设计。
【关键词】列车控制与管理系统 图形用户接口 MVB应用程序 共享内存
1 绪论
列车控制与监测系统（Train Control and Monitoring System ， TCMS）是现代化城市轨道交通及动车组列车的控制神经中枢，随着国家轨道交通的发展，为方便对列车进行故障诊断和维护，TCMS越来越智能，越来越人性化，提供的维护功能越来越多。
车辆控制单元（Vehicle Control Unit， VCU）作为列车的主控制单元，监控列车状态，并进行相关的信息存储，负责全列车的网络通信，VCU将列车的运行状态、故障信息通过多功能车辆总线（Multifunction Vehicle Bus， MVB）发送到DDU。
DDU作为TCMS重要的组成部分，是设置在司控台上的可触控显示屏。DDU应用程序是运行于触摸屏中的图形用户接口（Graphical User Interface， GUI）软件，通过文本信息和不同形状与颜色组成的图标来传递列车操作所必需的信息给司机，根据接收的VCU数据及时转换并显示出相关故障，在故障消失后将该故障存储于缓存中以供司机查看。
2 软件环境及结构
2.1 软件环境
DDU应用程序运行的软件平台是Linux操作系统，由于DDU应用程序为GUI软件，在Linux中依赖相关图形库，采用的图形库为Qt-Embedded。
2.2 软件结构
MVB通信中，GUI应用程序需要按相应的时间间隔频繁地与VCU进行数据交换，为了保证MVB通信顺畅，不被其它逻辑所阻塞，有必要将MVB应用程序作为一个单独的进程进行工作，故DDU应用程序由两个应用程序组成，分别为MVB应用程序和GUI应用程序。MVB应用程序主要执行MVB通信功能，GUI应用程序主要创建GUI程序，并提供不同的控制逻辑。MVB应用程序和GUI应用程序之间的通信采用共享内存的方法。
3 程序具体设计
MVB应用程序为一个控制台程序，它并不需要可视化的界面。当GUI应用程序全屏显示的时候，MVB应用程序就相当于一个后台程序。它与VCU交换MVB数据的同时不断地与GUI进行着数据交换。
3.1 基本界面
DDU应用程序的主界面、空调、牵引等子系统界面显示的信息和操作的实现方式基本是一样的，下面以空调界面为例：
如图2所示，空调界面的空调机组状态、客室温度、控制模式的状态显示，是GUI应用程序首先绘制它们的基本状态，通过共享内存不断获取MVB应用程序接收来自VCU的MVB数据，从而调整空调机组状态、客室温度等状态。
空调模式选择的自动、手动、集控、季节、停止五个按钮，点击不同的按钮，GUI应用程序将各个按钮对应的数据发送至共享内存中，MVB应用程序获取共享内存的数据发送至VCU，VCU再将获取的空调模式选择数据发送至空调子系统，空调子系统根据接收的数据，调整自己的模式。
3.2 PIS（乘客信息系统）界面
PIS设置功能是根据自定义的控件（列车站选择窗口），获取相应的编号，发送到共享内存。
线路、车站选择完后，所选择的项都将存储至临时变量中，所谓临时变量，就是起到中间桥梁作用的变量，未收到“确定”信号，临时变量将被清空，如收到“确定”信号，临时变量的值将赋给存储变量，并发送到共享内存。下一次进入列车站选择界面后，显示的将是存储变量的值。
为防止误操作，显示“列车站选择”控件后，界面上的所有按钮将被设置成不可操作状态，隐藏上述控件后，按钮恢复成可操作状态。
4 结束语
在实际项目中，用户的需求日益多样和复杂，我们应根据具体的用户需求设计合适的软件架构，合理且灵活的实现DDU应用程序，不断完善DDU应用程序的稳定性和可靠性。
参考文献
[1]宁寿辉，李常贤，王杰.TCN列车网络管理的研究与实现[J].机车电传动，2007（5）：31-33.
[2]IEC 61375， 2012.
作者简介
宋建华，男，大学本科学历。现为南车南京浦镇车辆有限公司工程师，目前主要从事地铁及动车的列车控制与监测系统的研究和设计。
丁贺敏，女，大学本科学历。现为南车南京浦镇车辆有限公司工程师，目前主要从事地铁及动车的电气机械的研究和设计。
作者单位
南车南京浦镇车辆有限公司 江苏省南京市 210031
