CN107672624A - 铁路区间光纤网络信号控制装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了铁路区间光纤网络信号控制装置及系统，包括现场控制装置和光控盒，现场控制装置包括切换装置和冗余的第一主机和第二主机，第一主机输入第一控制信号，并且在切换装置切换的情况下，获取第二主机的第二控制信号，将第一控制信号与第二控制信号比较，如果比较结果相匹配，则将第一控制信号发送给光控盒，第二主机的运行过程同第一主机，光控盒采用故障安全模式并根据第一控制信号或第二控制信号输出驱动信号。本发明可以提高轨道交通信号控制系统的实时性，将执行层的动作时间由秒级缩短到毫秒级，显著提高系统的控制和响应速度，进而提高运输效率和安全，并且减少铜缆的使用量，降低能源消耗，减低工程造价。

Description

铁路区间光纤网络信号控制装置及系统

技术领域

本发明涉及信号控制技术领域，尤其是涉及铁路区间光纤网络信号控制装置及系统。

背景技术

铁路车站信号控制系统主要经历了机械联锁控制、6502电气集中联锁控制、计算机联锁控制三个发展阶段，目前许多投入使用的计算机联锁控制系统是利用计算机实现联锁关系的运算，用安全型继电器控制和采集基础设备状态的系统，实际上是一种计算机联锁+继电器执行的系统，还没有实现完全意义上的全电子化容错安全联锁控制系统。

传统的铁路信号控制系统是采用计算机联锁系统+安全型继电器组合来实现铁路信号控制的系统。计算机联锁系统实现逻辑关系的运算，采用计算机控制；安全型继电器组合是系统的执行电路，包括道岔启动电路、信号机点灯电路、轨道电路、各种联系电路等成熟的继电电路。

传统的铁路信号设备执行电路主回路是依靠实回线(铜缆)连接信号楼继电器组合接点和现场的信号设备，由于电缆阻抗、线间电容的影响，连接距离的极限长度一般为10km，仅能够满足10～18km的通讯基站间距离。

传统的系统存在大量的人工配线，因此仍旧存在“封连线”隐患，需要定期维护检修继电器部分，给后期维护带来很大困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供铁路区间光纤网络信号控制装置及系统，以提高轨道交通信号控制系统的实时性，将执行层的动作时间由秒级缩短到毫秒级，显著提高系统的控制和响应速度，进而提高运输效率和安全，并且减少铜缆的使用量，降低能源消耗，减低工程造价。

第一方面，本发明实施例提供了一种铁路区间光纤网络信号控制装置，其中，包括：通过无源光网络相连的现场控制装置和光控盒，所述现场控制装置包括切换装置和通过所述切换装置相连的两套冗余的第一主机和第二主机；

所述第一主机，用于输入第一控制信号，并且在所述切换装置切换的情况下，获取所述第二主机的第二控制信号，将所述第一控制信号与所述第二控制信号比较，如果所述比较结果相匹配，则将所述第一控制信号发送给所述光控盒；

所述第二主机，用于输入第二控制信号，并且在所述切换装置切换的情况下，获取所述第一主机的所述第一控制信号，将所述第一控制信号与所述第二控制信号比较，如果比较结果相匹配，则将所述第二控制信号发送给所述光控盒；

所述光控盒，用于采用故障安全模式并根据所述第一控制信号或所述第二控制信号输出驱动信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一主机包括依次相连的冗余中央处理器CPU运算系统和冗余通讯系统；

所述冗余CPU运算系统，用于输入所述第一控制信号，并且在所述切换装置切换的情况下，获取所述第二控制信号，将所述第一控制信号与所述第二控制信号比较，如果所述比较结果相匹配，由所述冗余通讯系统通过所述无源光网络向所述光控盒发送所述第一控制信号或所述第二控制信号。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第一主机还包括看门狗系统，所述看门狗系统与所述冗余CPU运算系统相连，所述冗余CPU运算系统包括第一CPU和第二CPU；

所述看门狗系统，用于对所述第一CPU和所述第二CPU的工作状态进行监控，如果所述第一CPU的工作状态发生异常，则由所述第二CPU进行工作，以及根据所述第一CPU的工作状态生成第一报警信息；

或者，

如果所述第二CPU的工作状态发生异常，则由所述第一CPU进行工作，以及根据所述第二CPU的工作状态生成第二报警信息。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述看门狗系统还与所述冗余通讯系统相连，所述冗余通讯系统包括第一通讯接口COM和第二COM；

所述看门狗系统，用于对所述第一COM和所述第二COM的工作状态进行监控，如果所述第一COM的工作状态发生异常，则由所述第二COM进行工作，以及根据所述第一COM的工作状态生成第三报警信息；

或者，

如果所述第二COM的工作状态发生异常，则由所述第一COM进行工作，以及根据所述第二COM的工作状态生成第四报警信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述故障安全模式包括组合式故障安全模式，所述光控盒基于所述组合式故障安全模式采用二取二架构，包括冗余电源单元、冗余CPU单元、冗余通讯单元、看门狗单元和开关量输出单元。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述故障安全模式还包括反应式故障安全模式，所述冗余CPU单元基于所述反应式故障安全模式采取固定运行周期的方式进行运行，所述固定运行周期包括自检阶段和输出阶段。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述故障安全模式还包括本质故障安全模式；

当所述自检阶段时，所述冗余CPU单元输出状态动态脉冲信号至所述看门狗单元，以使所述看门狗单元根据所述状态动态脉冲信号对所述冗余CPU单元的运行状态进行监控；

当所述输出阶段时，所述冗余CPU单元根据所述第一控制信号或所述第二控制信号输出驱动动态脉冲信号至所述开关量输出单元，以使所述开关量输出单元采用所述本质故障安全模式并根据所述驱动动态脉冲信号生成并输出所述驱动信号。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述冗余CPU单元包括第三CPU和第四CPU，所述驱动动态脉冲信号包括第一脉冲信号和第二脉冲信号；

所述第三CPU和所述第四CPU，用于根据所述第一控制信号或所述第二控制信号输出所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号至所述开关量输出单元；

所述开关量输出单元，用于将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行比较，并在比较结果匹配的情况下生成并输出所述驱动信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述现场控制装置和所述光控盒之间采用RSSP-I型安全协议。

第二方面，本发明实施例还提供一种铁路区间光纤网络信号控制系统，其中，包括如上任一项所述的铁路区间光纤网络信号控制装置，还包括多个监控机和多个信号设备；

所述监控机通过工业以太网与所述铁路区间光纤网络信号控制装置中的现场控制装置相连，用于对所述现场控制装置进行故障监控；

所述信号设备与所述铁路区间光纤网络信号控制装置中的光控盒相连，用于根据所述光控盒的驱动信号执行命令。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的铁路区间光纤网络信号控制装置及系统，包括通过无源光网络相连的现场控制装置和光控盒，现场控制装置包括切换装置和通过切换装置相连的两套冗余的第一主机和第二主机，第一主机，用于输入第一控制信号，并且在切换装置切换的情况下，获取第二主机的第二控制信号，将第一控制信号与第二控制信号比较，如果比较结果相匹配，则将第一控制信号发送给光控盒，第二主机，用于输入第二控制信号，并且在切换装置切换的情况下，获取第一主机的第一控制信号，将第一控制信号与第二控制信号比较，如果比较结果相匹配，则将第二控制信号发送给光控盒，光控盒，用于采用故障安全模式并根据第一控制信号或第二控制信号输出驱动信号。本发明可以提高轨道交通信号控制系统的实时性，将执行层的动作时间由秒级缩短到毫秒级，显著提高系统的控制和响应速度，进而提高运输效率和安全，并且减少铜缆的使用量，降低能源消耗，减低工程造价。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的铁路区间光纤网络信号控制装置示意图；

图2为本发明实施例二提供的铁路区间光纤网络信号控制系统示意图；

图3为本发明实施例三提供的现场控制装置示意图；

图4为本发明实施例四提供的光控盒示意图；

图5为本发明实施例四提供的脉冲信号示意图。

图标：

100-现场控制装置；110-第一主机；120-切换装置；130-第二主机；200-光控盒。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前铁路车站信号控制系统是一种计算机联锁+继电器执行的系统，还没有实现完全意义上的全电子化容错安全联锁控制系统。计算机联锁系统实现逻辑关系的运算，采用计算机控制；安全型继电器组合是系统的执行电路，包括道岔启动电路、信号机点灯电路、轨道电路、各种联系电路等成熟的继电电路。传统的铁路信号设备执行电路主回路是依靠实回线(铜缆)连接信号楼继电器组合接点和现场的信号设备，由于电缆阻抗、线间电容的影响，连接距离的极限长度一般为10km，仅能够满足10～18km的通讯基站间距离。因此，传统的系统存在大量的人工配线，因此仍旧存在“封连线”隐患，需要定期维护检修继电器部分，给后期维护带来很大困难。

基于此，本发明实施例提供的铁路区间光纤网络信号控制装置及系统，可以提高轨道交通信号控制系统的实时性，将执行层的动作时间由秒级缩短到毫秒级，显著提高系统的控制和响应速度，进而提高运输效率和安全，并且减少铜缆的使用量，降低能源消耗，减低工程造价。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种铁路区间光纤网络信号控制装置进行详细介绍。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的铁路区间光纤网络信号控制装置示意图。

参照图1，铁路区间光纤网络信号控制装置包括：通过无源光网络(PassiveOptical Network，PON)相连的现场控制装置100和光控盒200。现场控制装置100和光控盒200之间的通讯采用RSSP-I型安全协议，保证站间数据的安全传输。本实施例所提供的装置使用无源光网络替代传统电缆，实现站间安全信息的可靠安全传输，并且可以完成线路方向的控制和区间闭塞的控制功能，替代了6502电气集中以安全型继电器作为控制单元的电路形式。

其中，二乘二取二的现场控制装置100包括切换装置120和通过切换装置120相连的两套冗余的第一主机110和第二主机130。为了确保输入信息的可靠和系统运算的同步性，两套主机通过冗余同步高速光通道交换信息，并通过两套主机间的同步机制，进行运算处理，以及通过冗余星形(或环形)光通信网络将处理后的控制信号发送给冗余设备的光控盒200。

具体的，可参照图3，第一主机110，用于输入第一控制信号，并且在切换装置120切换的情况下，获取第二主机130的第二控制信号，将第一控制信号与第二控制信号比较，如果比较结果相匹配，则将第一控制信号发送给光控盒200；

第二主机130，用于输入第二控制信号，并且在切换装置120切换的情况下，获取第一主机110的第一控制信号，将第一控制信号与第二控制信号比较，如果比较结果相匹配，则将第二控制信号发送给光控盒200；

光控盒200，用于采用故障安全模式并根据第一控制信号或第二控制信号输出驱动信号。这里的故障安全模式为本质故障安全、反应式故障安全、组合式故障安全的综合模式。

简单来说，就是将第一主机110和第二主机130输入的控制信号进行比较，如果比较结果相同，则该控制信号是有效的，可以输出给光控盒200；如果比较结果不一致，则判断为存在故障，禁止输出或停止运行。

实施例二：

图2为本发明实施例二提供的铁路区间光纤网络信号控制系统示意图。

参照图2，铁路区间光纤网络信号控制系统包括上述的铁路区间光纤网络信号控制装置，还包括多个监控机和多个信号设备。

监控机通过工业以太网与现场控制装置100相连，用于对现场控制装置100进行故障监控；信号设备通过通信线缆与光控盒200相连，用于根据光控盒200的驱动信号执行命令，也就是实现了光控盒200对区间各种信号设备，比如闭塞信号机、轨道电路、ATS-P设备等的集中控制与管理；另外，光控盒200还对信号设备执行命令的回采，以确保信号设备安全执行了对应动作。

监控机、现场控制装置100、光控盒200和信号设备之间的通讯均采用RSSP-I型安全协议，保证站间数据的安全传输。

信号机械室内的现场控制装置100以IP网络方式与现场的小型光控盒200交换信息，实现对区间各种信号设备(闭塞信号机、轨道电路、ATS-P设备等)的集中控制、显示及监视，本实施例所提供的系统是一种全电子计算机联锁控制系统。本系统使用光纤替代电缆实现站间安全信息的可靠安全传输，并且可以完成线路方向的控制和区间闭塞的控制功能，替代了6502电气集中以安全型继电器作为控制单元的电路形式。

实施例三：

图3为本发明实施例三提供的现场控制装置100示意图。

参照图3，第一主机110和第二主机130结构相同，包括两套完全独立的冗余电源系统、冗余CPU(Central Processing Unit，中央处理器)运算系统、看门狗(Watch DogTimer，WDT)系统和冗余通讯系统。冗余电源系统包括两个相同且独立的电源，冗余CPU运算系统包括第一CPU和第二CPU，冗余通讯系统包括第一COM(commercial，通讯)和第二COM。第一主机110和第二主机130的工作过程相同，以下仅以第一主机110作为描述主体进行说明。

冗余电源系统，用于为第一主机110(第二主机130)整体提供工作电源；

冗余CPU运算系统，用于输入第一控制信号，并且在切换装置120切换的情况下，同步获取第二控制信号，将第一控制信号与第二控制信号比较，如果比较结果相匹配，由冗余通讯系统通过无源光网络向光控盒200发送第一控制信号或第二控制信号。冗余通讯系统的使用能够提高信息传输的安全性。

WDT系统，用于对冗余CPU运算系统和冗余通讯系统的工作状态进行监控。

具体的，WDT系统，用于对第一CPU和第二CPU的工作状态进行监控，如果第一CPU的工作状态发生异常，则由第二CPU进行工作，以及根据第一CPU的工作状态生成第一报警信息，并将该第一报警信息发送给监控机，以使监控机提醒相关人员进行维修；或者，如果第二CPU的工作状态发生异常，则由第一CPU进行工作，以及根据第二CPU的工作状态生成第二报警信息，并将该第二报警信息发送给监控机，以使监控机提醒相关人员进行维修。

WDT系统，还用于对第一COM和第二COM的工作状态进行监控，如果第一COM的工作状态发生异常，则由第二COM进行工作，以及根据第一COM的工作状态生成第三报警信息，并将该第三报警信息发送给监控机，以使监控机提醒相关人员进行维修；或者，如果第二COM的工作状态发生异常，则由第一COM进行工作，以及根据第二COM的工作状态生成第四报警信息，并将该第四报警信息发送给监控机，以使监控机提醒相关人员进行维修。

实施例四：

图4为本发明实施例四提供的光控盒示意图。

光控盒200部署在铁路信号基础设备的边上，通过通信线缆与信号机械室内的现场控制装置100相连，直接接收现场控制装置100的调控，实现对区间各种信号设备，比如闭塞信号机、轨道电路、ATS-P设备等的集中控制与管理，实现执行命令的回采。

为保证系统功能的安全性，光控盒200的系统安全架构采用本质故障安全、反应式故障安全、组合式故障安全的综合模式。组合式故障安全模式采用二取二的系统架构实现；反应式故障安全模式采用CPU周期检测的实现方式；本质故障安全模式在使能/禁能输出的电路中实现，保证两CPU比较不一致时，禁止系统输出，具体请参照图2和4。

光控盒200基于组合式故障安全模式采用二取二架构，包括冗余电源单元、冗余CPU单元、冗余通讯单元、看门狗单元(WDT单元)和开关量输出单元(用OD表示)。其中的冗余CPU单元包括第三CPU和第四CPU。

冗余CPU单元基于反应式故障安全模式采取固定运行周期的方式进行运行，固定运行周期具体分为：上电、上电自检、输出、输入、运算、自检等阶段。在固定运行周期的每个阶段，伴随着二取二通道的两个CPU进行互检操作。

参照图5，当自检阶段时，冗余CPU单元输出表示自身状态的状态动态脉冲信号至WDT单元，以使WDT单元根据状态动态脉冲信号对冗余CPU单元的运行状态进行监控，即WDT单元对第三CPU和第四CPU的状态动态脉冲信号比较来监督其运行状态。

当输出阶段时，冗余CPU单元根据第一控制信号或第二控制信号输出驱动动态脉冲信号至开关量输出单元，以使开关量输出单元采用本质故障安全模式并根据驱动动态脉冲信号生成并输出驱动信号，即开关量输出单元对第三CPU和第四CPU的驱动动态脉冲信号进行比较，一致时则输出直流电驱动外部继电器，反之则不输出。

具体的，驱动动态脉冲信号包括第一脉冲信号和第二脉冲信号。第三CPU和第四CPU根据第一控制信号或第二控制信号输出第一脉冲信号和第二脉冲信号至开关量输出单元；开关量输出单元将第一脉冲信号和第二脉冲信号进行比较，并在比较结果匹配的情况下生成并输出驱动信号，驱动信号为直流电。

通上述实施例可知，本技术方案可以大幅度减少铜缆的使用量，进而减少能源消耗、减低工程造价、降低施工难度、加速工程施工效率；同时，提高轨道交通信号控制系统的实时性，提高了运输效率和安全性。

现场控制设备与光控盒的组合，将执行动作电路置于现场，与信号设备构成机电一体化，实现信号的分布式远程控制，通过设备的就近控制和闭环控制，提高控制系统的可靠性和安全性，更好的反映现场设备状态。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的铁路区间光纤网络信号控制装置及系统，包括通过无源光网络相连的现场控制装置和光控盒，现场控制装置包括切换装置和通过切换装置相连的两套冗余的第一主机和第二主机，第一主机，用于输入第一控制信号，并且在切换装置切换的情况下，获取第二主机的第二控制信号，将第一控制信号与第二控制信号比较，如果比较结果相匹配，则将第一控制信号发送给光控盒，第二主机，用于输入第二控制信号，并且在切换装置切换的情况下，获取第一主机的第一控制信号，将第一控制信号与第二控制信号比较，如果比较结果相匹配，则将第二控制信号发送给光控盒，光控盒，用于采用故障安全模式并根据第一控制信号或第二控制信号输出驱动信号。本发明可以提高轨道交通信号控制系统的实时性，将执行层的动作时间由秒级缩短到毫秒级，显著提高系统的控制和响应速度，进而提高运输效率和安全，并且减少铜缆的使用量，降低能源消耗，减低工程造价。

本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的噶U那个线网络信号控制的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的自动租用方法的步骤。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种铁路区间光纤网络信号控制装置，其特征在于，包括：通过无源光网络相连的现场控制装置和光控盒，所述现场控制装置包括切换装置和通过所述切换装置相连的两套冗余的第一主机和第二主机；

所述第一主机，用于输入第一控制信号，并且在所述切换装置切换的情况下，获取所述第二主机的第二控制信号，将所述第一控制信号与所述第二控制信号比较，如果所述比较结果相匹配，则将所述第一控制信号发送给所述光控盒；

所述第二主机，用于输入第二控制信号，并且在所述切换装置切换的情况下，获取所述第一主机的所述第一控制信号，将所述第一控制信号与所述第二控制信号比较，如果比较结果相匹配，则将所述第二控制信号发送给所述光控盒；

所述光控盒，用于采用故障安全模式并根据所述第一控制信号或所述第二控制信号输出驱动信号。

2.根据权利要求1所述的铁路区间光纤网络信号控制装置，其特征在于，所述第一主机包括依次相连的冗余中央处理器CPU运算系统和冗余通讯系统；

所述冗余CPU运算系统，用于输入所述第一控制信号，并且在所述切换装置切换的情况下，获取所述第二控制信号，将所述第一控制信号与所述第二控制信号比较，如果所述比较结果相匹配，由所述冗余通讯系统通过所述无源光网络向所述光控盒发送所述第一控制信号或所述第二控制信号。

3.根据权利要求2所述的铁路区间光纤网络信号控制装置，其特征在于，所述第一主机还包括看门狗系统，所述看门狗系统与所述冗余CPU运算系统相连，所述冗余CPU运算系统包括第一CPU和第二CPU；

所述看门狗系统，用于对所述第一CPU和所述第二CPU的工作状态进行监控，如果所述第一CPU的工作状态发生异常，则由所述第二CPU进行工作，以及根据所述第一CPU的工作状态生成第一报警信息；

或者，

如果所述第二CPU的工作状态发生异常，则由所述第一CPU进行工作，以及根据所述第二CPU的工作状态生成第二报警信息。

4.根据权利要求3所述的铁路区间光纤网络信号控制装置，其特征在于，所述看门狗系统还与所述冗余通讯系统相连，所述冗余通讯系统包括第一通讯接口COM和第二COM；

所述看门狗系统，用于对所述第一COM和所述第二COM的工作状态进行监控，如果所述第一COM的工作状态发生异常，则由所述第二COM进行工作，以及根据所述第一COM的工作状态生成第三报警信息；

或者，

如果所述第二COM的工作状态发生异常，则由所述第一COM进行工作，以及根据所述第二COM的工作状态生成第四报警信息。

5.根据权利要求1所述的铁路区间光纤网络信号控制装置，其特征在于，所述故障安全模式包括组合式故障安全模式，所述光控盒基于所述组合式故障安全模式采用二取二架构，包括冗余电源单元、冗余CPU单元、冗余通讯单元、看门狗单元和开关量输出单元。

6.根据权利要求5所述的铁路区间光纤网络信号控制装置，其特征在于，所述故障安全模式还包括反应式故障安全模式，所述冗余CPU单元基于所述反应式故障安全模式采取固定运行周期的方式进行运行，所述固定运行周期包括自检阶段和输出阶段。

7.根据权利要求6所述的铁路区间光纤网络信号控制装置，其特征在于，所述故障安全模式还包括本质故障安全模式；

当所述自检阶段时，所述冗余CPU单元输出状态动态脉冲信号至所述看门狗单元，以使所述看门狗单元根据所述状态动态脉冲信号对所述冗余CPU单元的运行状态进行监控；

当所述输出阶段时，所述冗余CPU单元根据所述第一控制信号或所述第二控制信号输出驱动动态脉冲信号至所述开关量输出单元，以使所述开关量输出单元采用所述本质故障安全模式并根据所述驱动动态脉冲信号生成并输出所述驱动信号。

8.根据权利要求7所述的铁路区间光纤网络信号控制装置，其特征在于，所述冗余CPU单元包括第三CPU和第四CPU，所述驱动动态脉冲信号包括第一脉冲信号和第二脉冲信号；

所述第三CPU和所述第四CPU，用于根据所述第一控制信号或所述第二控制信号输出所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号至所述开关量输出单元；

所述开关量输出单元，用于将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行比较，并在比较结果匹配的情况下生成并输出所述驱动信号。

9.根据权利要求1所述的铁路区间光纤网络信号控制装置，其特征在于，所述现场控制装置和所述光控盒之间采用RSSP-I型安全协议。

10.一种铁路区间光纤网络信号控制系统，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的铁路区间光纤网络信号控制装置，还包括多个监控机和多个信号设备；

所述监控机通过工业以太网与所述铁路区间光纤网络信号控制装置中的现场控制装置相连，用于对所述现场控制装置进行故障监控；

所述信号设备与所述铁路区间光纤网络信号控制装置中的光控盒相连，用于根据所述光控盒的驱动信号执行命令。