CN112714418B - 一种列车及其通信控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种列车的通信控制方法，应用于预设的第一ETBN中，包括：在列车重连并完成初运行，并且初运行拓扑锁存被触发之后，保存用于表示列车的拓扑状态的列车拓扑数据库，并且在第一ETBN未进行锁存解除时，第一ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到锁存指令时保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。应用本申请的方案，能够以稳定的状态进行当前的列车级通信，避免通信的中断以及异常。本申请还提供了一种列车及其通信控制系统，具有相应技术效果。

Description

一种列车及其通信控制方法和系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种列车及其通信控制方法和系统。

背景技术

与传统的工业控制，航空，汽车等领域不同，在轨道交通领域中，两列或多列内部设备及配置一模一样的列车，可以通过重连运行，实现运能的提升。当同一型号的两列或多列列车进行重连运行时，由于各列车的设备个数，种类和网络配置参数等信息都完全一样，因此需要进行列车初运行。通过列车初运行技术，可以为每个列车重新分配编组序号，生成列车级全局IP地址，建立终端设备的本地IP与列车IP地址间的映射关系、为ETB节点配置静态路由表，从而确保列车重连之后，可以通过列车全局地址实现设备之间的通信。

可参阅图1，重连列车可以分为编组网和骨干网两级网络。编组网实现车辆内通信，骨干网实现重连后的列车级通信。图1为三列车的重连示意图，从左至右依次标记为列车1，列车2和列车3，图1的每个列车中示出了一个终端设备，其本地IP地址都是10.0.1.1，每个列车也都包含了一个ETBN(Ethernet Train Backbone Node，列车骨干网节点)。三个列车经过初运行后，各个ETBN生成编组序号，从左至右依次为#1，#2，#3，其下挂终端的列车全局IP地址此时依次为10.1.1.1，10.2.1.1和10.3.1.1。终端在骨干网通信时，需要依赖列车全局IP地址实现通信。当然，该例子中的列车全局IP地址仅是举例说明，实际应用中，可以是其他形式的列车全局IP地址。

但是，初运行完成之后，列车运行过程中，ETBN可能会丢失。车钩处的线缆，列车跨车连接器等环节可能存在电磁干扰，造成短期的错包增加。由于振动等原因导致的松动，可能造成线缆频繁连接。ETBN节点丢失，错包增加以及线缆频繁连接等原因，都会导致列车重新进行初运行，初运行后会重新生成新的编组序号，列车全局IP地址及静态路由表，设备内的列车控制程序需要识别此过程再根据新的编组编号、列车全局IP地址及静态路由表进行新的通信连接的建立。这一系列过程会造成两列车之间存在较长时间的通信中断，还有可能出现通信异常，给行车通信带来不确定性，不利于行车安全。

例如图2a为中间列车的ETBN丢失，重新进行初运行之后，第一列车仍然是序号1，第三列车会变成序号2。图2b为第一列车和第二列车中间的线缆连接中断，重新初运行之后，第一列车序号为1，第二列车序号为1，第三列车序号为2。图2a和图2b中，当出现异常时，列车再次初运行之后，会造成可识别的拓扑与原设定的拓扑不一致，导致通信异常。

综上所述，如何有效地提高重连列车的通信稳定性，保障行车安全，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种列车及其通信控制方法和系统，以有效地提高重连列车的通信稳定性，保障行车安全。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种列车的通信控制方法，应用于预设的第一ETBN中，包括：

在列车重连并完成初运行，并且初运行拓扑锁存被触发之后，保存用于表示列车的拓扑状态的列车拓扑数据库，并且在所述第一ETBN未进行锁存解除时，所述第一ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到所述锁存指令时保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。

在本发明的一种具体实施方式中，所述初运行拓扑锁存被触发，包括：

当检测出列车当前的运行工况符合预设的工况要求时，初运行拓扑锁存被触发。

在本发明的一种具体实施方式中，所述初运行拓扑锁存被触发，包括：

当接收到终端发送的锁存启动指令时，初运行拓扑锁存被触发。

优选的，所述列车拓扑数据库包括：ETBN节点总数量及编组序号、编组标识，各ETBN节点的连接关系，各ETBN节点的朝向，各ETBN节点的端口状态，各终端的本地IP与列车全局IP的映射关系，静态路由表，各ETBN节点的MAC地址。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

在各个ETBN均保存了列车拓扑数据库之后，且各个ETBN均未进行锁存解除时，针对目标ETBN，当所述目标ETBN与任意一个其他ETBN之间的通信出现异常时，所述目标ETBN将该异常的ETBN标记为丢失状态，并且所述目标ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

当该异常的ETBN恢复与所述目标ETBN的正常通信时，所述目标ETBN将标记的丢失状态改为正常状态；

其中，所述目标ETBN为任意一个ETBN。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

当所述第一ETBN触发了初运行拓扑解锁条件时，所述第一ETBN进行锁存解除，以使得所述第一ETBN允许通过初运行修改所述第一ETBN保存的列车拓扑数据库；

所述第一ETBN将解锁指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到所述解锁指令后进行锁存解除，以使进行了锁存解除的该ETBN允许通过初运行修改该ETBN保存的列车拓扑数据库。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

在通过第一ETBN进行了初运行拓扑锁存之后，当第二ETBN触发了初运行拓扑锁存时，所述第二ETBN保存列车拓扑数据库，并且在所述第二ETBN未进行锁存解除时，所述第二ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

所述第二ETBN将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到所述第二ETBN发送的锁存指令时，保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

当所述第一ETBN和第二ETBN均触发了初运行拓扑解锁条件时，各个ETBN均进行锁存解除，以使得各个ETBN均允许通过初运行修改自身保存的列车拓扑数据库。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

当终端发送锁存启动指令使得初运行拓扑锁存被触发，且初运行拓扑锁存被触发之后，所述第一ETBN检测到与该终端的通信中断时，所述第一ETBN触发初运行拓扑解锁条件，以使得各个ETBN进行锁存解除。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

当第一ETBN检测出列车当前的运行工况符合预设的工况要求使得初运行拓扑锁存被触发，且初运行拓扑锁存被触发之后，所述第一ETBN异常，且第一ETBN之外的任意ETBN接收到终端发送的解除指令时，该ETBN触发初运行拓扑解锁条件，以使得各个ETBN进行锁存解除。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

针对各个ETBN，添加对应于该ETBN的备用ETBN，以使得存在备用ETBN的任意一个ETBN故障时，通过故障ETBN所对应的备用ETBN取代该故障ETBN的工作。

一种列车的通信控制系统，应用于预设的第一ETBN中，包括：

锁存触发模块，用于在列车重连并完成初运行，并且初运行拓扑锁存被触发之后，保存用于表示列车的拓扑状态的列车拓扑数据库，并且在所述第一ETBN未进行锁存解除时，所述第一ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

锁存广播模块，用于将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到所述锁存指令时保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括，应用于目标ETBN中的标记第一调整模块以及标记第二调整模块；

标记第一调整模块，用于在各个ETBN均保存了列车拓扑数据库之后，且各个ETBN均未进行锁存解除时，针对目标ETBN，当所述目标ETBN与任意一个其他ETBN之间的通信出现异常时，将该异常的ETBN标记为丢失状态，并且保存的列车拓扑数据库保持不变；

标记第二调整模块，用于当该异常的ETBN恢复与所述目标ETBN的正常通信时，将标记的丢失状态改为正常状态；

其中，所述目标ETBN为任意一个ETBN。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

锁存解除触发模块，用于当所述第一ETBN触发了初运行拓扑解锁条件时，进行锁存解除，以使得所述第一ETBN允许通过初运行修改所述第一ETBN保存的列车拓扑数据库；

锁存解除广播模块，用于将解锁指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到所述解锁指令后进行锁存解除，以使进行了锁存解除的该ETBN允许通过初运行修改该ETBN保存的列车拓扑数据库。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括，应用于第二ETBN中的第二锁存触发模，锁存解除模块以及第二锁存广播模块：

第二锁存触发模块，用于在通过第一ETBN进行了初运行拓扑锁存之后，当第二ETBN触发了初运行拓扑锁存时，保存列车拓扑数据库，并且在所述第二ETBN未进行锁存解除时，所述第二ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

第二锁存广播模块，用于将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到所述第二ETBN发送的锁存指令时，保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

锁存解除模块，用于当所述第一ETBN和第二ETBN均触发了初运行拓扑解锁条件时，各个ETBN均进行锁存解除，以使得各个ETBN均允许通过初运行修改自身保存的列车拓扑数据库。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

终端通信故障处理模块，用于当终端发送锁存启动指令使得初运行拓扑锁存被触发，且初运行拓扑锁存被触发之后，所述第一ETBN检测到与该终端的通信中断时，触发初运行拓扑解锁条件，以使得各个ETBN进行锁存解除。

一种列车，包括上述任一项所述的列车的通信控制系统。

应用本发明实施例所提供的技术方案，在列车重连并完成初运行之后，可以触发初运行拓扑锁存，而触发了初运行拓扑锁存之后，第一ETBN可以保存用于表示列车的拓扑状态的列车拓扑数据库，并且在第一ETBN未进行锁存解除时，第一ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变，也就是说，只要未进行锁存解除，第一ETBN便不会再进行初运行。同时，第一ETBN可以将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到锁存指令时保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。因此，经过本申请的初运行拓扑锁存，即使出现了ETBN节点丢失或增加，线缆瞬时连接丢失等异常情况，都不会重新造成初运行，即未进行锁存解除时，各个ETBN的列车拓扑数据库保持不变，从而使得本申请的方案能够以稳定的状态进行当前的列车级通信，避免通信的中断以及异常。

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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为三列车的重连示意图；

图2a为中间列车的ETBN丢失，重新进行初运行之后的拓扑状态示意图；

图2b为第一列车和第二列车中间的线缆连接中断，重新初运行之后的拓扑状态示意图；

图3为本发明中一种列车的通信控制方法的实施流程图；

图4a中间列车的ETBN丢失后本发明一种具体实施方式中的拓扑状态示意图；

图4b为第一列车和第二列车中间的线缆连接中断后本发明一种具体实施方式中的拓扑状态示意图；

图5为本发明中一种列车的通信控制系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种列车的通信控制方法，能够以稳定的状态进行当前的列车级通信，避免通信的中断以及异常。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅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。

请参考图3，图3为本发明中一种列车的通信控制方法的实施流程图，该列车的通信控制方法可以应用于预设的第一ETBN中，包括以下步骤：

步骤S301：在列车重连并完成初运行，并且初运行拓扑锁存被触发之后，保存用于表示列车的拓扑状态的列车拓扑数据库，并且在第一ETBN未进行锁存解除时，第一ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。

具体的，列车重连并完成初运行之后，便可以确定出重连列车的拓扑状态，而本申请的方案中，便是需要通过预设的第一ETBN来锁定该拓扑状态，即对于任意一个ETBN而言，在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN不允许改变其列车拓扑数据库，也列车不会进行初运行。

第一ETBN可以是预先设定的任意ETBN，可以根据实际需要进行设定和调整。

当第一ETBN触发了初运行拓扑锁存时，第一ETBN便会保存用于表示列车的拓扑状态的列车拓扑数据库，并且在第一ETBN未进行锁存解除时，第一ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。

第一ETBN触发初运行拓扑锁存的具体条件，可以根据实际需要进行设定和选取，可以是自动触发，也可以是手动触发。例如在本发明的一种具体实施方式中，初运行拓扑锁存被触发，可以具体包括：当检测出列车当前的运行工况符合预设的工况要求时，初运行拓扑锁存被触发。

该种实施方式中，当第一ETBN检测出列车当前的运行工况符合预设的工况要求时，第一ETBN会触发初运行拓扑锁存。预设的工况要求可以根据实际需要进行设定，但通常而言，工况要求会设定为列车重连之后且速度小于设定值。并且需要强调的是，此处描述的第一ETBN检测出列车当前的运行工况符合预设的工况要求，可以是第一ETBN直接检测，也可以是与第一ETBN通信连接的控制设备进行检测并将结果发送至第一ETBN，均不影响本发明的实施，例如该控制设备可以设置在某一个终端中。并且需要说明的是，一个ETBN通常会与数量众多的终端设备连接，本申请的附图中为了简要说明均仅示出一个终端。

在本发明的一种具体实施方式中，步骤S301中描述的初运行拓扑锁存被触发，可以具体包括：当接收到终端发送的锁存启动指令时，初运行拓扑锁存被触发。

该种实施方式中，则是支持工作人员手动触发锁存，手动触发锁存需要基于终端操作。具体的，工作人员可以操作按钮或者触摸屏等终端设备，从而通过终端向第一ETBN发送锁存启动指令，第一ETBN接收到终端发送的锁存指令之后，便触发初运行拓扑锁存。

本申请描述的初运行拓扑锁存，指的是保持拓扑状态不变，除非锁存解除，否则列车不允许进行初运行。也就是说，第一ETBN触发了初运行拓扑锁存之后，第一ETBN需要做的工作便是让各个ETBN均维持拓扑状态，也即使得各个ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。

对于第一ETBN自身而言，第一ETBN触发了初运行拓扑锁存之后，第一ETBN便会保存用于表示列车的拓扑状态的列车拓扑数据库，并且在第一ETBN未进行锁存解除时，第一ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。此外，第一ETBN在保存列车拓扑数据库时，应当存储在掉电不丢失的存储介质中，避免异常情况导致的数据丢失。

列车拓扑数据库用于表示列车的拓扑状态，具体的数据内容可以根据实际需要进行设定，例如在本发明的一种具体实施方式中，列车拓扑数据库中可以包括：ETBN节点总数量及编组序号、编组标识，各ETBN节点的连接关系，各ETBN节点的朝向，各ETBN节点的端口状态，各终端的本地IP与列车全局IP的映射关系，静态路由表，各ETBN节点的MAC地址。这些是常用的用于体现拓扑状态的数据项，当然，在其他具体场合中，列车拓扑数据库中的具体数据项内容也可以根据实际需要进行增加或者删除，能够实现拓扑状态的表示即可。

步骤S302：将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到锁存指令时保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。

第一ETBN需要将锁存指令发送至其他的各个ETBN，任意一个ETBN接收到第一ETBN发送的锁存指令之后，该ETBN便会保存列车拓扑数据库，并且可以理解的是，该ETBN保存的列车拓扑数据库与第一ETBN保存的列车拓扑数据库的内容是相同的，即各个ETBN均会保存列车拓扑数据库，并且内容都是相同的。

同样的，第一ETBN触发了初运行拓扑锁存之后，其他的任意一个ETBN在未进行锁存解除时，其保存的列车拓扑数据库应当保持不变。

可参阅图4a和图4b，图4a为中间列车的ETBN丢失，图4b为第一列车和第二列车中间的线缆连接中断，通过第一ETBN进行了初运行拓扑的锁存，即使出现了图4a或者图4b的异常情况，第一列车的序号为1，列车级IP为10.1.1.1，第二列车序号为2，列车级IP为10.2.1.1第三列车序号为3，列车级IP为10.3.1.1均与异常前保持一致，即应用本申请的方案，有利于保障通信不会出现中断和异常。并且需要说明的是，图4a和图4b的例子中的列车全局IP地址仅是举例说明，实际应用中，可以是其他形式的列车全局IP地址，即不限定列车全局IP地址的具体生成规则，例如另一种场合中，生成的第一列车的列车全局IP地址为10.128.64.1，生成的第二列车的列车全局IP地址为10.128.128.1，生成的第三列车的列车全局IP地址为10.128.192.1。

并且，在实际应用中，第一ETBN触发了初运行拓扑锁存，通常是基于周期性的全局通知实现的。例如第一ETBN可以周期性地发送全局通知，该全局通知中的某一标志位的数值为1时，该全局通知便可以被视为是锁存指令，反之，当该标志位的数值为0时，该全局通知便可以被视为是解锁指令。当然，如果由于第一ETBN自身故障等原因，导致其他各个ETBN未及时接收到第一ETBN发送的全局通知时，这些ETBN也均不会进行初运行，因为这些ETBN并没有接收到解锁指令，因此并不会进行锁存解除，列车也就不会进行初运行。也就是说，对于任意ETBN而言，只要该ETBN没有进行锁存解除，该ETBN便不允许进行初运行，其保存的列车拓扑数据库会保持不变。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

当第一ETBN触发了初运行拓扑解锁条件时，第一ETBN进行锁存解除，以使得第一ETBN允许通过初运行修改第一ETBN保存的列车拓扑数据库；

第一ETBN将解锁指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到解锁指令后进行锁存解除，以使进行了锁存解除的该ETBN允许通过初运行修改该ETBN保存的列车拓扑数据库。

本申请的该种实施方式中，支持进行锁存的解除，但是需要强调的是，由于此前是第一ETBN触发了初运行拓扑锁存，因此，进行锁存解除，也需要第一ETBN来触发。

具体的，当第一ETBN触发了初运行拓扑解锁条件时，说明目前确实是需要进行初运行，因此需要进行锁存的解除。此时，第一ETBN先对自己进行锁存解除，解除了之后，第一ETBN便允许通过初运行修改第一ETBN保存的列车拓扑数据库，即第一ETBN便支持初运行。

同样的，第一ETBN会将解锁指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到解锁指令后进行锁存解除，从而使进行了锁存解除的该ETBN允许通过初运行修改该ETBN保存的列车拓扑数据库。并且如前文的描述，通常也是通过周期性的全局通知，实现解锁指令的发送，例如前述实施方式中，令某一个标志位的数值为0，该全局通知便可以被视为是解锁指令。

与触发锁存一样，第一ETBN触发初运行拓扑解锁条件，可以是自动触发，也可以是手动触发。

例如，当检测出列车当前的运行工况符合预设的解锁工况要求时，第一ETBN触发初运行拓扑解锁条件。解锁工况要求的具体内容可以根据实际需要进行设定，通常而言，可以是列车停站待重连的工况作为解锁工况要求。检测出列车当前的运行工况符合预设的解锁工况要求，可以是第一ETBN直接检测出，也可以是与第一ETBN通信连接的控制设备进行检测并将结果发送至第一ETBN，例如该控制设备可以设置在某一个终端中。

同样的，也支持工作人员手动触发解锁，手动触发解锁需要基于终端操作。具体的，工作人员可以操作按钮或者触摸屏等终端设备，从而通过终端向第一ETBN发送解锁指令，第一ETBN接收到终端发送的接触之后，便认为满足解锁工况要求，便会触发锁存接触的操作。

在本发明的一种具体实施方式中，还可以包括：

在各个ETBN均保存了列车拓扑数据库之后，且各个ETBN均未进行锁存解除时，针对目标ETBN，当目标ETBN与任意一个其他ETBN之间的通信出现异常时，目标ETBN将该异常的ETBN标记为丢失状态，并且目标ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

当该异常的ETBN恢复与目标ETBN的正常通信时，目标ETBN将标记的丢失状态改为正常状态；

其中，目标ETBN为任意一个ETBN。

如前文的描述，对于目标ETBN而言，如果目标ETBN与任意一个其他ETBN之间的通信出现异常时，例如目标ETBN长时间未收到某个ETBN发送的数据，则目标ETBN会将该异常的ETBN标记为丢失状态，并且目标ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变，即并不会进行初运行。并且当该异常的ETBN恢复与目标ETBN的正常通信时，目标ETBN只需要将标记的丢失状态改为正常状态即可。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

在通过第一ETBN进行了初运行拓扑锁存之后，当第二ETBN触发了初运行拓扑锁存时，第二ETBN保存列车拓扑数据库，并且在第二ETBN未进行锁存解除时，第二ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

第二ETBN将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到第二ETBN发送的锁存指令时，保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

当第一ETBN和第二ETBN均触发了初运行拓扑解锁条件时，各个ETBN均进行锁存解除，以使得各个ETBN均允许通过初运行修改自身保存的列车拓扑数据库。

在前述实施方式中，由预设的第一ETBN进行初运行拓扑锁存，该种实施方式中，第二ETBN也可以进行初运行拓扑锁存，第二ETBN也可以任意设定，进一步的，各个ETBN均可以设定为允许触发初运行拓扑锁存，即各个ETBN均可以具有第一ETBN的功能。但实际应用中，通常会设定列车头尾共两个ETBN来触发初运行拓扑锁存。

当第二ETBN触发了初运行拓扑锁存时，第二ETBN的操作与第一ETBN同理。即一方面，第二ETBN会保存列车拓扑数据库，并且在第二ETBN未进行锁存解除时，第二ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。同时，第二ETBN将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到第二ETBN发送的锁存指令时，保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。

该种实施方式需要强调的是解锁的过程。由于第一ETBN和第二ETBN均触发了初运行拓扑锁存，因此，只有在第一ETBN和第二ETBN均触发了初运行拓扑解锁条件时，各个ETBN才会进行锁存解除。仍然以三个列车的重连为例，例如第一ETBN和第二ETBN均发起了初运行拓扑锁存，则第一ETBN触发了初运行拓扑解锁条件之后，例如第一ETBN通过全局通知发送解锁指令，此时，各个ETBN仍然不能进行锁存解除，全车仍然是初运行拓扑锁存的状态。只有第二ETBN也触发了初运行拓扑解锁条件。例如第二ETBN也通过全局通知发送解锁指令，各个ETBN才均能够进行锁存解除。

同样，例如3个或者3个以上的ETBN触发了初运行拓扑锁存，则需要这些ETBN均触发初运行拓扑解锁条件，全车才能够退出初运行拓扑锁存的状态。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

当终端发送锁存启动指令使得初运行拓扑锁存被触发，且初运行拓扑锁存被触发之后，第一ETBN检测到与该终端的通信中断时，第一ETBN触发初运行拓扑解锁条件，以使得各个ETBN进行锁存解除。

该种实施方式中，考虑到终端向第一ETBN发送锁存启动指令，使得第一ETBN触发了初运行拓扑锁存之后，第一ETBN检测到与该终端的通信可能会出现异常，例如后续司机需要进行锁存的解除，但由于该通信故障使得无法执行初运行，因此，第一ETBN检测到与该终端的通信中断时，第一ETBN视为触发了初运行拓扑解锁条件，以使得各个ETBN可以进行锁存解除。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

当第一ETBN检测出列车当前的运行工况符合预设的工况要求使得初运行拓扑锁存被触发，且初运行拓扑锁存被触发之后，第一ETBN异常，且第一ETBN之外的任意ETBN接收到终端发送的解除指令时，该ETBN触发初运行拓扑解锁条件，以使得各个ETBN进行锁存解除。

该种实施方式中，考虑到第一ETBN自身可能出现异常，并且，如果触发初运行拓扑锁存时，是第一ETBN检测出列车当前的运行工况符合预设的工况要求而触发的，在第一ETBN异常时，本申请并不会直接进行锁存的解除，例如第一ETBN重启等原因导致其他ETBN无法接收到第一ETBN周期性发送的全局通知时，并不会触发锁存的解除。但是，该种实施方式，在第一ETBN异常之后，允许第一ETBN之外的任意ETBN接收到终端发送的解除指令时，该ETBN触发初运行拓扑解锁条件，以使得各个ETBN进行锁存解除。例如，由于第一ETBN异常，司机又需要使得各个ETBN进行锁存解除时，便可以通过终端向其他ETBN发送解除指令，以使得各个ETBN进行锁存解除。

需要指出的是，该种实施方式针对第一ETBN异常的设定，与前述实施方式中针对终端异常的设定不同，是考虑到终端与ETBN通常不易发生故障，而第一ETBN异常的概率更高，因此，仅在第一ETBN异常时，并不允许重新初运行，只有在第一ETBN异常且其他ETBN接收到终端发送的解除指令时，才会对各个ETBN进行锁存解除，允许重新初运行。

在本发明的一种具体实施方式中，还可以包括：

针对各个ETBN，添加对应于该ETBN的备用ETBN，以使得存在备用ETBN的任意一个ETBN故障时，通过故障ETBN所对应的备用ETBN取代该故障ETBN的工作。

例如，3个列车重连，每个列车中均具有一个ETBN，则该种实施方式中，为这3个ETBN的每一个都添加对应的备用ETBN，以使得这3个ETBN任意一个故障时，由其对应的备用ETBN的取代该故障ETBN的工作。可以理解的是，备用ETBN取代主ETBN时，相关的拓扑状态应当保持不变。

应用本发明实施例所提供的技术方案，在列车重连并完成初运行之后，可以触发初运行拓扑锁存，而触发了初运行拓扑锁存之后，第一ETBN可以保存用于表示列车的拓扑状态的列车拓扑数据库，并且在第一ETBN未进行锁存解除时，第一ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变，也就是说，只要未进行锁存解除，第一ETBN便不会再进行初运行。同时，第一ETBN可以将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到锁存指令时保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。因此，经过本申请的初运行拓扑锁存，即使出现了ETBN节点丢失或增加，线缆瞬时连接丢失等异常情况，都不会重新造成初运行，即未进行锁存解除时，各个ETBN的列车拓扑数据库保持不变，从而使得本申请的方案能够以稳定的状态进行当前的列车级通信，避免通信的中断以及异常。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种列车的通信控制系统，可与上文相互对应参照。

可参阅图5，为本发明中一种列车的通信控制系统的结构示意图，应用于预设的第一ETBN中，包括：

锁存触发模块501，用于在列车重连并完成初运行，并且初运行拓扑锁存被触发之后，保存用于表示列车的拓扑状态的列车拓扑数据库，并且在第一ETBN未进行锁存解除时，第一ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

锁存广播模块502，用于将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到锁存指令时保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。

在本发明的一种具体实施方式中，初运行拓扑锁存被触发，包括：

当检测出列车当前的运行工况符合预设的工况要求时，初运行拓扑锁存被触发。

在本发明的一种具体实施方式中，初运行拓扑锁存被触发，包括：

当接收到终端发送的锁存启动指令时，初运行拓扑锁存被触发。

在本发明的一种具体实施方式中，列车拓扑数据库包括：

ETBN节点总数量及编组序号、编组标识，各ETBN节点的连接关系，各ETBN节点的朝向，各ETBN节点的端口状态，各终端的本地IP与列车全局IP的映射关系，静态路由表，各ETBN节点的MAC地址。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括，应用于目标ETBN中的标记第一调整模块以及标记第二调整模块；

标记第一调整模块，用于在各个ETBN均保存了列车拓扑数据库之后，且各个ETBN均未进行锁存解除时，针对目标ETBN，当目标ETBN与任意一个其他ETBN之间的通信出现异常时，将该异常的ETBN标记为丢失状态，并且保存的列车拓扑数据库保持不变；

标记第二调整模块，用于当该异常的ETBN恢复与目标ETBN的正常通信时，将标记的丢失状态改为正常状态；

其中，目标ETBN为任意一个ETBN。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

锁存解除触发模块，用于当第一ETBN触发了初运行拓扑解锁条件时，进行锁存解除，以使得第一ETBN允许通过初运行修改第一ETBN保存的列车拓扑数据库；

锁存解除广播模块，用于将解锁指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到解锁指令后进行锁存解除，以使进行了锁存解除的该ETBN允许通过初运行修改该ETBN保存的列车拓扑数据库。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括，应用于第二ETBN中的第二锁存触发模，锁存解除模块以及第二锁存广播模块：

第二锁存触发模块，用于在通过第一ETBN进行了初运行拓扑锁存之后，当第二ETBN触发了初运行拓扑锁存时，保存列车拓扑数据库，并且在第二ETBN未进行锁存解除时，第二ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

第二锁存广播模块，用于将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到第二ETBN发送的锁存指令时，保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

锁存解除模块，用于当第一ETBN和第二ETBN均触发了初运行拓扑解锁条件时，各个ETBN均进行锁存解除，以使得各个ETBN均允许通过初运行修改自身保存的列车拓扑数据库。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

终端通信故障处理模块，用于当终端发送锁存启动指令使得初运行拓扑锁存被触发，且初运行拓扑锁存被触发之后，第一ETBN检测到与该终端的通信中断时，触发初运行拓扑解锁条件，以使得各个ETBN进行锁存解除。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：应用于各个ETBN中的ETBN通信故障处理模块，ETBN通信故障处理模块，用于：

当第一ETBN检测出列车当前的运行工况符合预设的工况要求使得初运行拓扑锁存被触发，且初运行拓扑锁存被触发之后，第一ETBN异常，且第一ETBN之外的任意ETBN接收到终端发送的解除指令时，该ETBN的ETBN通信故障处理模块触发初运行拓扑解锁条件，以使得各个ETBN进行锁存解除。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

备用ETBN添加模块，用于针对各个ETBN，添加对应于该ETBN的备用ETBN，以使得存在备用ETBN的任意一个ETBN故障时，通过故障ETBN所对应的备用ETBN取代该故障ETBN的工作。

相应于上面的方法和系统实施例，本发明实施例还提供了一种列车，可以包括上述任一实施例中的列车的通信控制系统，可与上文相互对应参照。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (16)

1.一种列车的通信控制方法，其特征在于，应用于预设的第一ETBN中，包括：

在列车重连并完成初运行，并且初运行拓扑锁存被触发之后，保存用于表示列车的拓扑状态的列车拓扑数据库，并且在所述第一ETBN未进行锁存解除时，所述第一ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到所述锁存指令时保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。

2.根据权利要求1所述的列车的通信控制方法，其特征在于，所述初运行拓扑锁存被触发，包括：

当检测出列车当前的运行工况符合预设的工况要求时，初运行拓扑锁存被触发。

3.根据权利要求1所述的列车的通信控制方法，其特征在于，所述初运行拓扑锁存被触发，包括：

当接收到终端发送的锁存启动指令时，初运行拓扑锁存被触发。

4.根据权利要求1所述的列车的通信控制方法，其特征在于，所述列车拓扑数据库包括：ETBN节点总数量及编组序号、编组标识，各ETBN节点的连接关系，各ETBN节点的朝向，各ETBN节点的端口状态，各终端的本地IP与列车全局IP的映射关系，静态路由表，各ETBN节点的MAC地址。

5.根据权利要求1所述的列车的通信控制方法，其特征在于，还包括：

在各个ETBN均保存了列车拓扑数据库之后，且各个ETBN均未进行锁存解除时，针对目标ETBN，当所述目标ETBN与任意一个其他ETBN之间的通信出现异常时，所述目标ETBN将该异常的ETBN标记为丢失状态，并且所述目标ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

当该异常的ETBN恢复与所述目标ETBN的正常通信时，所述目标ETBN将标记的丢失状态改为正常状态；

其中，所述目标ETBN为任意一个ETBN。

6.根据权利要求1所述的列车的通信控制方法，其特征在于，还包括：

当所述第一ETBN触发了初运行拓扑解锁条件时，所述第一ETBN进行锁存解除，以使得所述第一ETBN允许通过初运行修改所述第一ETBN保存的列车拓扑数据库；

所述第一ETBN将解锁指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到所述解锁指令后进行锁存解除，以使进行了锁存解除的该ETBN允许通过初运行修改该ETBN保存的列车拓扑数据库。

7.根据权利要求1所述的列车的通信控制方法，其特征在于，还包括：

在通过第一ETBN进行了初运行拓扑锁存之后，当第二ETBN触发了初运行拓扑锁存时，所述第二ETBN保存列车拓扑数据库，并且在所述第二ETBN未进行锁存解除时，所述第二ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

所述第二ETBN将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到所述第二ETBN发送的锁存指令时，保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

当所述第一ETBN和第二ETBN均触发了初运行拓扑解锁条件时，各个ETBN均进行锁存解除，以使得各个ETBN均允许通过初运行修改自身保存的列车拓扑数据库。

8.根据权利要求6所述的列车的通信控制方法，其特征在于，还包括：

当终端发送锁存启动指令使得初运行拓扑锁存被触发，且初运行拓扑锁存被触发之后，所述第一ETBN检测到与该终端的通信中断时，所述第一ETBN触发初运行拓扑解锁条件，以使得各个ETBN进行锁存解除。

9.根据权利要求6所述的列车的通信控制方法，其特征在于，还包括：

当第一ETBN检测出列车当前的运行工况符合预设的工况要求使得初运行拓扑锁存被触发，且初运行拓扑锁存被触发之后，所述第一ETBN异常，且第一ETBN之外的任意ETBN接收到终端发送的解除指令时，该ETBN触发初运行拓扑解锁条件，以使得各个ETBN进行锁存解除。

10.根据权利要求1所述的列车的通信控制方法，其特征在于，还包括：

针对各个ETBN，添加对应于该ETBN的备用ETBN，以使得存在备用ETBN的任意一个ETBN故障时，通过故障ETBN所对应的备用ETBN取代该故障ETBN的工作。

11.一种列车的通信控制系统，其特征在于，应用于预设的第一ETBN中，包括：

锁存触发模块，用于在列车重连并完成初运行，并且初运行拓扑锁存被触发之后，保存用于表示列车的拓扑状态的列车拓扑数据库，并且在所述第一ETBN未进行锁存解除时，所述第一ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

锁存广播模块，用于将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到所述锁存指令时保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变。

12.根据权利要求11所述的列车的通信控制系统，其特征在于，还包括，应用于目标ETBN中的标记第一调整模块以及标记第二调整模块；

标记第一调整模块，用于在各个ETBN均保存了列车拓扑数据库之后，且各个ETBN均未进行锁存解除时，针对目标ETBN，当所述目标ETBN与任意一个其他ETBN之间的通信出现异常时，将该异常的ETBN标记为丢失状态，并且保存的列车拓扑数据库保持不变；

标记第二调整模块，用于当该异常的ETBN恢复与所述目标ETBN的正常通信时，将标记的丢失状态改为正常状态；

其中，所述目标ETBN为任意一个ETBN。

13.根据权利要求11所述的列车的通信控制系统，其特征在于，还包括：

锁存解除触发模块，用于当所述第一ETBN触发了初运行拓扑解锁条件时，进行锁存解除，以使得所述第一ETBN允许通过初运行修改所述第一ETBN保存的列车拓扑数据库；

锁存解除广播模块，用于将解锁指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到所述解锁指令后进行锁存解除，以使进行了锁存解除的该ETBN允许通过初运行修改该ETBN保存的列车拓扑数据库。

14.根据权利要求11所述的列车的通信控制系统，其特征在于，还包括，应用于第二ETBN中的第二锁存触发模，锁存解除模块以及第二锁存广播模块：

第二锁存触发模块，用于在通过第一ETBN进行了初运行拓扑锁存之后，当第二ETBN触发了初运行拓扑锁存时，保存列车拓扑数据库，并且在所述第二ETBN未进行锁存解除时，所述第二ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

第二锁存广播模块，用于将锁存指令发送至其他的各个ETBN，以使得任意一个ETBN接收到所述第二ETBN发送的锁存指令时，保存列车拓扑数据库，并且在该ETBN未进行锁存解除时，该ETBN保存的列车拓扑数据库保持不变；

锁存解除模块，用于当所述第一ETBN和第二ETBN均触发了初运行拓扑解锁条件时，各个ETBN均进行锁存解除，以使得各个ETBN均允许通过初运行修改自身保存的列车拓扑数据库。

15.根据权利要求13所述的列车的通信控制系统，其特征在于，还包括：

终端通信故障处理模块，用于当终端发送锁存启动指令使得初运行拓扑锁存被触发，且初运行拓扑锁存被触发之后，所述第一ETBN检测到与该终端的通信中断时，触发初运行拓扑解锁条件，以使得各个ETBN进行锁存解除。

16.一种列车，其特征在于，包括如权利要求11至15任一项所述的列车的通信控制系统。

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