CN110949460A - 中心设备故障模式下的临时限速系统及方法 - Google Patents

中心设备故障模式下的临时限速系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种中心设备故障模式下的临时限速系统及方法，系统包括：ATS、现地控制工作站、网关计算机、DSU、ZC和CI；ATS用于接收到临时限速命令后，若检测任一设备出现故障，则生成提示信息；现地控制工作站用于接收并显示提示信息；网关计算机用于接收ATS发送的临时限速命令，并将转发给DSU；DSU用于向ZC下发临时限速命令；ZC和CI均用于根据临时限速命令执行临时限速。优化了临时限速功能仅在控制中心设置的传统模式，完善了既有临时限速功能方案，降低了中心设备故障后的临时限速影响范围，有效提高了故障处理的效率和安全性。

Description

中心设备故障模式下的临时限速系统及方法
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种中心设备故障模式下的临时限速系统及方法。
背景技术
基于通信的列车自动控制系统(CBTC系统)在线路上有施工或天气(如雨雪天气)等不确定风险因素存在时，可以通过在控制中心的现地控制工作站上设置指定区域的临时限速的方式来进行风险控制。临时限速信息由数据存储单元(DSU)进行存储和管理，并由联锁(CI)和区域控制器(ZC)负责在临时限速区域内使用临时限速策略进行防护。
在CBTC模式下，ZC根据现地控制工作站下发给DSU的临时限速信息，动态地通过车地无线通信设备发送给车载信号设备(下文简称：VOBC)。VOBC根据ZC提供的临时限速信息计算速度曲线，控制列车通过限速区域时不高于临时限速信息。
在后备模式(点式或联锁降级模式)下运行时，因车地无线通信无法满足系统使用的情况下，系统常采用如下处理方式：设置临时限速后，防护临时限速区段的始端信号机不允许开放；对于已经开放的信号机，需立即将其关闭；经人工确认后可进行“暂时取消临时限速”操作(该操作一次有效)，在其他条件满足时允许防护临时限速区段的始端信号机开放；经人工确认后可办理引导进路，允许防护临时限速区段的始端信号机开放引导信号，其具体的通信数据流如图1所示。
综上，现有的临时限速方法仅在控制中心的现地控制工作站上进行设置，无法满足在中心设备(ATS(自动列车监控系统)、网关计算机、DSU)故障、车站接管后，根据线路实际情况增加临时限速区域，控制安全区域保证行车安全。
发明内容
由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种中心设备故障模式下的临时限速系统及方法。
第一方面，本发明实施例还提出一种中心设备故障模式下的临时限速系统，包括：自动列车监控系统ATS、现地控制工作站、网关计算机、数据存储单元DSU、区域控制器ZC和联锁CI；
ATS用于接收到临时限速命令后，依次检测现地控制工作站、网关计算机和数据存储单元DSU是否正常工作，若现地控制工作站、网关计算机和DSU中任一出现故障，则生成提示信息；
现地控制工作站用于接收并显示所述提示信息；
网关计算机用于接收ATS发送的临时限速命令，并将所述临时限速命令转发给DSU；
DSU用于若现地控制工作站、网关计算机和DSU均正常工作时，向ZC下发所述临时限速命令；
ZC用于将所述临时限速命令转发至联锁CI，并根据所述临时限速命令执行CBTC模式下的临时限速；
CI用于根据所述临时限速命令执行后备模式下的临时限速。
可选地，ATS还用于在控制中心设置临时限速功能，在界面上显示区段临时限速状态，比对CI的临时限速区域与DSU存储的临时限速区域是否一致，并给予界面提示。
可选地，DSU还用于接收网关计算机下发的临时限速命令，将临时限速命令发送给车站级执行设备ZC，并存储全线的临时限速命令。
可选地，现地控制工作站还用于在中心设备故障情况下，在车站设置临时限速命令，并在界面上显示临时限速命令。
第二方面，本发明实施例提出一种中心设备故障模式下的临时限速方法，包括：
自动列车监控系统ATS若接收到临时限速命令，则依次检测现地控制工作站、网关计算机和数据存储单元DSU是否正常工作；
若现地控制工作站、网关计算机和DSU均正常工作，则通过DSU向区域控制器ZC下发所述临时限速命令，并由ZC将所述临时限速命令转发至联锁CI；
ZC和CI均根据所述临时限速命令执行临时限速。
可选地，所述中心设备故障模式下的临时限速方法还包括：
若现地控制工作站、网关计算机和DSU中任一出现故障，则ATS生成提示信息；
其中，所述提示信息为临时限速无法在中心进行设置。
可选地，所述中心设备故障模式下的临时限速方法还包括：
现地控制工作站的显示器接收并显示所述提示信息；
现地控制工作站接收临时限速的设置，根据设置的临时限速生成新的临时限速命令，并将所述新的临时限速命令发送至CI；
CI根据所述新的临时限速命令执行临时限速。
可选地，所述中心设备故障模式下的临时限速方法还包括：
若出现故障的现地控制工作站、网关计算机或DSU的故障已修复，则ATS接收CI发送的临时限速区域；
ATS检测DSU上电确认的临时限速区域与CI发送的临时限速区域是否一致；
若DSU上电确认的临时限速区域与CI发送的临时限速区域不一致，则ATS确定DSU上电标记操作失败。
可选地，所述中心设备故障模式下的临时限速方法还包括：
若DSU上电确认的临时限速区域与CI发送的临时限速区域一致，则ZC和CI正常进行工作。
可选地，所述若出现故障的现地控制工作站、网关计算机或DSU的故障已修复，则ATS接收CI发送的临时限速区域，具体包括：
若出现故障的现地控制工作站、网关计算机或DSU的故障已修复，则ATS接收CI发送的临时限速区域和DSU通过网关计算机发送的临时限速状态；
相应地，所述ATS确定DSU上电标记操作失败之后，还包括：
根据接收的设置信息确定是否保持DSU与CI一致。
由上述技术方案可知，本发明实施例通过ATS检测现地控制工作站、网关计算机和DSU正常工作时，通过DSU向ZC下发临时限速命令，ZC和CI均根据临时限速命令执行临时限速，优化了临时限速功能仅在控制中心设置的传统模式，完善了既有临时限速功能方案，降低了中心设备故障后的临时限速影响范围，有效提高了故障处理的效率和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的临时限速方法的通信数据流示意图；
图2为本发明一实施例提供的一种中心设备故障模式下的临时限速系统的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的临时限速方法的通信数据流示意图；
图4为本发明一实施例提供的一种中心设备故障模式下的临时限速方法的流程示意图；
图5为本发明另一实施例提供的一种中心设备故障模式下的临时限速方法的流程示意图；
图6为本发明又一实施例提供的一种中心设备故障模式下的临时限速方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图2示出了本实施例提供的一种中心设备故障模式下的临时限速系统的结构示意图，所述装置包括：ATS 201、现地控制工作站202、网关计算机203、DSU 204、ZC 205和CI206，其中：
ATS 201用于接收到临时限速命令后，依次检测现地控制工作站、网关计算机203和DSU 204是否正常工作，若现地控制工作站202、网关计算机203和DSU 204中任一出现故障，则生成提示信息；
现地控制工作站202用于接收并显示所述提示信息；
网关计算机203用于接收ATS 201发送的临时限速命令，并将所述临时限速命令转发给DSU 204；
DSU 204用于若现地控制工作站202、网关计算机203和DSU 204均正常工作时，向ZC 205下发所述临时限速命令；
ZC 205用于将所述临时限速命令转发至CI 206，并根据所述临时限速命令执行CBTC模式下的临时限速；
CI 206用于根据所述临时限速命令执行后备模式下的临时限速。
其中，所述提示信息用于提示现地控制工作站202、网关计算机203或DSU 204出现故障。
所述临时限速命令为控制列车通过限速区域时不高于临时限速的命令。
本实施例通过ATS检测现地控制工作站、网关计算机和DSU正常工作时，通过DSU向ZC下发临时限速命令，ZC和CI均根据临时限速命令执行临时限速，优化了临时限速功能仅在控制中心设置的传统模式，完善了既有临时限速功能方案，降低了中心设备故障后的临时限速影响范围，有效提高了故障处理的效率和安全性。
进一步地，在上述实施例的基础上，ATS还用于在控制中心设置临时限速功能，在界面上显示区段临时限速状态，比对CI的临时限速区域与DSU存储的临时限速区域是否一致，并给予界面提示。
DSU还用于接收网关计算机下发的临时限速命令，将临时限速命令发送给车站级执行设备ZC，并存储全线的临时限速命令。
现地控制工作站还用于在中心设备故障情况下，在车站设置临时限速命令，并在界面上显示临时限速命令。
具体地，现有的临时限速方法具有如下缺陷：临时限速命令设置的地点单一；临时限速命令仅能在控制中心现地控制工作站进行设置，现地控制工作站一旦故障，全线设备无法设置临时限速命令，无法控制限速区域的安全行车；当中心级网关计算机设备故障时，虽现地控制工作站可以使用，但临时限速命令依然无法发送给ZC、CI，无法执行临时限速命令，无法控制限速区域的安全行车；当中心级DSU设备故障时，虽现地控制工作站、网关计算机可以使用，但临时限速命令依然无法发送给ZC、CI，无法执行临时限速命令，无法控制限速区域的安全行车。
本实施例基于传统CBTC系统的系统架构，在不改变传统系统架构的基础上扩展数据流实现此功能，如图3所述，具体包括以下设备的交互：
1、ATS：用于在控制中心设置临时限速功能，并能在界面上显示区段临时限速状态；还用于比对CI的临时限速区段状态与DSU存储的临时限速区域是否一致，并给予界面提示。
2、网关计算机：用于接收ATS发送的临时限速命令，还用于转发临时限速命令给DSU。
3、DSU：用于接收网关计算机下发的临时限速命令，存储全线临时限速命令，还用于发送临时限速命令给车站级执行设备ZC。
4、ZC：用于接收DSU下发的临时限速命令，还用于实现CBTC模式下的临时限速命令。
5、CI：用于接收ZC下发的临时限速命令，实现后备模式下的临时限速命令，还用于接收现地控制工作站下发的临时限速命令。
6、现地控制工作站：用于在中心设备故障情况下，在车站设置临时限速命令，并在界面上显示临时限速命令。
本实施例提供的中心设备故障模式下的临时限速系统优化了临时限速功能仅在控制中心设置的传统模式，提供用户更多的处理方式；确保了在ATS、网关计算机、DSU故障场景下可满足降级列车的临时限速的安全功能要求；实现了在ATS、网关计算机、DSU故障恢复后，有效控制老旧的临时限速信息与CI当前的临时限速信息不一致所带安全风险；完善了既有临时限速功能方案，在扩展功能的基础上，实现了临时限速的安全功能，避免了当中心设备(ATS、网关计算机、DSU)故障后，需要扩大临时限速防护区域至整个区间，且仅能通过移动电台的方式组织列车进行站间闭塞的方式；降低了中心设备(ATS、网关计算机、DSU)故障后的临时限速影响范围，有效提高了故障处理的效率和安全性。
图4示出了本实施例提供的一种中心设备故障模式下的临时限速方法的流程示意图，包括：
S401、ATS若接收到临时限速命令，则依次检测现地控制工作站、网关计算机和DSU是否正常工作。
S402、若现地控制工作站、网关计算机和DSU均正常工作，则通过DSU向ZC下发所述临时限速命令，并由ZC将所述临时限速命令转发至CI。
S403、ZC和CI均根据所述临时限速命令执行临时限速。
其中，所述临时限速命令为控制列车通过限速区域时不高于临时限速的命令。
所述ATS用于接收到临时限速命令后，依次检测现地控制工作站、网关计算机和DSU是否正常工作，若现地控制工作站、网关计算机和DSU中任一出现故障，则生成提示信息；
所述现地控制工作站用于接收并显示所述提示信息；
所述网关计算机用于接收ATS发送的临时限速命令，并将所述临时限速命令转发给DSU；
所述DSU用于若现地控制工作站、网关计算机和DSU均正常工作时，向ZC下发所述临时限速命令；
所述ZC用于将所述临时限速命令转发至CI，并根据所述临时限速命令执行CBTC模式下的临时限速；
所述CI用于根据所述临时限速命令执行后备模式下的临时限速。
本实施例通过ATS检测现地控制工作站、网关计算机和DSU正常工作时，通过DSU向ZC下发临时限速命令，ZC和CI均根据临时限速命令执行临时限速，优化了临时限速功能仅在控制中心设置的传统模式，完善了既有临时限速功能方案，降低了中心设备故障后的临时限速影响范围，有效提高了故障处理的效率和安全性。
进一步地，在上述方法实施例的基础上，所述中心设备故障模式下的临时限速方法还包括：
若现地控制工作站、网关计算机和DSU中任一出现故障，则ATS生成提示信息；其中，所述提示信息为临时限速无法在中心进行设置；
现地控制工作站的显示器接收并显示所述提示信息；
现地控制工作站接收临时限速的设置，根据设置的临时限速生成新的临时限速命令，并将所述新的临时限速命令发送至CI；
CI根据所述新的临时限速命令执行临时限速；
若出现故障的现地控制工作站、网关计算机或DSU的故障已修复，则ATS接收CI发送的临时限速区域；
ATS检测DSU上电确认的临时限速区域与CI发送的临时限速区域是否一致；
若DSU上电确认的临时限速区域与CI发送的临时限速区域不一致，则ATS确定DSU上电标记操作失败；
若DSU上电确认的临时限速区域与CI发送的临时限速区域一致，则ZC和CI正常进行工作。
其中，所述提示信息用于提示现地控制工作站、网关计算机或DSU出现故障。
进一步地，所述若出现故障的现地控制工作站、网关计算机或DSU的故障已修复，则ATS接收CI发送的临时限速区域，具体包括：
若出现故障的现地控制工作站、网关计算机或DSU的故障已修复，则ATS接收CI发送的临时限速区域和DSU通过网关计算机发送的临时限速状态；
相应地，所述ATS确定DSU上电标记操作失败之后，还包括：
根据接收的设置信息确定是否保持DSU与CI一致。
具体地，在中心级ATS、网关计算机、DSU设备故障情况下，临时限速设置流程如图5所示，具体包括：
A1、调度员在中心现地控制工作站设置临时限速命令。
A2、ATS系统依次检查现地控制工作站、网关计算机、DSU工作是否正常，如工作均正常，ZC、CI执行临时限速命令。
A3、现地控制工作站、网关计算机、DSU工作任一不正常，均需由中心ATS提示临时限速无法在中心进行设置。
A4、中心调度人员通知车站值班员，需在现地控制工作站上使用临时限速设置功能。
A5、车站值班员在现地控制工作站设置临时限速命令。设置方式：采用二次确认，按照区段设置方式，所有经过该区段的进路只能排列引导进路。现地控制工作站发送给CI临时限速命令。
A6、CI执行临时限速命令。
中心设备恢复后的处理流程如图6所示，具体包括：
B1、ATS、网关计算机、DSU等中心级设备恢复工作后，ATS接收来自CI的临时限速区段状态和DSU通过网关计算机发送的临时限速状态。
B2、ATS负责检测DSU上电确认的临时限速的区域与CI汇报的临时限速区域是否一致。如不一致，ATS确认的DSU上电标记操作失败(ATS侧判断)，并作为一级报警提示。如一致，ZC、CI正常进行工作。
B3、DSU上电确认的临时限速的区域与CI汇报的临时限速区域不一致时，调度人员决定是否由中心在ATS上进行设置，保持DSU与CI的临时限速信息一致。
B4、如由调度人员保证，调度人员在中心现地控制工作站上设置临时限速命令，保持DSU与CI一致。
B5、如由车站人员保证，车站人员在现地控制工作站上设置临时限速命令，保持DSU与CI一致。
B6、当DSU与CI的临时限速区域一致后，ZC方可正常执行工作。否则ZC仅执行之前的临时限速命令。
本实施例在原有系统架构的基础上进行了功能扩展，改变了原来仅由控制中心现地控制工作站设置临时限速的单一性，可实现在中心设备故障下的车站临时限速设置，确保了当ATS、网关计算机、DSU系统故障下，依然能在区间存在限速条件下安全控制列车运行的基本能力；同时，为确保当ATS、DSU、网关计算机系统恢复正常后，可能导致的ATS、DSU存储的老旧的临时限速信息与CI当前的临时限速信息不一致所带安全风险，本实施例在ATS上进行逻辑对比，并在不一致的情况下，通知现地控制工作站进行提示。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种中心设备故障模式下的临时限速系统，其特征在于，包括：自动列车监控系统ATS、现地控制工作站、网关计算机、数据存储单元DSU、区域控制器ZC和联锁CI；
ATS用于接收到临时限速命令后，依次检测现地控制工作站、网关计算机和数据存储单元DSU是否正常工作，若现地控制工作站、网关计算机和DSU中任一出现故障，则生成提示信息；
现地控制工作站用于接收并显示所述提示信息；
网关计算机用于接收ATS发送的临时限速命令，并将所述临时限速命令转发给DSU；
DSU用于若现地控制工作站、网关计算机和DSU均正常工作时，向ZC下发所述临时限速命令；
ZC用于将所述临时限速命令转发至联锁CI，并根据所述临时限速命令执行CBTC模式下的临时限速；
CI用于根据所述临时限速命令执行后备模式下的临时限速。
2.根据权利要求1所述的中心设备故障模式下的临时限速系统，其特征在于，ATS还用于在控制中心设置临时限速功能，在界面上显示区段临时限速状态，比对CI的临时限速区域与DSU存储的临时限速区域是否一致，并给予界面提示。
3.根据权利要求1所述的中心设备故障模式下的临时限速系统，其特征在于，DSU还用于接收网关计算机下发的临时限速命令，将临时限速命令发送给车站级执行设备ZC，并存储全线的临时限速命令。
4.根据权利要求1所述的中心设备故障模式下的临时限速系统，其特征在于，现地控制工作站还用于在中心设备故障情况下，在车站设置临时限速命令，并在界面上显示临时限速命令。
5.一种中心设备故障模式下的临时限速方法，其特征在于，包括：
自动列车监控系统ATS若接收到临时限速命令，则依次检测现地控制工作站、网关计算机和数据存储单元DSU是否正常工作；
若现地控制工作站、网关计算机和DSU均正常工作，则通过DSU向区域控制器ZC下发所述临时限速命令，并由ZC将所述临时限速命令转发至联锁CI；
ZC和CI均根据所述临时限速命令执行临时限速。
6.根据权利要求5所述的中心设备故障模式下的临时限速方法，其特征在于，所述中心设备故障模式下的临时限速方法还包括：
若现地控制工作站、网关计算机和DSU中任一出现故障，则ATS生成提示信息；
其中，所述提示信息为临时限速无法在中心进行设置。
7.根据权利要求6所述的中心设备故障模式下的临时限速方法，其特征在于，所述中心设备故障模式下的临时限速方法还包括：
现地控制工作站的显示器接收并显示所述提示信息；
现地控制工作站接收临时限速的设置，根据设置的临时限速生成新的临时限速命令，并将所述新的临时限速命令发送至CI；
CI根据所述新的临时限速命令执行临时限速。
8.根据权利要求6所述的中心设备故障模式下的临时限速方法，其特征在于，所述中心设备故障模式下的临时限速方法还包括：
若出现故障的现地控制工作站、网关计算机或DSU的故障已修复，则ATS接收CI发送的临时限速区域；
ATS检测DSU上电确认的临时限速区域与CI发送的临时限速区域是否一致；
若DSU上电确认的临时限速区域与CI发送的临时限速区域不一致，则ATS确定DSU上电标记操作失败。
9.根据权利要求8所述的中心设备故障模式下的临时限速方法，其特征在于，所述中心设备故障模式下的临时限速方法还包括：
若DSU上电确认的临时限速区域与CI发送的临时限速区域一致，则ZC和CI正常进行工作。
10.根据权利要求8所述的中心设备故障模式下的临时限速方法，其特征在于，所述若出现故障的现地控制工作站、网关计算机或DSU的故障已修复，则ATS接收CI发送的临时限速区域，具体包括：
若出现故障的现地控制工作站、网关计算机或DSU的故障已修复，则ATS接收CI发送的临时限速区域和DSU通过网关计算机发送的临时限速状态；
相应地，所述ATS确定DSU上电标记操作失败之后，还包括：
根据接收的设置信息确定是否保持DSU与CI一致。
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