统备用模式(LATS)
锁 、 ａｎＧｕ ｒ Ｔｒ ｉ ａ ｄ ＭＴ和 ＴＲＣ设 备 。 本 地 操 作 员 工 作 站 ＬＯｗ 是 车 控 室
部 分。通 过 对 南京 地 铁 ２号 线 Ｌ Ｔ Ａ Ｓ系统 的功 能和 特 点 的介 绍 。分 析一 旦
控 制 中心 发 生 故 障 ， 车 如 何 能 够 在 Ｌ Ｔ 提 供 的后 备 模 式 下 继 续运 行 ， 列 ＡＳ
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摘
要 ：车 站 （ 本地 ）列 车 监控 ＬＴ Ａ Ｓ系统是 信 号 Ａ Ｓ系统 中的 重要 组 成 Ｔ
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１ 系统简介
有 在 输 入 车 次 号 、用 户 名 和 密 码 时
ＬＯＷ ）／车 站 操 作 员计 算 机 工 作 站 用 到 。 ＯＷ 通 过 以太 网 与 Ｓ ＣＡＳ联 Ｌ Ｉ
双机热备方案
•双机热备方案概述•双机热备方案的核心技术•双机热备方案的设计与实施•双机热备方案的测试与验证•双机热备方案的运维与管理•双机热备方案的案例分析01双机热备方案概述定义与特点定义双机热备方案是一种保障关键应用持续运行的解决方案，通过部署两台服务器并配置相应的软件，实现主从服务器之间的数据同步和故障切换。
自动切换具备自动检测和故障切换功能，无需人工干预。
01保障业务连续性关键业务应用对于企业来说至关重要，双机热备方案能够避免因服务器故障导致的业务中断。
02数据安全通过数据同步机制，有效防止数据丢失，确保数据的可靠性和完整性。
03提高服务质量提供稳定、高效的应用服务，提升用户体验和客户满意度。
重要性金融行业银行、证券等金融机构对于业务连续性和数据安全性要求极高，双机热备方案适用于核心业务系统。
电商行业电商平台在高峰期面临着巨大的流量压力，双机热备方案能够保障系统的稳定性和可用性。
政府机构政务系统涉及大量的公民个人信息和公共数据，双机热备方案有助于确保政务服务的正常运行。
其他关键应用领域如医疗、能源、交通等行业的核心业务系统，也可以采用双机热备方案来提高服务的可靠性和连续性。
适用场景02双机热备方案的核心技术01心跳检测是双机热备方案中的关键技术之一，用于监测主备服务器的工作状态。
02通过心跳线，主备服务器会定期发送心跳信号，以告知对方自己正常工作。
03如果备机长时间未收到主机的心跳信号，则认为主机出现故障，此时备机会接管主机的工作。
心跳检测技术01在双机热备方案中，主备服务器需要共享相同的物理资源，如CPU、内存和存储等。
02资源共享技术确保了主备服务器的数据一致性和业务连续性。
当主机出现故障时，备机能够迅速接管主机的工作，保证业务的连续性。
资源共享技术02自动切换技术数据同步技术是双机热备方案中的核心之一，用于确保主备服务器之间的数据一致性。
通过数据同步技术，主服务器上的数据变化会被实时复制到备用服务器上。
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A T S系统双中心热备运行研究
张赞1,杨林曼2,闫倩如2
(1.北京交大微联科技有限公司,北京100043;2.河北轨道运输职业技术学院河北石家庄050051)
摘要地铁A T S系统双中心热备运行可以提高控制中心运行的稳定性㊁可靠性,缩短故障影响时间,提升地铁运营服务质量㊂A T S系统双中心热备运行模式,可以实现双中心切换,中心-车站交互,并与外部系统进行通信㊂
关键词地铁;A T S系统;双中心;热备
中图分类号 U284.5D O I10.19769/j.z d h y.2019.06.026
0引言
目前,国内地铁A T S系统建设时,一般会设置一座主用控制中心和一座备用控制中心㊂备用控制中心冷备,只在需要的时候才被启用㊂随着城市轨道交通地铁线路建设的飞速发展,建设方对A T S控制中心运行的可靠性㊁稳定性要求越来越高,逐渐出现了A T S备用控制中心热备运行的需求㊂
在热备运行模式下,双控制中心的切换,与正线车站的信息交互,与车载㊁轨道等A T P/A T O设备的信息交互,与无线㊁综合监控等外部系统的信息交互将呈现不同的形式,本文将围绕这些内容进行研究㊂
1运营需求分析
地铁运营单位提出A T S系统备用控制中心热备运行的需求,主要目的是减少故障影响时间,提高A T S中心子系统运行的稳定性㊁可靠性㊂因此,本文将重点分析双中心的切换过程㊂需要说明的是,主用控制中心和备用控制中心的设备各看作一个整体,切换时,整体进行切换,也就是切换后只有一个中心的设备会对外提供服务㊂双控制中心的切换方式可以分为自动切换和手动切换两种㊂
(1)自动切换㊂自动切换需实时采集切换依据,该依据具有明确㊁稳定的特点㊂根据A T S系统特点,采用设备健康值作为切换依据㊂设备健康值指应用服务器㊁通信服务器㊁网关工作站等设备所有节点通信链路的连接数量和㊂
在双中心配置下,单一类型的设备设置4台冗余设备,各设备健康值不同时,设备倒机频率升高,不利于系统稳定㊂整体计算单个中心的设备健康值时,应用服务器㊁通信服务器㊁网关工作站㊁系统接口工作站会形成多种组合,系统复杂,设备健康值会出现等价的情况,仅凭设备健康值不足以进行切换决策㊂
因此在计算设备健康值时,对不同类型的设备分配权重系数,设备健康值=k1㊃a+k2㊃b+ +k n㊃n㊂自动切换的缺点:系统维护过程中均可能造成自动切换,同时涉及外部接口系统的切换,给维护人员带来额
外的工作负担及压力;主用控制中心和备用控制中心须同时配备两套运营维护人员,额外增加运营人员投入;过于依赖网络通信质量,在双中心之间网络故障的情况下,会出现双中心主用的情况㊂
(2)手动切换㊂该切换方式是将切换决策交给运营及维护人员,在保证双中心设备热备冗余的情况下,提高了系统使用的灵活性㊁维护性和可控性㊂单个设备的设备健康值发生改变时,仅在设备级进行冗余切换,不影响中心级的主备状态,不会造成中心间的故障倒切,问题范围可控㊂备用控制中心可以仅设置运营值班人员,不必设置一套完整的运营维护人员㊂双中心网络通信中断时,主用控制中心不受影响,备用控制中心不会自动升级为主用并输出操作指令㊂
手动切换的缺点:倒切时需人工降级备用和升级主用,存在倒切间歇时间㊂为了消除倒切间歇时间的影响, A T S系统需优化车站子系统在间歇时行车控制㊁数据存储等功能的连续性和稳定性㊂
基于上述分析,热备运行工作的A T S系统双控制中心,推荐采用人工交接控制权的手动切换方式来实现双中心切换㊂
2系统构成
基于运营需求,双中心模式下A T S系统构成如图1所示㊂
2.1核心层
中心核心层设备包括冗余设置的应用服务器㊁通信服务器㊁系统接口工作站㊁数据库服务器和网关工作站㊂应用服务器是决策核心,决定了双中心设备主备用的工作状态㊂通信服务器㊁系统接口工作站和网关工作站需采用应用服务器决策的工作方式,数据库服务器采用并行工作方式[1]㊂
2.2接口层
接口层主要包括系统接口工作站和与其接口的非信号系统设备,非信号系统接口设备分别与各自中心的两台接口工作站建立连接,A T S系统接口工作站均向外部提供和接收信息;接收到的外部系统信息只用当前主用的控制中心的接口工作站㊂
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收稿日期:2019-05-16
2019年第06期
2019年第06
期图1 双中心模式下A T S 系统
2.3操作层
操作层主要包括调度员工作站,运行图/时刻表编辑工作站,主备中心的调度员工作站分别和各自所在中心的应用服务器建立通信连接,只有在各自所在中心的应用服务器中心级主用时才具备操作输出功能㊂
2.4车站层
集中站和车辆段站机同时与双中心通信服务器建立通信连接,由设备级主机向双中心服务器上转发联锁表示信息㊂A T P /A T O 系统同时与四台网关工作站建立连接,只有主用网关工作站有权下达命令并转发表示信息㊂
3冗余策略
3.1应用服务器
应用服务器是双中心的决策核心,其他中心设备按照应用服务器决策的中心级主备状态结果进行工作,如图2所示㊂
图2 双中心决策
设备级决策同一中心的两台应用服务器间进行设备级主备决策,决策出一台主用设备,一台备用设备㊂设备级的主备决策,依据客户端的连接情况及自身的工作健康状况,自动做出决策,必要时自动倒机㊂中心级决策:不同中心的两套应用服务器系统间,进行中心级主备决策,中心级应用服务器默认初始工作状
态为未知,人工指定一个中心主用,另一个中心备用[
2]
㊂同时处于设备级主用和中心级主用的设备,才可输
出计算结果;而其他设备处于被动同步状态,不允许输出计算结果㊂
当双中心通信正常,需要主备用切换时,在原备用中心应用服务器通过密码验证方式直接接管为主用状态,原主用中心自动降为备用状态㊂
当双中心通信中断时,需人工确认是否需要进行主备用中心切换,如果主用中心功能正常,则无须切换㊂如果主用中心存在应用服务器宕机㊁网络设备故障等导致无法正常使用的故障时,则需进行主备用中心切换㊂此时,无论原主用中心是否能向外输出命令,都要先将其降为备用,然后才可以将原备用中心升为主用,人工切换时都需要进行密码验证㊂
当主用中心出现操作系统卡死㊁A T S 应用软件卡死
等导致无法正常降备的情况时,应将应用服务器关机重启,启动后人工指定为备用状态㊂主用中心调度员需确认本中心运营状态是否正常,然后决策是否启用备用中心㊂备用控制中心升为主用后,值班调度员需确认接管
后的运营状态是否正常[
3]
㊂3.2数据库服务器
双中心的两套数据库服务器系统,在设备级采用常规的主备工作策略;在中心级,需人工将一个中心设定为主用中心,另一个中心作为灾备中心;双中心热备工作时,主用中心数据库服务器实时向灾备中心同步数据㊂
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2019年第06期
图3 数据库服务器
A T S 系统内设备同时建立与双中心的数据库连接,并自动向主用中心的数据库系统存储数据㊂在查询数据时,优先从主用控制中心查询,主用控制中心无法提供服务时,从备用控制中心查询,如图3所示㊂
3.3通信服务器
双中心的两套通信服务器,在设备级采用常规的主备工作策略;在中心级采用应用服务器决策的结果工作㊂
3.4网关工作站
双中心的两套网关工作站,在设备级采用常规的主备工作策略;在中心级采用应用服务器决策的结果工作㊂A T P /A T O 系统同时与四台网关工作站建立连接,但只有同时处于设备级主用和中心级主用的网关工作站才有权下达命令并向上转发表示信息㊂
3.5系统接口工作站
双中心的两套系统接口工作站,在设备级采用常规的主备工作策略;在中心级采用应用服务器决策的结果工作㊂
外部非信号系统同时与两套接口工作站建立连接,在向外部提供信息的功能上,四台接口工作站采用并行工作方式,外部接口系统可以从任何一台获取信息;在向内部通知信息的功能上,只有同时处于设备级主用和中心级主用的接口工作站才有权向内部发送信息㊂
3.6中心各类工作站
中心各类工作站(例如调度员工作站)与各自中心应用服务器建立通信连接,工作站发出的操作命令,只有同时处于设备级主用和中心级主用的应用服务器才能执行命令或转发命令㊂
3.7车站站机
车站站机同时与双中心通信服务器建立通信连接,由设备级主机向双中心通信服务器转发联锁表示信息㊂
4风险防范
从上述分析中我们可以发现,人工倒切时,不可避免地会出现双中心主用或双中心备用的情况㊂因此,为了降低或避免倒切时信息的丢失或重复的风险,A T S 系统需优化中心与车站㊁中心与A T P /A T O 系统㊁中心与外部非信号系统之间的信息交互过程㊂
常规的做法是:将倒切过程中双中心的状态设置为中间状态,此时对A T S 车站子系统均不提供控制㊁操作㊁查询等功能㊂A T S 车站子系统执行分散自律模式,控制列车运行,并将行车信息存储在本地,待双中心倒切完成后上传㊂A T P /A T O 系统及外部非信号系统的信息交互,在倒切期间,双中心可以实现并行输出,不受影响㊂
5结语
综合上述内容,在双中心热备运行的工作模式下,A T S 系统的设备冗余关系㊁
与正线站机设备信息交互㊁与A T P /A T O 系统信息交互㊁与外部非信号系统的信息交互都呈现不同的形式㊂备用控制中心热备运行,实时接收主用中心的同步信息,但不输出控制㊁操作等信息㊂当主用控制中心发生故障或事件时,备用控制中心可以很快投入使用,极大地缩短故障倒切时间,提升运营服务质量㊂
参考文献
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