基于北斗卫星授时信号的地面设备系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于北斗卫星授时信号的地面设备系统，包括：调度中心设备子系统和多个车站设备子系统；调度中心设备子系统包括：调度中心北斗卫星授时仪，根据北斗卫星的授时信号修正出时钟信号并输出；中心时钟服务器，通过NTP中心局域网接收调度中心北斗卫星授时仪输出的时钟信号生成中心时钟信号并输出；多个线路的线路通信前置服务器都通过NTP中心局域网接收中心时钟信号后输出；车站设备子系统包括：自律机，通过NTP广域网接收车站所属线路的线路通信前置服务器输出的中心时钟信号；CBI，通过串行总线从自律机处获取中心时钟信号。本实用新型专利技术中，地面设备可根据更安全可靠的时钟信号进行运转；有利于保证列车的行车安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铁路营运安全
，具体而言，本技术涉及基于北斗卫星授时信号的地面设备系统。
技术介绍
列车已经成为人们出行以及运输货物的重要交通工具，铁路线路变得越来越繁忙，不同列车通过同一地点(例如同一道岔)的间隔时间越来越短。为了防止列车相撞，通常由地面设备系统，对列车进行监控、调度、监测等操作。目前，一种现有的地面设备系统的结构的框架示意图如图1所示，包括:设置在CTC(Central Trafic Control，铁路调度集中)中心的 GPS(Global Posit1ning System,全球定位系统)授时仪101、主时间服务器102和CTC应用服务器103，以及设置在车站的车站CTC系统104、自律机105和CBI (计算机联锁系统)106。GPS授时仪101与GPS卫星实现卫星同步，并输出时钟信号到主时间服务器102 ；主时间服务器102将接收的时钟信号作为中心级时钟信号输出到CTC应用服务器103 ；CTC应用服务器103通过网络将中心级时钟信号输出到车站CTC系统104，并由车站CTC系统104将中心级时钟信号输出到自律机105 ;自律机105以接收的中心级时钟信号为基准，收集列车的运行数据后确定数据的时间戳、并执行列车运行计划和调车计划；CBI106根据从自律机105处获取中心级时钟信号，以及预定的或操作员输入的控制指令，输出联锁信息。然而GPS的所有权、控制权和运营权都属于美国国防部，虽然免费向中国开发，但并不承诺保证使用；例如，曾经出现过我国的CDMA网络因GPS未授时导致瘫痪的事件。由此可见，GPS的授时信号的安全性和可靠性都较低，即使现有的地面设备系统可以利用GPS的授时信号对各自的时钟信号进行修正，但是仍然存在因GPS未授时而导致地面设备系统中的设备时钟信号紊乱的隐患，很容易导致安全事故，例如因调度列车出差错而造成的行车事故，甚至造成铁路系统瘫痪，严重威胁我国的经济和安全。因此，有必要提供一种基于北斗卫星授时信号的地面设备系统，使得地面设备系统可以根据安全性和可靠性更高的时钟信号进行运转，以保证行车安全。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是使用安全性或者可靠性都较低的时钟信号的地面设备系统的问题。本技术的技术方案根据一个方面，提供了一种基于北斗卫星授时信号的地面设备系统，包括:调度中心设备子系统和多个车站的车站设备子系统；其中，所述调度中;L.、设备子系统包括:调度中心北斗卫星授时仪，用于通过其卫星天线接收北斗卫星发送的授时信号后，根据所述授时信号修正出时钟信号并输出；中心时钟服务器，通过NTP中心局域网与所述调度中心北斗卫星授时仪电连接，用于根据接收的时钟信号，生成中心时钟信号并输出；多个线路的线路通信前置服务器，都通过NTP中心局域网与所述中心时钟服务器电链接，都用于接收中心时钟服务器输出的中心时钟信号后输出；所述车站设备子系统包括:自律机，用于通过NTP广域网接收所述车站所属线路的线路通信前置服务器输出的所述中心时钟信号，以所述中心时钟信号为基准，收集列车的运行数据后确定数据的时间戳、并执行列车运行计划和调车计划；CBI，通过串行总线与所述自律机电连接，用于根据从所述自律机处获取的所述中心时钟信号、以及预定的或操作员输入的控制指令，输出联锁信息。进一步，所述调度中心设备子系统，还包括:备用北斗卫星授时仪，与所述调度中心北斗卫星授时仪、中心时钟服务器都通过所述NTP中心局域网电连接，用于在检测到所述调度中心北斗卫星授时仪未输出时钟信号时，根据本备用北斗卫星授时仪的卫星天线接收的北斗卫星的授时信号修正出时钟信号，并向所述中心时钟服务器输出。进一步，所述调度中心设备子系统，还包括:TSRS接口服务器和TSRS，所述TSRS接口服务器通过所述NTP中心局域网与所述中心时钟服务器电连接，并通过所述NTP中心局域网、或者符合设定协议的网络与所述TSRS电连接，用于接收所述中心时钟信号并输出到所述TSRS ;或者，将接受的所述中心时钟信号转换为符合所述设定协议格式的信号后输出到TSRS ;所述TSRS用于根据接收的中心时钟信号，进行全线临时限速的拟定、存储、验证、拆分、下达和显示。进一步，所述车站设备子系统还包括:车站列控中心，通过所述NTP广域网与所述TSRS电连接，用于根据从所述TSRS处获取的中心时钟信号，对经过该车站的列车进行监控；以及列控维修机，通过NTP车站局域网与所述车站列控中心电连接，用于根据从所述车站列控中心获取的中心时钟信号进行维修。进一步，所述车站设备子系统，还包括:车站北斗卫星授时服务器，通过所述NTP车站局域网与所述自律机电连接，用于通过其卫星天线接收北斗卫星发送的授时信号后，根据所述授时信号修正出车站时钟信号并输出；以及所述自律机还用于当在规定时间内未接收到所述中心时钟服务器输出的中心时钟信号时，以所述车站北斗卫星授时服务器输出的时钟信号为基准，收集列车的运行数据后确定数据的时间戳、并执行列车运行计划和调车计划。进一步，所述基于北斗卫星授时信号的地面设备系统，还包括:信号集中监测设备子系统；所述信号集中监测设备子系统，包括:电务段北斗卫星授时仪，用于通过其卫星天线接收北斗卫星发送的授时信号后，根据所述授时信号修正出时钟信号并输出；电务段中心设备，通过NTP电务段局域网与所述电务段北斗卫星授时仪电连接，用于根据所述电务段北斗卫星授时仪输出时钟信号，生成电务段时钟信号并输出。进一步，所述信号集中监测设备子系统，还包括:分别设置于多个车站中的多个车站监测分机；所述车站监测分机，安装于车站，通过既有的监测网络与所述电务段中心设备电连接，用于根据接收的电务段时钟信号进行监测。进一步，所述车站设备子系统还包括:轨道电路监测维护机设备，通过NTP车站局域网与所述车站监测分机电连接，用于根据从所述车站监测分机获取的电务段时钟信号进行轨道电路的监测、维护和维修。进一步，所述基于北斗卫星授时信号的地面设备系统，还包括:DMS子系统；所述DMS子系统包括:DMS中心设备和分别设置于多个车站中的多个车站DMS ；所述DMS中心设备，通过所述NTP广域网与所述中心时钟服务器电连接，用于将接收的中心时钟信号输出。所述车站DMS，通过所述NTP广域网与所述DMS中心设备电连接，用于根据接收的中心时钟信号进行动态监控。较佳地，所述NTP广域网具体为IP网络，该IP网络的拓扑结构是以所述中心时钟服务器为核心的多环结构；以及所述NTP中心局域网具体为以太网。本技术的技术方案中，基于北斗卫星授时信息的地面设备系统中的各设备，可以分别接收或获取经过北斗卫星的授时信号修正的时钟信号，得到更安全可靠的时钟信号；并分别根据更安全可靠的时钟信号进行运转；可以更可靠地制定行车计划、调度列车；可以更可靠地监控、记录或诊断列车的行车状态或数据，更可靠地进行自动防护等等；从而有利于保证列车的行车安全。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。【附图说明】本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为现有技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于北斗卫星授时信号的地面设备系统，其特征在于，包括：调度中心设备子系统和多个车站的车站设备子系统；其中，所述调度中心设备子系统包括：调度中心北斗卫星授时仪，用于通过其卫星天线接收北斗卫星发送的授时信号后，根据所述授时信号修正出时钟信号并输出；中心时钟服务器，通过NTP中心局域网与所述调度中心北斗卫星授时仪电连接，用于根据接收的时钟信号，生成中心时钟信号并输出；多个线路的线路通信前置服务器，都通过NTP中心局域网与所述中心时钟服务器电链接，都用于接收中心时钟服务器输出的中心时钟信号后输出；所述车站设备子系统包括：自律机，用于通过NTP广域网接收所述车站所属线路的线路通信前置服务器输出的所述中心时钟信号，以所述中心时钟信号为基准，收集列车的运行数据后确定数据的时间戳、并执行列车运行计划和调车计划；CBI，通过串行总线与所述自律机电连接，用于根据从所述自律机处获取的所述中心时钟信号、以及预定的或操作员输入的控制指令，输出联锁信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王力，吴茜，程潮刚，王湘，郑文宇，许杰，郭红，王维，张旭，程梁，
申请(专利权)人：中铁工程设计咨询集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11