CN110708683B - 列车运行控制方法和装置、计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种列车运行控制方法、装置和计算机可读介质，该方法包括：提供第一通信信道，第一通信信道直接连接车头安全计算机和车尾安全计算机；提供第二通信信道，第二通信信道通过车头车载无线通信单元和车尾车载无线通信单元将车头安全计算机连接至车尾安全计算机；确定车头安全计算机和车尾安全计算机的主备状态；在车头安全计算机和车尾安全计算机中的主机出现故障时，切换至车头安全计算机和车尾安全计算机中的备机。本发明的列车运行控制方法和装置具有双机热备的冗余架构，可以使车头车尾的安全计算机进行主备机切换，有助于列车运行系统的正常运营。

Description

列车运行控制方法和装置、计算机可读介质

技术领域

本发明主要涉及列车运行控制领域，尤其涉及一种列车运行控制方法和装置、计算机可读介质。

背景技术

目前，中国列车运行控制系统(Chinese Train Control System，CTCS)被广泛的应用于我国的高速铁路领域。在高速列车的系统管理方面，以磁悬浮列车为例，目前的磁浮运控系统中采用列车车头车尾双机冷备冗余架构，即在列车的车头和车尾都装载有车载安全计算机(VSC)，当位于列车一端的车载主机由于出现故障而发生宕机时，位于列车另一端的车载主机则切换成主机，但是由于其本身为车载备用机，只能将列车防护到安全停车点之后即结束任务，不能参与正常的运行控制防护系统。

另一方面，目前采用一条光纤将列车车头和车尾的车载主机连接起来，并且可以实现车头主机和车尾主机之间的直接数据通信。如果该条光纤出现故障并导致车头和车尾无法通信时，车载主机将自动宕机，备机将启动，并控制列车防护到最近的停车站进行维修。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有双击热备冗余架构的列车运行控制方法和装置、计算机可读介质。

为解决上述技术问题，本发明的一方面提供了一种列车运行控制方法，所述列车具有车头安全计算机、车尾安全计算机、连接至所述车头安全计算机的车头车载无线通信单元，以及连接至所述车尾安全计算机的车尾车载无线通信单元，所述列车运行控制方法包括：提供第一通信信道，所述第一通信信道直接连接所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机；提供第二通信信道，所述第二通信信道通过所述车头车载无线通信单元和所述车尾车载无线通信单元将所述车头安全计算机连接至所述车尾安全计算机；确定所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机的主备状态；在所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机中的主机出现故障时，切换至所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机中的备机。

在本发明的一实施例中，确定所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机的主备状态的步骤包括：初始化所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机；当本端安全计算机不能接收到对端安全计算机的信息，或本端安全计算机晚于对端安全计算机上电时，确定所述车尾安全计算机为主机；当本端安全计算机能够接收到对端安全计算机的信息，且本端安全计算机不晚于对端安全计算机上电时，确定所述车头安全计算机为主机。

在本发明的一实施例中，确定所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机的主备状态的步骤包括：当所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机中的一者独立上电时，确定独立上电的安全计算机为主机。

在本发明的一实施例中，确定所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机的主备状态的步骤包括：在监测到所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机均为主机状态时，确定运行周期数大的安全计算机维持主机状态；在所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机的运行周期数相同时，确定运行时间长的安全计算机维持主机状态。

在本发明的一实施例中，所述车头安全计算机具有第一子安全计算机和第二子安全计算机，所述车尾安全计算机具有第三子安全计算机和第四子安全计算机，提供第一通信信道的步骤包括：提供第一子信道和第二子信道，所述第一子信道直接连接所述第一子安全计算机和所述第三子安全计算机，所述第二子信道直接连接所述第二子安全计算机和所述第四子安全计算机。

本发明的另一方面提供了一种列车运行控制装置，所述列车具有车头安全计算机、车尾安全计算机、连接至所述车头安全计算机的车头车载无线通信单元，以及连接至所述车尾安全计算机的车尾车载无线通信单元，所述列车运行控制装置包括：第一通信信道提供单元，提供第一通信信道，所述第一通信信道直接连接所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机；第二通信信道提供单元，提供第二通信信道，所述第二通信信道通过所述车头车载无线通信单元和所述车尾车载无线通信单元将所述车头安全计算机连接至所述车尾安全计算机；主备状态确定单元，确定所述车头安全计算机和车尾安全计算机的主备状态；切换单元，在所述车头安全计算机和车尾安全计算机中的主机出现故障时，切换至所述车头安全计算机和车尾安全计算机中的备机。

在本发明的一实施例中，所述主备状态确定单元包括：初始化模块，初始化所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机；第一判定模块，当本端安全计算机不能接收到对端安全计算机的信息，或本端安全计算机晚于对端安全计算机上电时，确定所述车尾安全计算机为主机；当本端安全计算机能够接收到对端安全计算机的信息，且本端安全计算机不晚于对端安全计算机上电时，确定所述车头安全计算机为主机。

在本发明的一实施例中，所述主备状态确定单元包括：第二判定模块，当所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机中的一者独立上电时，确定独立上电的安全计算机为主机。

在本发明的一实施例中，所述主备状态确定单元包括：第三判定模块，在监测到所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机均为主机状态时，确定运行周期数大的安全计算机维持主机状态；在所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机的运行周期数相同时，确定运行时间长的安全计算机维持主机状态。

在本发明的一实施例中，所述车头安全计算机具有第一子安全计算机和第二子安全计算机，所述车尾安全计算机具有第三子安全计算机和第四子安全计算机，所述第一通信信道提供单元提供第一子信道和第二子信道，所述第一子信道直接连接所述第一子安全计算机和所述第三子安全计算机，所述第二子信道直接连接所述第二子安全计算机和所述第四子安全计算机。

本发明的又一方面提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机指令，其中当计算机指令被处理器执行时，执行如上所述的方法。

与现有技术相比，本发明的列车运行控制方法采用车头车尾双机热备的冗余架构，当主机出现故障时，将备机切换成主机，可以进行正常的列车运营，不会因为一个故障点就导致列车不能正常运营；本发明还在车头安全计算机和车尾安全计算机中各自采用两台子安全计算机，使车头和车尾的安全计算机之间具有三条通信信道，当其中一条信道发生故障时，不会影响车头和车尾之间的通信，并且还可以在数据通信高峰阶段避免数据的堵塞。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是本发明一实施例的列车运行控制方法中的列车的系统架构框图；

图2是本发明一实施例的列车运行控制方法的示例性流程示意图；

图3是本发明一实施例的列车运行控制方法中确定车头安全计算机和车尾安全计算机的主备状态的部分示例性流程示意图；

图4是本发明一实施例的列车运行控制方法中确定车头安全计算机和车尾安全计算机的主备状态的部分示例性流程示意图；

图5是本发明另一实施例的列车运行控制方法中的列车的系统架构框图；

图6是本发明一实施例的列车运行控制装置的系统结构框图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

在本申请中使用了流程图用来说明根据本发明实施例的制造方法所执行的操作。应当理解的是，前面的操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

图1是本发明一实施例的列车运行控制方法中的列车的系统架构框图。参考图1所示，该实施例所涉及的列车包括车载通信系统110和车载安全计算机120。列车包括多节车厢，将其中位于车头的车厢称为头车，将其中位于车尾的车厢称为尾车。这里的头车和尾车的位置是相对的，当列车向相反方向行驶时，头车和尾车的位置互换。车载通信系统110包括位于头车的车头车载无线通信单元MRCU-A和位于尾车的车尾车载无线通信单元MRCU-B；车载安全计算机120包括位于头车的车头安全计算机(VSC)121和位于尾车的车尾安全计算机(VSC)122。车头安全计算机121和车头车载无线通信单元MRCU-A相连接，车尾安全计算机122和车尾车载无线通信单元MRCU-B相连接。

参考图1所示，在该列车的系统架构中，各个单元之间还存在一些连接关系，将在下文中结合图2来进行说明。

图2是本发明一实施例的列车运行控制方法的示例性流程示意图。结合图1和图2，该实施例的控制方法包括以下的步骤：

步骤210，提供第一通信信道。

参考图1所示，该第一通信信道131直接连接车头安全计算机121和车尾安全计算机122。

步骤220，提供第二通信信道。

参考图1所示，该第二通信信道132通过车头车载无线通信单元MRCU-A和车尾车载无线通信单元MRCU-B将车头安全计算机121连接至车尾安全计算机122。如图1所示，第二通信信道132包括三段，分别是连接车头安全计算机121和车头车载无线通信单元MRCU-A的第一段第二通信信道132a，连接车头车载无线通信单元MRCU-A和车尾车载无线通信单元MRCU-B的第二段第二通信信道132b，以及连接车尾车载无线通信单元MRCU-B和车尾安全计算机122的第三段第二通信信道132c。

第一通信信道131和第二通信信道132可以是以有线或无线的方式来实现。该有线的连接方式可以包括例如通过电话网络、公共网络(例如因特网)、专用网络(例如局域网、广域网)、光纤、电缆等或其组合。第一通信信道131和第二通信信道132还可以采用总线方式，例如RS232/422/485总线、CAN总线、Profibus总线、MVB总线等。该无线的连接方式可包括例如蓝牙^TM链路、Wi-Fi^TM链路、WiMax^TM链路、WLAN链路、ZigBee链路、移动网络链路(例如，3G，4G，5G等)、近场通信(NFC)网络等或其组合。

步骤230，确定车头安全计算机和车尾安全计算机的主备状态。

在本发明的实施例中，车头安全计算机121和车尾安全计算机122可以是能够实现计算机功能的任意类型的计算设备，例如个人计算机、笔记本电脑、工作站、大型工作机台等。确定安全计算机的主备状态即确定该安全计算机处于主机状态还是备机状态。可以理解，车头安全计算机121和车尾安全计算机122都可以根据需要，既可以作为主机也可以作为备机来发挥功用。

图3是本发明一实施例的列车运行控制方法中确定车头安全计算机和车尾安全计算机的主备状态的部分示例性流程示意图。参考图3所示，在一些实施例中，确定车头安全计算机121和车尾安全计算机122的主备状态的步骤包括以下的步骤：

步骤310，初始化车头安全计算机121和车尾安全计算机122。

车头安全计算机121和车尾安全计算机122分别具有自身的设备ID。该初始化的步骤包括对车头安全计算机121和车尾安全计算机122上电、相应的上电时间、对车头安全计算机121软件和车尾安全计算机122软件之间的同步以及对各自设备ID的确认。从而可以确定某一个设备ID所对应的安全计算机是主机还是备机。

步骤320，判断本端安全计算机能否接收到对端安全计算机的信息。

当本端安全计算机不能接收到对端安全计算机的信息，确定车尾安全计算机122为主机；当本端安全计算机能接收到对端安全计算机的信息，进入步骤330。

步骤330，判断本端安全计算机是否比对端安全计算机先上电。

当本端安全计算机晚于对端安全计算机上电时，确定车尾安全计算机122为主机。当本端安全计算机不晚于对端安全计算机上电时，确定车头安全计算机121为主机。

需要注意，在步骤330中，本端安全计算机不晚于对端安全计算机上电包括本端安全计算机早于对端安全计算机上电，以及本端安全计算机和对端安全计算机同时上电两种情况。也就是说，在本端安全计算机能够接收到对端安全计算机的信息的前提下，本端安全计算机和对端安全计算机同时上电，或者本端安全计算机先上电，都确定车头安全计算机121为主机。

换言之，对于步骤320和步骤330，当本端安全计算机不能接收到对端安全计算机的信息，或本端安全计算机晚于对端安全计算机上电时，确定车尾安全计算机122为主机。当本端安全计算机能够接收到对端安全计算机的信息，且本端安全计算机不晚于对端安全计算机上电时，确定车头安全计算机121为主机。

与步骤310-330不同地，在另一些实施例中，确定车头安全计算机121和车尾安全计算机122的主备状态的步骤可以包括下面的步骤：

步骤340，当车头安全计算机121和车尾安全计算机122中的一者独立上电时，确定独立上电的安全计算机为主机。

需要说明的是，步骤310-330和步骤340是并列的两种实施例，二者之间不是顺序执行的关系。综合上述步骤310-340，可以将确定车头安全计算机121和车尾安全计算机122的主备状态的判断逻辑归纳为表一，如下所示：

表一：

需要说明，除了在初始化阶段，车头安全计算机121和车尾安全计算机122双端的软件相互之间会进行同步以及确定对方以及自身的设备ID之外，该双端的安全计算机软件会在每个工作周期都对对方的主备状态进行识别和验证。因此，车头安全计算机121和车尾安全计算机122的主备状态会在每个工作周期得到更新。这里的工作周期可以是安全计算机软件的运行周期。本发明不对该运行周期作出限制。

图4是本发明一实施例的列车运行控制方法中确定车头安全计算机和车尾安全计算机的主备状态的部分示例性流程示意图。可以理解，在没有监测到双主状态时，保持当前主机为主机状态。参考图4所示，在一些实施例中，当安全计算机软件经过识别和验证发现车头安全计算机121和车尾安全计算机122同时处于主机状态时，上述确定车头安全计算机121和车尾安全计算机122的主备状态的步骤还可以包括下面的步骤：

步骤410，判断车头安全计算机121和车尾安全计算机122中的主机运行周期数是否相等。

这里的运行周期数可以是该安全计算机作为主机或备机正常运行的周期数，其中不包括该安全计算机处于宕机状态时的周期。

例如，当车头安全计算机121和车尾安全计算机122均被判断为主机状态时，车头安全计算机121的软件和/或车尾安全计算机122的软件判断两者的运行周期数是否相等。若两者的运行周期数相等，则进入步骤420。若两者的运行周期数不相等，进一步判断本端运行周期数是否更大。例如，若监测到作为当前主机的车头安全计算机121的运行周期数大于车尾安全计算机122的运行周期数，则确定车头安全计算机121维持主机状态，并使车尾安全计算机122作为备机。作为备机可以使该安全计算机自动宕机或重启。其中，安全计算机的重启功能为可配置项，可以由安全计算机通过配置文件进行配置。

步骤420，判断车头安全计算机121和车尾安全计算机122中的主机运行状态时长是否更长。

当经过步骤410的判断得到车头安全计算机121和车尾安全计算机122的运行周期数相同时，在步骤420中再对车头安全计算机121和车尾安全计算机122的运行时间进行统计。这里的运行时间是指该安全计算机以主机状态运行的时间。即确定以主机状态运行的时间较长的安全计算机维持主机状态。

例如，当车头安全计算机121和车尾安全计算机122均被判断为主机状态时，并且二者的运行周期数相同。经过判断得到车头安全计算机121的运行时间较长，则使车头安全计算机121维持主机状态，而使车尾安全计算机122自动宕机。

步骤240，在车头安全计算机和车尾安全计算机中的主机出现故障时，切换至车头安全计算机和车尾安全计算机中的备机。

经过步骤210至240即完成了本发明的列车运行控制方法的完整步骤。根据图1和图2所示的实施例，本发明的列车运行控制方法采用车头车尾双机热备的冗余架构，当主机出现故障时，将备机切换成主机，可以进行正常的列车运营，不会因为一个故障点就导致列车不能正常运营。

图5是本发明另一实施例的列车运行控制方法中的列车的系统架构框图。结合图1和图5所示，在该实施例中，与图1所不同的是，车头安全计算机121具有第一子安全计算机C1和第二子安全计算机C2，车尾安全计算机122具有第三子安全计算机C3和第四子安全计算机C4。

在图5所示的实施例中，第一通信信道131包括第一子信道131a和第二子信道131b。相应地，提供第一通信信道的步骤包括：提供第一子信道131a和第二子信道131b；第一子信道131a直接连接第一子安全计算机C1和第三子安全计算机C3，第二子信道131b直接连接第二子安全计算机C2和第四子安全计算机C4。

参考图5所示，第一子安全计算机C1和第二子安全计算机C2可以分别和车头车载无线通信单元MRCU-A连接，第三子安全计算机C3和第四子安全计算机C4可以分别和车尾车载无线通信单元MRCU-B连接。因此，图1所示的实施例中的第二通信信道132在图5所示的实施例中也发生了相应的变化，其中，连接车头安全计算机121和车头车载无线通信单元MRCU-A的第一段第二通信信道132a包括两条子信道132aa和132ab，连接车尾车载无线通信单元MRCU-B和车尾安全计算机122的第三段第二通信信道132c包括两条子信道132ca和132cb，连接车头车载无线通信单元MRCU-A和车尾车载无线通信单元MRCU-B的第二段第二通信信道132b没有变化。

在优选的实施例中，第一子信道131a、第二子信道131b、第二段第二通信信道132b以及子信道132aa、132ab、132ca和132cb均为光纤。

在图5所示的实施例中，第一子安全计算机C1和第二子安全计算机C2可以分别作为主机或备机，第三子安全计算机C3和第四子安全计算机C4也可以分别作为主机或备机。当其中一台作为主机的子安全计算机发生故障时，可以将另一台子安全计算机切换为主机，使整个系统可以继续正常工作。

根据图5所示的实施例，在车头安全计算机121和车尾安全计算机122之间总共具有三条信道，分别是第一子信道131a、第二子信道131b和第二通信信道132。如果其中一条信道出现故障，将不会影响车头安全计算机121和车尾安全计算机122之间的直接通信，从而保证整个列车运行控制系统的正常运营。另一方面，当车头安全计算机121和车尾安全计算机122之间的数据通信出现峰值时，将同时通过该三条信道进行数据传输，可以避免数据的堵塞。

图6是本发明一实施例的列车运行控制装置的系统结构框图。本说明书前文所述的列车运行控制方法可以在该列车运行控制装置中执行。相应地，本说明书关于列车运行控制方法的说明内容都适用于对该列车运行控制装置的说明。

该列车运行控制装置所涉及的列车如图1所示，具有车头安全计算机121、车尾安全计算机122、连接至车头安全计算机121的车头车载无线通信单元MRCU-A，以及连接至车尾安全计算机122的车尾车载无线通信单元MRCU-B。

参考图6所示，该列车运行控制装置600包括第一通信信道提供单元610、第二通信信道提供单元620、主备状态确定单元630和切换单元640。

其中，第一通信信道提供单元610可以提供第一通信信道，该第一通信信道直接连接车头安全计算机121和车尾安全计算机122。可以参考图1所示的第一通信信道131。

第二通信信道提供单元620可以提供第二通信信道，该第二通信信道通过车头车载无线通信单元MRCU-A和车尾车载无线通信单元MRCU-B将车头安全计算机121连接至车尾安全计算机122。可以参考图1所示的第二通信信道132。

主备状态确定单元630可以确定车头安全计算机121和车尾安全计算机122的主备状态。关于主备状态确定单元630的功能可以参考图2所示步骤230及其相应的说明书内容。

切换单元640可以在车头安全计算机121和车尾安全计算机122中的主机出现故障时，切换至车头安全计算机121和车尾安全计算机中122的备机。

需要说明，上述各个功能单元可以是物理上分开的，也可以是物理上位于同一个单元内，或者可以分布到多个单元中。各个功能单元可以是单一插件实现某一功能，也可以是不同插件相互组合实现某一功能。使用者可以根据实际需要对各个功能单元进行组合和搭配，以实现本发明实施例的目的。

在一些实施例中，主备状态确定单元630中可以包括初始化模块和第一判定模块。其中，初始化模块可以初始化车头安全计算机121和车尾安全计算机122。第一判定模块可以实现下面的功能：

当本端安全计算机不能接收到对端安全计算机的信息，或本端安全计算机晚于对端安全计算机上电时，确定车尾安全计算机122为主机；

当本端安全计算机能够接收到对端安全计算机的信息，且本端安全计算机不晚于对端安全计算机上电时，确定车头安全计算机121为主机。

在一些实施例中，主备状态确定单元630可以包括第二判定模块。该第二判定模块可以实现下面的功能：

当车头安全计算机121和车尾安全计算机122中的一者独立上电时，确定独立上电的安全计算机为主机。

在一些实施例中，主备状态确定单元630可以包括第三判定模块。该第三判定模块可以实现下面的功能：

在监测到车头安全计算机121和车尾安全计算机122均为主机状态时，确定运行周期数大的安全计算机维持主机状态；在车头安全计算机121和车尾安全计算机122的运行周期数相同时，确定运行时间长的安全计算机维持主机状态。

在一些实施例中，该列车运行控制装置600中所涉及的车头安全计算机121具有第一子安全计算机C1和第二子安全计算机C2，车尾安全计算机122具有第三子安全计算机C3和第四子安全计算机C4。在这些实施例中，第一通信信道提供单元610提供第一子信道和第二子信道，该第一子信道直接连接第一子安全计算机C1和第三子安全计算机C3，第二子信道直接连接第二子安全计算机C2和第四子安全计算机C4。在这些实施例中，各个安全计算机之间的连接关系可以参考图5所示。

本发明的实施例提供一种列车运行控制方法和装置，采用车头车尾双机热备的冗余架构，当主机出现故障时，将备机切换成主机，可以进行正常的列车运营，不会因为一个故障点就导致列车不能正常运营；本发明还在车头安全计算机和车尾安全计算机中各自采用两台子安全计算机，使车头和车尾的安全计算机之间具有三条通信信道，当其中一条信道发生故障时，不会影响车头和车尾之间的通信，并且还可以在数据通信高峰阶段避免数据的堵塞。

本发明的方法和装置的一些方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。处理器可以是一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DAPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器或者其组合。此外，本发明的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。例如，计算机可读介质可包括，但不限于，磁性存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带……)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)……)、智能卡以及闪存设备(例如，卡、棒、键驱动器……)。

计算机可读介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、射频信号、或类似介质、或任何上述介质的组合。

此外，除非权利要求中明确说明，本发明所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本发明流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本发明实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本发明披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本发明实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本发明对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本发明一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

本发明使用了特定词语来描述本发明的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本发明至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本发明的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书的范围内。

Claims (11)

1.一种列车运行控制方法，所述列车具有车头安全计算机、车尾安全计算机、连接至所述车头安全计算机的车头车载无线通信单元，以及连接至所述车尾安全计算机的车尾车载无线通信单元，所述列车运行控制方法包括：

提供第一通信信道，所述第一通信信道直接连接所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机；

提供第二通信信道，所述第二通信信道通过所述车头车载无线通信单元和所述车尾车载无线通信单元将所述车头安全计算机连接至所述车尾安全计算机；

确定所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机的主备状态；

在所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机中的主机出现故障时，切换至所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机中的备机。

2.如权利要求1所述的列车运行控制方法，其特征在于，确定所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机的主备状态的步骤包括：

初始化所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机；

当本端安全计算机不能接收到对端安全计算机的信息，或本端安全计算机晚于对端安全计算机上电时，确定所述车尾安全计算机为主机；

当本端安全计算机能够接收到对端安全计算机的信息，且本端安全计算机不晚于对端安全计算机上电时，确定所述车头安全计算机为主机。

3.如权利要求1所述的列车运行控制方法，其特征在于，确定所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机的主备状态的步骤包括：

当所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机中的一者独立上电时，确定独立上电的安全计算机为主机。

4.如权利要求1-3任一项所述的列车运行控制方法，其特征在于，确定所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机的主备状态的步骤包括：

在监测到所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机均为主机状态时，确定运行周期数大的安全计算机维持主机状态；

在所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机的运行周期数相同时，确定运行时间长的安全计算机维持主机状态。

5.如权利要求1所述的列车运行控制方法，其特征在于，所述车头安全计算机具有第一子安全计算机和第二子安全计算机，所述车尾安全计算机具有第三子安全计算机和第四子安全计算机，提供第一通信信道的步骤包括：

提供第一子信道和第二子信道，所述第一子信道直接连接所述第一子安全计算机和所述第三子安全计算机，所述第二子信道直接连接所述第二子安全计算机和所述第四子安全计算机。

6.一种列车运行控制装置，所述列车具有车头安全计算机、车尾安全计算机、连接至所述车头安全计算机的车头车载无线通信单元，以及连接至所述车尾安全计算机的车尾车载无线通信单元，所述列车运行控制装置包括：

第一通信信道提供单元，提供第一通信信道，所述第一通信信道直接连接所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机；

第二通信信道提供单元，提供第二通信信道，所述第二通信信道通过所述车头车载无线通信单元和所述车尾车载无线通信单元将所述车头安全计算机连接至所述车尾安全计算机；

主备状态确定单元，确定所述车头安全计算机和车尾安全计算机的主备状态；

切换单元，在所述车头安全计算机和车尾安全计算机中的主机出现故障时，切换至所述车头安全计算机和车尾安全计算机中的备机。

7.如权利要求6所述的列车运行控制装置，其特征在于，所述主备状态确定单元包括：

初始化模块，初始化所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机；

第一判定模块，当本端安全计算机不能接收到对端安全计算机的信息，或本端安全计算机晚于对端安全计算机上电时，确定所述车尾安全计算机为主机；

当本端安全计算机能够接收到对端安全计算机的信息，且本端安全计算机不晚于对端安全计算机上电时，确定所述车头安全计算机为主机。

8.如权利要求6所述的列车运行控制装置，其特征在于，所述主备状态确定单元包括：

第二判定模块，当所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机中的一者独立上电时，确定独立上电的安全计算机为主机。

9.如权利要求6-8任一项所述的列车运行控制装置，其特征在于，所述主备状态确定单元包括：

第三判定模块，在监测到所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机均为主机状态时，确定运行周期数大的安全计算机维持主机状态；

在所述车头安全计算机和所述车尾安全计算机的运行周期数相同时，确定运行时间长的安全计算机维持主机状态。

10.如权利要求6所述的列车运行控制装置，其特征在于，所述车头安全计算机具有第一子安全计算机和第二子安全计算机，所述车尾安全计算机具有第三子安全计算机和第四子安全计算机，所述第一通信信道提供单元提供第一子信道和第二子信道，所述第一子信道直接连接所述第一子安全计算机和所述第三子安全计算机，所述第二子信道直接连接所述第二子安全计算机和所述第四子安全计算机。

11.一种计算机可读介质，其上存储有计算机指令，其中当计算机指令被处理器执行时，执行如权利要求1-5任一项所述的方法。

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