车站列控系统及其自动列车监控系统与联锁下位机的接口方法技术方案

本发明专利技术公开了车站列控系统及其自动列车监控系统与联锁下位机的接口方法，该系统包括：计算机联锁系统，包括联锁下位机；自动列车监控系统，包括车站工作站和车站服务器；所述车站工作站和车站服务器内嵌入联锁接口模块，所述联锁接口模块与所述联锁下位机连接；该方法包括：启动所述联锁接口模块；所述车站工作站和/或所述车站服务器执行联锁操作功能；处理联锁表示功能；关闭所述联锁接口模块。联锁接口功能模块直接使用ATS软件既有数据，不需执行内部数据一致性校验，项目数据设计管理上更简单清晰，也便于节省数据制作成本。也便于节省数据制作成本。也便于节省数据制作成本。

【技术实现步骤摘要】
车站列控系统及其自动列车监控系统与联锁下位机的接口方法


[0001]本专利技术涉及城市轨道交通领域，具体涉及车站列控系统及其自动列车监控系统与联锁下位机的接口方法。

技术介绍

[0002]在城市轨道交通领域，目前先进的列车运行控制系统主要是基于通信的列车运行控制系统(CBTC)和全自动运行系统。在这两个系统架构中，自动列车监控系统(简称ATS)需与计算机联锁系统(简称联锁)接口。系统制造商在实现该接口时，主要采用以下两种主流方案：
[0003]现有接口方案一：通过ATS车站服务器设备与联锁操作机设备接口。参见图1，此方案中ATS与联锁下位机不存在直接接口。参见《CN102381342A一种计算机联锁系统及控制城市轨道交通信号的方法》。
[0004]该方案的缺陷如下：
[0005](1)联锁操作机是独立的设备，一个车站至少配置两套。这增加了项目的设备采购总成本，其硬件软件设备的维护管理也增加了项目运营维护成本。
[0006](2)联锁操作机作为联锁的一个产品组件，需开发管理操作机软件，增加了系统制造商的研发管理成本。
[0007](3)联锁操作机软件与ATS车站工作站软件均具有联锁站场操作显示功能，但受限于两者技术架构差异，导致两者操作显示功能不一致。系统用户需同时学习这两个软件的操作维护手册，使用复杂性较高。
[0008]现有接口方案二：在接口方案一基础上，将联锁操作机软件直接部署在ATS车站服务器设备和ATS车站工作站设备上，联锁操作机硬件设备作为项目可选设备存在。参见图2，ATS设备通过既有软件在同一台设备上与操作机软件接口，操作机软件再与联锁下位机接口。该方案在系统功能上与接口方案一提供的功能一致，在项目成本上有极大提升。基于《CN101643078B自动列车监控系统内联锁表示信息消息流的控制方法》改进。
[0009]深入分析该方案的技术细节，有如下缺陷：
[0010]联锁操作机软件使用联锁操作机软件特有的数据配置，与ATS车站工作站软件和车站服务器软件既有的数据配置不相同。双方需分别启动，并在启动后首先需执行接口数据一致性校验。项目数据设计管理上较复杂。
[0011]该接口方案上实质存在两个接口码表，ATS软件至联锁操作机软件的接口数据码表，和联锁操作机软件至联锁下位机软件的接口数据码表。在项目数据验证层面，需这两个码表分别执行点对点验证，项目数据升级测试验证成本较高。
[0012]联锁操作机软件之间使用既有方式通过网络互相接口，其通道状态由联锁维修机设备进行管理，布置于车站信号机房。同时，ATS设备软件之间也使用既有方式通过网络接口，其通道状态由ATS维修机设备管理，布置于中央控制中心机房。这两个接口的通道状态
可能出现不一致现象，分别呈现在联锁维修机和ATS维修机上。缺少统一接口通道状态管理，对故障点识别增加难度。
[0013]联锁操作机软件间接口，和ATS设备软件间接口同时使用，对共享网络资源占用较大。不同车站间的联锁设备网络是隔离的，但ATS设备是整个线路统一管理的，车站间网络不隔离。操作机软件与联锁下位机和维修机通信使用既有的联锁内部通信协议，网络不隔离时，由于网络配置错误，A站操作机软件可能错误与B站联锁下位机和维修机建立通信。在项目运营管理过程中，可能出现A车站操作机软件施工错误问题，影响到B车站正在运营的联锁设备。项目运营安全运营风险较大。

技术实现思路

[0014]为了解决或部分解决相关技术中存在的问题，本专利技术提供了一种列车运行系统及ATS与联锁的接口方法，在现有联锁操作机软件上提取出一个联锁接口功能模块，嵌入现有ATS车站服务器软件和ATS车站工作站软件内，通过整体的接口结构和模块算法设计来克服现有接口方案一和现有接口方案二的所有缺陷。
[0015]本专利技术提供了车站列控系统，包括：
[0016]计算机联锁系统，包括联锁下位机；
[0017]自动列车监控系统，包括车站工作站和车站服务器；所述车站工作站和车站服务器内嵌入联锁接口模块，所述联锁接口模块与所述联锁下位机连接。
[0018]可选地，所述联锁接口模块从现有计算机联锁系统的操作机中提取得到。
[0019]可选地，所述计算机联锁系统还包括：
[0020]维修机，与所述联锁下位机连接。
[0021]可选地，所述联锁接口模块为所述自动列车监控系统的共用模块，能够同时被所述车站工作站和所述车站服务器动态加载。
[0022]另一方面，本专利技术还提供了一种应用上述车站列控系统中的自动列车监控系统与联锁下位机的接口方法，所述接口方法包括：
[0023]启动所述联锁接口模块；
[0024]调用系统执行联锁操作功能；所述调用系统为车站工作站和/或所述车站服务器；
[0025]调用系统处理联锁表示功能；
[0026]关闭所述联锁接口模块。
[0027]可选地，所述启动所述联锁接口模块，包括：
[0028]调用系统收集信息参数，调用所述联锁接口模块的启动模块接口函数；
[0029]联锁接口模块查找数据配置文件，根据数据配置文件，筛选汇总联锁功能信息；
[0030]联锁接口模块根据联锁站场设备，自动生成联锁站场设备信息块、控制信息码位表、表示信息码位表；
[0031]联锁接口模块读取ATS网络配置文件，并根据ATS网络配置文件，确定与联锁下位机通信使用的IP和端口号；
[0032]若未发现数据错误，则所述联锁接口模块遍历每个联锁站场设备信息块，计算出联锁站场控制信息码位表和表示信息码位表里每个码位的初始化状态值；
[0033]若成功，则联锁接口模块依据网络配置参数，启动联锁通信线程，初始化与联锁下
位机通信过程。
[0034]可选地，若初始化失败，则向调用系统反馈失败；若初始化成功，则联锁接口模块打印初始化成功日志，向调用系统反馈成功。
[0035]可选地，所述信息参数包括站场数据文件路径和/或网络配置。
[0036]可选地，所述联锁站场设备包括信号机、轨道电路、道岔、功能按钮和/或表示灯。
[0037]可选地，所述调用系统执行联锁操作功能，包括：
[0038]S201、在自动列车监控系统执行联锁操作功能业务时，生成联锁操作命令下发消息，并将联锁操作命令下发消息写入模块接收消息队列；其中，消息队列安装在自动列车监控系统的服务器上；
[0039]S202、从模块接收消息队列里读取联锁操作命令下发消息，验证消息有效性。
[0040]可选地，所述调用系统执行联锁操作功能，还包括：
[0041]S203、若验证通过，从消息包里解析出操作命令信息，并确定是否和正在执行的其它联锁操作命令冲突；
[0042]S204、若不存在冲突，则检查操作命令是否与当前的联锁站场表示冲突。
[0043]可选地，所述调用系统执行联锁操作功能，还包括：
[0044]S205、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.车站列控系统，其特征在于，包括：计算机联锁系统，包括联锁下位机；自动列车监控系统，包括车站工作站和车站服务器；所述车站工作站和车站服务器内嵌入联锁接口模块，所述联锁接口模块与所述联锁下位机连接。2.如权利要求1所述的车站列控系统，其特征在于，所述联锁接口模块从现有计算机联锁系统的操作机中提取得到。3.如权利要求1所述的车站列控系统，其特征在于，所述计算机联锁系统还包括：维修机，与所述联锁下位机连接。4.如权利要求1所述的车站列控系统，其特征在于，所述联锁接口模块为所述自动列车监控系统的共用模块，能够同时被所述车站工作站和所述车站服务器动态加载。5.一种应用权利要求1至4中任一项所述车站列控系统中的自动列车监控系统与联锁下位机的接口方法，其特征在于，所述接口方法包括：启动所述联锁接口模块；调用系统执行联锁操作功能；所述调用系统为车站工作站和/或所述车站服务器；调用系统处理联锁表示功能；关闭所述联锁接口模块。6.如权利要求5所述的接口方法，其特征在于，所述启动所述联锁接口模块，包括：调用系统收集信息参数，调用所述联锁接口模块的启动模块接口函数；联锁接口模块查找数据配置文件，根据数据配置文件，筛选汇总联锁功能信息；联锁接口模块根据联锁站场设备，自动生成联锁站场设备信息块、控制信息码位表、表示信息码位表；联锁接口模块读取ATS网络配置文件，并根据ATS网络配置文件，确定与联锁下位机通信使用的IP和端口号；若未发现数据错误，则所述联锁接口模块遍历每个联锁站场设备信息块，计算出联锁站场控制信息码位表和表示信息码位表里每个码位的初始化状态值；若成功，则联锁接口模块依据网络配置参数，启动联锁通信线程，初始化与联锁下位机通信过程。7.如权利要求6所述的接口方法，其特征在于，若初始化失败，则向调用系统反馈失败；若初始化成功，则联锁接口模块打印初始化成功日志，向调用系统反馈成功。8.如权利要求6所述的接口方法，其特征在于，所述信息参数包括站场数据文件路径和/或网络配置。9.如权利要求6所述的接口方法，其特征在于，所述联锁站场设备包括信号机、轨道电路、道岔、功能按钮和/或表示灯。10.如权利要求5所述的接口方法，其特征在于，所述调用系统执行联锁操作功能，包括：S201、在自动列车监控系统执行联锁操作功能业务时，生成联锁操作命令下发消息，并将联锁操作命令下发消息写入模块接收消息队列；S202、从模块接收消息队列里读取联锁操作命令下发消息，验证消息有效性。11.如权利要求10所述的接口方法，其特征在于，所述调用系统执行联锁操作功能，还
包括：S203、若验证通过，从消息包里解析出操作命令信息，并确定是否和正在执行的其它联锁操作命令冲突；S204、若不存在冲突，则检查操作命令是否与当前的联锁站场表示冲突。12.如权利要求11所述的接口方法，其特征在于，所述调用系统执行联锁操作功能，还包括：S205、若操作命令与当前的联锁站场表示不存在冲突，根据操作命令创建缓存对象，更新联锁站场控制信息码表里匹配的控制码位，封装联锁控制命令变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：高武，王阳，陈吉余，张程，王燕芩，王玲群，王超，马锐，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：