CN108600235B - 一种用于进行数据交换的接口设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于进行数据交换的接口设备和方法，接口设备用于为调度中心CTC系统提供与无线闭塞中心RBC系统进行数据交换的功能，其中接口设备包括：CTC接口单元，从CTC系统接收下行数据，对下行数据进行正确性校验并且在确定通过正确性校验后，将下行数据发送给数据处理单元；数据处理单元，用于对所述下行数据进行解析以确定处理类型，根据处理类型确定针对于所述下行数据的处理策略，根据所述处理策略确定与所述下行数据相关联的RBC系统的一个或多个RBC主机中每个的标识符；RBC接口单元，用于基于一个或多个RBC主机中每个的标识符，在所述RBC系统中确定一个或多个目标RBC主机，将所述下行数据发送给一个或多个目标RBC主机中的每个目标RBC主机。

Description

一种用于进行数据交换的接口设备及方法

技术领域

本发明涉及数据传输领域，并且更具体地涉及一种用于进行数据交换的接口设备及方法。

背景技术

无线闭塞中心(RBC，RadioBlockCenter)-调度集中(CTC，CentralizedTrafficControl)RBC-CTC间的接口是中国列车运行控制系统(CTCS，ChineseTrainControlSystem)CTCS-3级列控系统中信号控制的重要组成部分。RBC和CTC之间具备数据交换功能。CTC能将文本消息、紧急停车命令发送给RBC，并向RBC提供时钟同步功能。RBC周期性地向CTC 发送列车信息，其中列车信息包括车次号、列车速度、工作模式等级、列车位置、无线通信状态和行车许可等信息。RBC还能够将针对紧急停车命令和文本信息的反馈信息发送给CTC。

目前，大部分生产商在实现RBC-CTC间信息传输时，采用RBC主机直接与CTC进行通信的传输方式。如图1所示所示，CTC侧的RBC接口服务器直接与RBC主机通信。

然而，这种方案存在如下缺点：

1、CTC为安全完整性等级(SIL，SafetyIntegrityLevel)SIL3级系统，而RBC为SIL4级系统。在不同安全等级的信号系统直接连接的情况下，安全等级低的设备和网络容易对安全等级高的设备和网络造成不利的影响和干扰；

2、CTC与RBC直接连接的情况下，通常会增加RBC系统内部的逻辑处理，因此容易影响到RBC系统其他核心逻辑的处理。

3、当一套CTC与多套RBC直接连接时，会增加网络设计和网络连接的复杂度，从而增加网络设计和网络连接的负担。

4、当CTC的逻辑处理涉及多个RBC时，会增加CTC系统的逻辑复杂度。

发明内容

针对上述问题和现有技术方案的缺陷，本申请提出：增加CTC接口单元，以通过CTC接口单元实现RBC主机与CTC系统的接口。采用二乘二硬件平台和应用软件组成接口单元，并且负责将来自RBC主机的各种消息 (包括列车状态、命令反馈信息等)转发给CTC，并将来自CTC的命令 (包括文本消息、紧急停车)和时钟同步信息转发给RBC主机。

为了解决上述问题，提供一种用于进行数据交换的接口设备，所述接口设备用于为调度中心CTC系统提供与无线闭塞中心RBC系统进行数据交换的功能，包括：

CTC接口单元，从CTC系统接收下行数据，对所述下行数据进行正确性校验并且在确定通过正确性校验后，将所述下行数据发送给数据处理单元；

数据处理单元，用于对所述下行数据进行解析以确定处理类型，根据所述处理类型确定针对于所述下行数据的处理策略，根据所述处理策略确定与所述下行数据相关联的RBC系统的一个或多个RBC主机中每个的标识符；

RBC接口单元，用于基于一个或多个RBC主机中每个的标识符，在所述RBC系统中确定一个或多个目标RBC主机，将所述下行数据发送给一个或多个目标RBC主机中的每个目标RBC主机。

所述接口设备位于所述无线闭塞中心RBC系统内。

所述数据处理单元包括主调度模块，用于在所述数据处理单元进行数据处理时进行资源调度，并且能够周期性地驱动数据处理主进程的循环运行。

所述数据处理单元包括CTC通信协议处理模块，用于基于以太网通信协议和铁路安全通信协议RSSP-II对要发送或已接收的通信数据进行协议封装或协议解析。

所述数据处理单元包括CTC接口逻辑处理模块，用于与CTC接口单元进行进程间通信，根据CTC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理，以及按照CTC接口单元接收的下行数据中的车辆标识符查找对应的RBC主机，确定接收所述下行数据的RBC主机。

所述数据处理单元包括RBC接口逻辑处理模块，用于与RBC接口单元进行进程间通信，根据RBC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理。

所述数据处理单元包括平台接口模块，用于获取主机和备机的运行状态。

所述数据处理单元包括日志记录模块，用于记录所述接口设备的维护日志。

所述数据处理单元包括通用解包组包模块，用于对已接收的数据包进行解包处理，以及用于对要发送的数据进行组包处理。

还包括RBC维护接口单元，用于向RBC维护单元发送应用数据消息，以促使所述RBC维护单元对所述应用数据消息进行解析以获取所述接口设备的工作状态、通信状态、CTC命令信息以及时间报警信息，并通过显示部件来显示所述工作状态、通信状态、CTC命令信息以及时间报警信息。

所述RBC维护接口单元通过周期性地向RBC维护单元发送生命信号来维护与RBC维护单元的连接。

所述数据处理单元包括RBC维护单元接口逻辑处理模块，用于与RBC 维护接口单元进行进程间通信，根据RBC维护单元的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理。

所述下行数据为紧急停车指令，并且当所述紧急停车指令涉及RBC主机移交时，所述数据处理单元将紧急停车指令发送给移交RBC主机和接收 RBC主机。

所述下行数据为时钟同步信息，所述数据处理单元将所述时钟同步信息发送给RBC系统中的所有RBC主机。

所述下行数据为文本消息，所述数据处理单元将所述文本信息发送给 RBC系统中的预先确定的RBC主机。

采用双机热备方式来管理所述接口设备。

当主接口设备发生故障时，备用接口设备能够正常工作。

根据本发明的另一方面，提供一种用于进行数据交换的方法，所述方法用于为调度中心CTC系统提供与无线闭塞中心RBC系统进行数据交换的功能，包括：

从CTC系统接收下行数据，对所述下行数据进行正确性校验；

在确定通过正确性校验后，对所述下行数据进行解析以确定处理类型，根据所述处理类型确定针对于所述下行数据的处理策略；

根据所述处理策略确定与所述下行数据相关联的RBC系统的一个或多个RBC主机中每个的标识符；以及

基于一个或多个RBC主机中每个的标识符，在所述RBC系统中确定一个或多个目标RBC主机，将所述下行数据发送给一个或多个目标RBC 主机中的每个目标RBC主机。

还包括在数据处理时进行资源调度，并且能够周期性地驱动数据处理主进程的循环运行。

还包括基于以太网通信协议和铁路安全通信协议RSSP-II对要发送或已接收的通信数据进行协议封装或协议解析。

还包括根据CTC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理。

还包括根据RBC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理。

还包括获取主机和备机的运行状态。

还包括记录所述方法的维护日志。

还包括对已接收的数据包进行解包处理，以及对要发送的数据进行组包处理。

还包括向RBC维护单元发送应用数据消息，以促使所述RBC维护单元对所述应用数据消息进行解析以获取所述方法的工作状态、通信状态、 CTC命令信息以及时间报警信息，并通过显示部件来显示所述工作状态、通信状态、CTC命令信息以及时间报警信息。

还包括通过周期性地向RBC维护单元发送生命信号来维护与RBC维护单元的连接。

还包括根据RBC维护单元的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理。

所述下行数据为紧急停车指令，并且当所述紧急停车指令涉及RBC主机移交时，所述数据处理单元将紧急停车指令发送给移交RBC主机和接收 RBC主机。

所述下行数据为时钟同步信息，所述数据处理单元将所述时钟同步信息发送给RBC系统中的所有RBC主机。

所述下行数据为文本消息，所述数据处理单元将所述文本信息发送给 RBC系统中的预先确定的RBC主机。

根据本发明的另一方面，提供一种用于进行数据交换的系统，其特征在于，所述系统包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：执行如上所述的方法。

根据本发明的另一方面，提供一种用于进行数据交换的设备，所述设备用于为调度中心CTC系统提供与无线闭塞中心RBC系统进行数据交换的功能，包括：

用于从CTC系统接收下行数据，对所述下行数据进行正确性校验的装置；

用于在确定通过正确性校验后，对所述下行数据进行解析以确定处理类型，根据所述处理类型确定针对于所述下行数据的处理策略的装置；

用于根据所述处理策略确定与所述下行数据相关联的RBC系统的一个或多个RBC主机中每个的标识符的装置；以及

用于基于一个或多个RBC主机中每个的标识符，在所述RBC系统中确定一个或多个目标RBC主机，将所述下行数据发送给一个或多个目标 RBC主机中的每个目标RBC主机的装置。

本申请技术方案的优势是：

1.在CTC为SIL3级系统并且RBC为SIL4级系统的情况下，通过接口单元避免了不同安全等级的信号系统的直接连接，由此防止安全等级低的设备和网络对安全等级高的设备和网络造成不利的影响和干扰；

2.通过CTC接口单元完成CTC-RBC间通信的部分逻辑处理，以减少CTC系统和RBC系统的逻辑复杂度；以及

3、CTC系统通过CTC接口单元将信息分发给各个RBC。各个RBC 发送给CTC的消息通过CTC接口单元汇总后发送给CTC系统，从而极大程度地简化了CTC系统与RBC系统间的网络设计和网络连接。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为现有技术中的CTC与RBC主机直接连接的示意图；

图2为根据本发明实施方式的利用CTC接口单元实现CTC与RBC主机连接的示意图；

图3为根据本发明实施方式的CTC接口单元与外部系统的连接示意图；

图4为根据本发明实施方式的CTC接口单元的逻辑示意图；

图5为根据本发明实施方式的CTC接口单元的主进程的逻辑示意图；

图6为根据本发明实施方式的用于进行数据交换的接口设备的结构示意图；以及

图7为根据本发明实施方式的用于进行数据交换的方法的流程图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图2为根据本发明实施方式的利用CTC接口单元实现CTC系统与 RBC主机连接的示意图。现有技术中的CTC调度中心与无线闭塞中心RBC 直接相连，而本发明提供了CTC接口单元，用于使CTC调度中心与无线闭塞中心能够通过接口进行通信。增加CTC接口单元后，CTC接口单元属于RBC系统的组成部分。其中CTC接口单元与CTC的接口，以及CTC 接口单元与RBC主机的接口都符合《RBC-CTC接口规范》的相关要求。由图2可知，CTC接口单元连接的是多个RBC主机以及RBC维护单元。 CTC调度中心内部分为若干子系统，其中包括专门负责与RBC系统通信的服务器子系统。为了满足可靠性指标要求，CTC接口单元采用二乘二硬件平台，每套设备由两个系统组成(图中的I系和II系)，并且两个系统互为备用。CTC接口单元与CTC之间采用专用冗余2M数字通道进行连接，并且CTC接口单元与各RBC主机之间通过内部局域网进行连接。

图3为根据本发明实施方式的CTC接口单元与外部系统的连接示意图。图3中的RBC机房，对应于图2中的RBC系统。RBC主机与CTC 接口单元都放置在RBC机房中。图3的CTC接口单元通过交换机、路由器的连接接入专用冗余2M数字通道，而图2中只列出的连接关系，没有画出路由器、交换机等实物。RBC系统通过CTC接口单元与CTC调度中心通信。CTC接口单元可以支持多个RBC主机与同一CTC调度中心进行通信。RBC系统的CTC接口单元与CTC调度中心的通信底层采用以太网连接，采用2M专用数字通道进行数据传输。

图4为根据本发明实施方式的CTC接口单元的逻辑示意图。CTC接口单元采用模块化原则，将CTC接口单元按功能分为多个模块。平台软件以独立进程运行于操作系统。应用软件和平台软件通过进程间通信完成主备系统的状态发布和主备系统的切换请求等信息交互。CTC接口单元采用双机热备的模式工作，主用系统负责逻辑运算以及与外界的消息交互，并且备用系统除维护信息和连接维护外不对外界主动发送任何消息。CTC接口单元支持与RBC主机的接口通信。CTC接口单元支持与CTC调度中心的接口通信。CTC接口单元支持与RBC维护单元的接口通信，供RBC维护单元监测和记录CTC接口单元的运行状态。

CTC接口单元在完成多个RBC主机和CTC调度中心的关系映射的基础上，实现RBC主机和CTC调度中心的消息中转和交互，并实现简单的逻辑控制功能。基于以上功能以及设计原则，其软件结构如图4所示。CTC 接口单元共分为4个模块进程，分别负责以下任务：

1.主进程：负责核心逻辑运算，并与CTC调度中心通信；

2.2乘2平台软件进程：负责主备系状态发布和自动切系功能；

3.RBC主机接口处理进程：负责与RBC主机接口；以及

4.RBC维护单元接口处理进程：负责与RBC维护单元接口。

图5为根据本发明实施方式的CTC接口单元的主进程的逻辑示意图。图5是对图4中的主进程再次进行细化，并且介绍主进程中的各个模块。主进程包括：主调度模块、CTC通信协议处理模块、CTC接口逻辑处理模块、RBC主机接口逻辑处理模块、RBC维护单元接口逻辑处理模块、平台接口模块、日志记录模块以及通用解包组包模块。其中主调度模块负责主进程的程序调度，周期性的驱动主进程循环运行。CTC通信协议处理模块负责底层以太网通信、RSSP-II通信协议，其中RSSP-II通信协议采用已有软件库。CTC接口逻辑处理模块负责与CTC系统通信的状态机处理及相应的简单逻辑处理。RBC主机接口逻辑处理模块负责与RBC主机接口处理进程进行进程间通信，负责与RBC系统通信的状态机处理及相应的简单逻辑处理。RBC维护单元接口逻辑处理模块负责与RBC维护单元接口处理进程进行进程间通信，并且负责与RBC维护单元通信的状态机处理及相应的简单逻辑处理。平台接口模块负责平台接口处理，获得主备系状态。日志记录模块负责记录本机维护日志。以及通用解包组包模块负责应用协议解包组包处理。

一、主进程按如下步骤进行：

1.程序初始化；

2.从平台接口模块获取主备系统状态，以便确定当前主进程所在的服务器是主系统还是备系统；

3.RBC主机接口逻辑处理模块从RBC主机接口处理进程获取数据，其中数据包括列车状态信息、命令反馈信息，并由通用解包组包模块进行解包处理；业务模块从各RBC主机(1台或多台RBC主机)收到车状态信息、命令反馈信息后，会统一汇总处理，并按照《RBC-CTC接口规范》的相关要求将信息发送给CTC调度中心；

4.CTC接口逻辑处理模块通过CTC通信协议处理模块与CTC调度中心进行通信，从CTC调度中心获取数据，数据包括文本消息、紧急停车、时钟同步信息，并由通用解包组包模块进行解包处理；答复：业务模块从 CTC接口接收到文本消息、紧急停车、时钟同步信息时，会判断是发送给哪个RBC，随后对相关信息进行分发处理，按照《RBC-CTC接口规范》的相关要求将信息发送给各个RBC；

5.RBC维护单元接口逻辑处理模块与RBC维护单元接口处理进程建立通信连接，若已经建立连接，则维持通信连接；

6.RBC主机接口逻辑处理模块对从RBC主机接口处理进程接收的数据进行处理，其中RBC主机接口逻辑处理模块的处理逻辑包括：

a.列车信息拼接处理。当RBC移交时，移交RBC和接收RBC都给 CTC接口单元发送同一列车信息，需要将同一列车的两条消息合并成一条列车信息后，再发送给CTC调度中心。移交RBC1给CTC接口单元发送的列车移动授权MA从第一应答器B1开始延伸至第一信号机，接收RBC2 给CTC接口单元发送的列车移动授权MA从第一信号机开始延伸至第二信号机。CTC接口单元收到两个RBC所发送的同一趟车的两段移动授权MA 后，会将信息进行合并处理，然后发送给CTC调度中心。CTC接口单元发送给CTC调度中心的列车移动授权信息，移动授权从第一应答器延伸至第二信号机。

b.删车处理。对于RBC主机发送的列车信息，判断此列车消息是否超时，如果超时则进行删车处理，不再转发此列车信息给CTC调度中心。

7.CTC接口逻辑处理模块对从CTC调度中心接收的数据进行处理。 CTC接口逻辑处理模块的处理逻辑包括：

a.命令信息处理。按照从CTC调度中心接受的紧急停车命令中的列车 ID查找对应的RBC，确定接收此紧急停车命令的RBC。如果紧急停车命令不涉及移交和接收两个RBC，则负责将命令转发给对应的RBC，并将 RBC的反馈信息转发给CTC。如果紧急停车命令涉及到移交和接收两个 RBC，则负责将命令转发给两个RBC，并且只有两个RBC均反馈紧急停车命令执行成功时，才给CTC反馈执行成功，否则反馈执行失败。

8.RBC维护单元接口逻辑处理模块将CTC接口单元设备及接口状态、 CTC命令信息、时间报警信息发送给RBC维护单元接口处理进程，再由 RBC维护单元接口处理进程发送给RBC维护单元；

以上步骤2-步骤8循环进行。

二、RBC主机接口处理进程按如下步骤进行：

1.程序初始化；

2.维护与RBC主机的连接；

3.获取RBC主机数据，包括列车状态信息、命令反馈信息，转发给主进程的通用解包组包模块，对数据解析后再由主进程的RBC主机接口逻辑处理模块进行处理；

4.从主进程获得数据，包括文本消息、紧急停车、时钟同步信息，并按照《RBC-CTC接口规范》的相关要求转发给RBC主机；

以上步骤2-步骤4循环进行。

三、RBC维护单元接口处理进程按如下步骤进行：

1.程序初始化；

2.维护与RBC维护单元连接，通过周期发送生命信号来维护与RBC 维护单元的连接。

3.从主进程获得数据，包括CTC接口单元设备及接口状态、CTC命令信息、时间报警信息，再将这些信息发送给RBC维护单元；其中发送给 RBC维护单元的数据格式为与RBC维护单元约定好的格式，可根据需要随意变更；只有CTC接口单元向维护单元发送应用数据消息，维护单元不向CTC接口单元发送应用数据消息，维护单元会记录收到的所有应用数据消息，并且会将CTC接口单元的工作状态，CTC接口单元与其他设备的通信状态等信息在维护终端的图像界面上显示出来。

四、2乘2平台软件进程根据双机的网卡状态、接口状态和双机间心跳连接状态判断并设置双机的主备系状。CTC接口单元使用此硬件平台可以实现双机主备系热备运行，提高系统的可靠性和稳定性。CTC接口单元采用双系热备的设计，主备系切换时间短，可以增加系统的稳定性和可靠性，当有一系发生故障时，另一系仍然可以正常工作。由于双系热备，但是同一时间只有一系可以作为主系对外部设备发送应用数据，备系只发送生命信号消息，所以业务模块还要判断主备系状态。

图6为根据本发明实施方式的用于进行数据交换的接口设备600的结构示意图。接口设备600用于为调度中心CTC系统提供与无线闭塞中心 RBC系统进行数据交换的功能。具体地，接口设备600从CTC系统接收下行数据，对所述下行数据进行正确性校验，并且对所述下行数据进行解析以确定处理类型，根据所述处理类型确定针对于所述下行数据的处理策略，根据所述处理策略确定与所述下行数据相关联的RBC系统的一个或多个RBC主机中每个的标识符。接口设备600基于一个或多个RBC主机中每个的标识符，在所述RBC系统中确定一个或多个目标RBC主机，将所述下行数据发送给一个或多个目标RBC主机中的每个目标RBC主机。

接口设备600包括：CTC接口单元601、数据处理单元602、RBC接口单元603以及RBC维护接口单元604。接口设备600位于所述无线闭塞中心RBC系统内。CTC接口单元601从CTC系统接收下行数据，对所述下行数据进行正确性校验并且在确定通过正确性校验后，将所述下行数据发送给数据处理单元602。

数据处理单元602用于对所述下行数据进行解析以确定处理类型，根据所述处理类型确定针对于所述下行数据的处理策略，根据所述处理策略确定与所述下行数据相关联的RBC系统的一个或多个RBC主机中每个的标识符。所述数据处理单元包括主调度模块，用于在所述数据处理单元进行数据处理时进行资源调度，并且能够周期性地驱动数据处理主进程的循环运行。所述数据处理单元602包括CTC通信协议处理模块，用于基于以太网通信协议和铁路安全通信协议RSSP-II对要发送或已接收的通信数据进行协议封装或协议解析。所述数据处理单元602包括CTC接口逻辑处理模块，用于与CTC接口单元进行进程间通信，根据CTC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理，以及按照CTC接口单元接收的下行数据中的车辆标识符查找对应的RBC主机，确定接收所述下行数据的RBC主机。所述数据处理单元602包括RBC接口逻辑处理模块，用于与RBC接口单元进行进程间通信，根据RBC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理。数据处理单元602包括平台接口模块，用于获取主机和备机的运行状态。所述数据处理单元602包括日志记录模块，用于记录所述接口设备的维护日志。所述数据处理单元602包括通用解包组包模块，用于对已接收的数据包进行解包处理，以及用于对要发送的数据进行组包处理。数据处理单元602包括RBC维护单元接口逻辑处理模块，用于与RBC维护接口单元进行进程间通信，根据RBC维护单元的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理。

RBC接口单元603用于基于一个或多个RBC主机中每个的标识符，在所述RBC系统中确定一个或多个目标RBC主机，将所述下行数据发送给一个或多个目标RBC主机中的每个目标RBC主机。

RBC维护接口单元604用于向RBC维护单元发送应用数据消息，以促使所述RBC维护单元对所述应用数据消息进行解析以获取所述接口设备的工作状态、通信状态、CTC命令信息以及时间报警信息，并通过显示部件来显示所述工作状态、通信状态、CTC命令信息以及时间报警信息。 RBC维护接口单元604通过周期性地向RBC维护单元发送生命信号来维护与RBC维护单元的连接。

下行数据为紧急停车指令，并且当所述紧急停车指令涉及RBC主机移交时，所述数据处理单元将紧急停车指令发送给移交RBC主机和接收RBC 主机。下行数据为时钟同步信息，所述数据处理单元将所述时钟同步信息发送给RBC系统中的所有RBC主机。下行数据为文本消息，所述数据处理单元将所述文本信息发送给RBC系统中的预先确定的RBC主机。本申请采用双机热备方式来管理所述接口设备。当主接口设备发生故障时，备用接口设备能够正常工作。

图7为根据本发明实施方式的用于进行数据交换的方法700的流程图。方法700用于为调度中心CTC系统提供与无线闭塞中心RBC系统进行数据交换的功能。具体地，方法700从CTC系统接收下行数据，对所述下行数据进行正确性校验，并且在确定通过正确性校验后，对所述下行数据进行解析以确定处理类型，根据所述处理类型确定针对于所述下行数据的处理策略。方法700根据所述处理策略确定与所述下行数据相关联的RBC系统的一个或多个RBC主机中每个的标识符，并且基于一个或多个RBC主机中每个的标识符，在所述RBC系统中确定一个或多个目标RBC主机，将所述下行数据发送给一个或多个目标RBC主机中的每个目标RBC主机。

方法700从步骤701处开始。在步骤701，从CTC系统接收下行数据，对所述下行数据进行正确性校验。

在步骤702，在确定通过正确性校验后，对所述下行数据进行解析以确定处理类型，根据所述处理类型确定针对于所述下行数据的处理策略。

在步骤703，根据所述处理策略确定与所述下行数据相关联的RBC系统的一个或多个RBC主机中每个的标识符。

在步骤704，基于一个或多个RBC主机中每个的标识符，在所述RBC 系统中确定一个或多个目标RBC主机，将所述下行数据发送给一个或多个目标RBC主机中的每个目标RBC主机。

还包括在数据处理时进行资源调度，并且能够周期性地驱动数据处理主进程的循环运行。还包括基于以太网通信协议和铁路安全通信协议 RSSP-II对要发送或已接收的通信数据进行协议封装或协议解析。还包括根据CTC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理。还包括根据RBC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理。还包括获取主机和备机的运行状态，以及记录所述方法的维护日志。还包括对已接收的数据包进行解包处理，以及对要发送的数据进行组包处理。还包括向RBC维护单元发送应用数据消息，以促使所述RBC维护单元对所述应用数据消息进行解析以获取所述方法的工作状态、通信状态、 CTC命令信息以及时间报警信息，并通过显示部件来显示所述工作状态、通信状态、CTC命令信息以及时间报警信息。

还包括通过周期性地向RBC维护单元发送生命信号来维护与RBC维护单元的连接。还包括根据RBC维护单元的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理。所述下行数据为紧急停车指令，并且当所述紧急停车指令涉及RBC主机移交时，所述数据处理单元将紧急停车指令发送给移交RBC主机和接收RBC主机。下行数据为时钟同步信息，所述数据处理单元将所述时钟同步信息发送给RBC系统中的所有RBC主机。所述下行数据为文本消息，所述数据处理单元将所述文本信息发送给RBC系统中的预先确定的RBC主机。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (24)

1.一种用于进行数据交换的接口设备，所述接口设备用于为调度中心CTC系统提供与无线闭塞中心RBC系统进行数据交换的功能，包括：

CTC接口单元，从CTC系统接收下行数据，对所述下行数据进行正确性校验并且在确定通过正确性校验后，将所述下行数据发送给数据处理单元；

数据处理单元，用于对所述下行数据进行解析以确定处理类型，根据所述处理类型确定针对于所述下行数据的处理策略，根据所述处理策略确定与所述下行数据相关联的RBC系统的一个或多个RBC主机中每个的标识符；

RBC接口单元，用于基于一个或多个RBC主机中每个的标识符，在所述RBC系统中确定一个或多个目标RBC主机，将所述下行数据发送给一个或多个目标RBC主机中的每个目标RBC主机；

RBC维护接口单元，RBC维护接口单元通过周期性地向RBC维护单元发送生命信号来维护与RBC维护单元的连接；

所述数据处理单元包括主调度模块，用于在所述数据处理单元进行数据处理时进行资源调度，并且能够周期性地驱动数据处理主进程的循环运行；

所述数据处理单元包括CTC接口逻辑处理模块，用于与CTC接口单元进行进程间通信，根据CTC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理，所述逻辑处理包括命令信息处理以及按照CTC接口单元接收的下行数据中的车辆标识符查找对应的RBC主机，确定接收所述下行数据的RBC主机；

所述数据处理单元包括RBC接口逻辑处理模块，用于与RBC接口单元进行进程间通信，根据RBC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理，包括：列车信息拼接处理和/或删车处理；

采用双机热备方式来管理所述接口设备，其中，主用系统负责逻辑运算以及与外界的消息交互，并且备用系统用于发送维护信息和连接维护。

2.根据权利要求1所述的接口设备，所述接口设备位于所述无线闭塞中心RBC系统内。

3.根据权利要求1所述的接口设备，所述数据处理单元包括CTC通信协议处理模块，用于基于以太网通信协议和铁路安全通信协议RSSP-II对要发送或已接收的通信数据进行协议封装或协议解析。

4.根据权利要求1所述的接口设备，所述数据处理单元包括平台接口模块，用于获取主机和备机的运行状态。

5.根据权利要求1所述的接口设备，所述数据处理单元包括日志记录模块，用于记录所述接口设备的维护日志。

6.根据权利要求1所述的接口设备，所述数据处理单元包括通用解包组包模块，用于对已接收的数据包进行解包处理，以及用于对要发送的数据进行组包处理。

7.根据权利要求1所述的接口设备，RBC维护接口单元还用于向RBC维护单元发送应用数据消息，以促使所述RBC维护单元对所述应用数据消息进行解析以获取所述接口设备的工作状态、通信状态、CTC命令信息以及时间报警信息，并通过显示部件来显示所述工作状态、通信状态、CTC命令信息以及时间报警信息。

8.根据权利要求1所述的接口设备，所述数据处理单元包括RBC维护单元接口逻辑处理模块，用于与RBC维护接口单元进行进程间通信，根据RBC维护单元的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理。

9.根据权利要求1所述的接口设备，所述下行数据为紧急停车指令，并且当所述紧急停车指令涉及RBC主机移交时，所述数据处理单元将紧急停车指令发送给移交RBC主机和接收RBC主机。

10.根据权利要求1所述的接口设备，所述下行数据为时钟同步信息，所述数据处理单元将所述时钟同步信息发送给RBC系统中的所有RBC主机。

11.根据权利要求1所述的接口设备，所述下行数据为文本信息，所述数据处理单元将所述文本信息发送给RBC系统中的预先确定的RBC主机。

12.根据权利要求1所述的接口设备，当主接口设备发生故障时，备用接口设备能够正常工作。

13.一种用于进行数据交换的方法，所述方法用于为调度中心CTC系统提供与无线闭塞中心RBC系统进行数据交换的功能，包括：

从CTC系统接收下行数据，对所述下行数据进行正确性校验；

在确定通过正确性校验后，对所述下行数据进行解析以确定处理类型，根据所述处理类型确定针对于所述下行数据的处理策略；

根据所述处理策略确定与所述下行数据相关联的RBC系统的一个或多个RBC主机中每个的标识符；以及

基于一个或多个RBC主机中每个的标识符，在所述RBC系统中确定一个或多个目标RBC主机，将所述下行数据发送给一个或多个目标RBC主机中的每个目标RBC主机；

通过周期性地向RBC维护单元发送生命信号来维护与RBC维护单元的连接；

数据处理时进行资源调度，并且能够周期性地驱动数据处理主进程的循环运行；

与CTC接口单元进行进程间通信，根据CTC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理，所述逻辑处理包括命令信息处理以及按照CTC接口单元接收的下行数据中的车辆标识符查找对应的RBC主机，确定接收所述下行数据的RBC主机；

还包括根据RBC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理，包括：列车信息拼接处理和/或删车处理；

采用双机热备方式来管理接口设备，其中，主用系统负责逻辑运算以及与外界的消息交互，并且备用系统用于发送维护信息和连接维护。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括基于以太网通信协议和铁路安全通信协议RSSP-II对要发送或已接收的通信数据进行协议封装或协议解析。

15.根据权利要求13所述的方法，还包括获取主机和备机的运行状态。

16.根据权利要求13所述的方法，还包括记录所述方法的维护日志。

17.根据权利要求13所述的方法，还包括对已接收的数据包进行解包处理，以及对要发送的数据进行组包处理。

18.根据权利要求13所述的方法，还包括向RBC维护单元发送应用数据消息，以促使所述RBC维护单元对所述应用数据消息进行解析以获取所述方法的工作状态、通信状态、CTC命令信息以及时间报警信息，并通过显示部件来显示所述工作状态、通信状态、CTC命令信息以及时间报警信息。

19.根据权利要求13所述的方法，还包括根据RBC维护单元的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理。

20.根据权利要求13所述的方法，所述下行数据为紧急停车指令，并且当所述紧急停车指令涉及RBC主机移交时，数据处理单元将紧急停车指令发送给移交RBC主机和接收RBC主机。

21.根据权利要求13所述的方法，所述下行数据为时钟同步信息，数据处理单元将所述时钟同步信息发送给RBC系统中的所有RBC主机。

22.根据权利要求13所述的方法，所述下行数据为文本信息，数据处理单元将所述文本信息发送给RBC系统中的预先确定的RBC主机。

23.一种用于进行数据交换的系统，其特征在于，所述系统包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：执行权利要求13至22任意一项所述的方法。

24.一种用于进行数据交换的设备，所述设备用于为调度中心CTC系统提供与无线闭塞中心RBC系统进行数据交换的功能，包括：

用于从CTC系统接收下行数据，对所述下行数据进行正确性校验的装置；

用于在确定通过正确性校验后，对所述下行数据进行解析以确定处理类型，根据所述处理类型确定针对于所述下行数据的处理策略的装置；

用于根据所述处理策略确定与所述下行数据相关联的RBC系统的一个或多个RBC主机中每个的标识符的装置；以及

用于基于一个或多个RBC主机中每个的标识符，在所述RBC系统中确定一个或多个目标RBC主机，将所述下行数据发送给一个或多个目标RBC主机中的每个目标RBC主机的装置；

用于通过周期性地向RBC维护单元发送生命信号来维护与RBC维护单元的连接；

用于在数据处理单元进行数据处理时进行资源调度，并且能够周期性地驱动数据处理主进程的循环运行；

用于与CTC接口单元进行进程间通信，根据CTC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理，所述逻辑处理包括命令信息处理以及按照CTC接口单元接收的下行数据中的车辆标识符查找对应的RBC主机，确定接收所述下行数据的RBC主机；

用于与RBC接口单元进行进程间通信，根据RBC系统的通信状态机对要发送或已接收的通信数据进行逻辑处理，包括：列车信息拼接处理和/或删车处理；

采用双机热备方式来管理接口设备，其中，主用系统负责逻辑运算以及与外界的消息交互，并且备用系统用于发送维护信息和连接维护。

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