CN113347601A - 一种轨道交通信号系统的网络切换方法及相关装置 - Google Patents

一种轨道交通信号系统的网络切换方法及相关装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种轨道交通信号系统的网络切换方法，包括：信号系统检测列车运行位置；当所述列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道；当所述列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将所述第四信道作为热备链路，以便解决车载网络中无线通信故障率较高的问题。本申请还公开了一种轨道交通信号系统的网络切换装置、计算设备及计算机可读存储介质，具有以上有益效果。

Description

一种轨道交通信号系统的网络切换方法及相关装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种轨道交通信号系统的网络切换方法、网络切换装置、计算设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着信息技术的不断发展，常采用数字通信系统。将数字通信系统(DCS)作为信号系统的专用通信系统，用于信号系统与外部系统的通信，以及信号系统下一级各子系统之间的通信。
相关技术中，现行部分信号系统无线子系统共分为A、B、C、D四个无线信道。A/B信道工作在一个BP(Block Processor)区(Celda1)、C/D信道工作在相邻的BP(BlockProcessor)区(Celda2)，依次延续。
当车载终端进入BP6至BP5切换区域时，处于冷备的车载终端率先尝试连接A信道，连接成功后，两系车载终端同时向地面发送位置报告，并接收地面信息。当列车经过切换区域某固定应答器组时，车载终端连接3信道(3信道为阻塞信道，无数据通信)，终断A信道通信。在BP5内B信道处于冷备，A信道故障时切换至B信道。在BP4内D信道冷备，C信道故障时切换至D信道。
可见，信号系统车地无线网络地面呈A/B网架构，两网之间互为冷备。即在实际运行中，车载终端在某一区间内仅有单网处于工作状态。使得列车在实际运行过程中，存在A/B网频繁切换的问题，提高无线通信故障率。
因此，如何降低车载网络中无线通信故障率是本领域技术人员关注的重点问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种轨道交通信号系统的网络切换方法、网络切换装置、计算设备及计算机可读存储介质，以便解决车载网络中无线通信故障率较高的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供一种轨道交通信号系统的网络切换方法，包括：
信号系统检测列车运行位置；
当所述列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道；
当所述列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将所述第四信道作为热备链路。
可选的，当所述列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道，包括：
当所述列车进入信道切换区域时，所述信号系统控制所述第一车载终端从作为热备链路的所述第一信道切换至所述第三信道；
将所述第三信道作为当前工作链路。
可选的，当所述列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将所述第四信道作为热备链路，包括：
当所述列车通过地面应答器组时，所述信号系统控制所述第二车载终端从作为工作链路的所述第二信道切换至所述第四信道；
将所述第四信道作为热备链路。
可选的，还包括：
按照预设周期判断是否出现传输异常；
当出现传输异常时，将所述热备链路转换为工作链路。
本申请还提供一种轨道交通信号系统的网络切换装置，包括：
位置检测模块，用于检测列车运行位置；
第一切换模块，用于当所述列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道；
第二切换模块，用于当所述列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将所述第四信道作为热备链路。
可选的，所述第一切换模块，包括：
第一信道切换单元，用于当所述列车进入信道切换区域时，控制所述第一车载终端从作为热备链路的所述第一信道切换至所述第三信道；
工作链路设置单元，用于将所述第三信道作为当前工作链路。
可选的，所述第二切换模块，包括：
第二信道切换单元，用于当所述列车通过地面应答器组时，控制所述第二车载终端从作为工作链路的所述第二信道切换至所述第四信道；
备用链路设置单元，用于将所述第四信道作为热备链路。
可选的，还包括：
异常处理模块，用于按照预设周期判断是否出现传输异常；当出现传输异常时，将所述热备链路转换为工作链路。
本申请还提供一种计算设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上所述的网络切换方法的步骤。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的网络切换方法的步骤。
本申请所提供的一种轨道交通信号系统的网络切换方法，包括：信号系统检测列车运行位置；当所述列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道；当所述列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将所述第四信道作为热备链路。
通过信号系统实时检测列车运行位置，当所述列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道，以及当所述列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将所述第四信道作为热备链路，也就是说网络切换时将两个车载终端分别都进行信道切换，也不是仅仅切换当前工作的链路，使得在工作过程中存在两个车载终端均与信道连接，进行数据传输，而不是单个车载终端连接，避免了异常导致的频繁切换，降低无线通信的故障率。
本申请还提供一种轨道交通信号系统的网络切换装置、计算设备及计算机可读存储介质，具有以上有益效果，在此不做赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种轨道交通信号系统的网络切换方法的流程图；
图2为本申请实施例所提供的一种网络切换方法的第一种切换方式的示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种网络切换方法的第二种切换方式的示意图；
图4为本申请实施例所提供的一种网络切换方法的第三种切换方式的示意图；
图5为本申请实施例所提供的一种轨道交通信号系统的网络切换装置的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种轨道交通信号系统的网络切换方法、网络切换装置、计算设备及计算机可读存储介质，以便解决车载网络中无线通信故障率较高的问题。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
相关技术中，当车载终端进入BP6至BP5切换区域时，处于冷备的车载终端率先尝试连接A信道，连接成功后，两系车载终端同时向地面发送位置报告，并接收地面信息。当列车经过切换区域某固定应答器组时，车载终端连接3信道(3信道为阻塞信道，无数据通信)，终断A信道通信。在BP5内B信道处于冷备，A信道故障时切换至B信道。在BP4内D信道冷备，C信道故障时切换至D信道。可见，信号系统车地无线网络地面呈A/B网架构，两网之间互为冷备。即在实际运行中，车载终端在某一区间内仅有单网处于工作状态。使得列车在实际运行过程中，存在A/B网频繁切换的问题，提高无线通信故障率。
因此，本申请提供一种轨道交通信号系统的网络切换方法，通过信号系统实时检测列车运行位置，当所述列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道，以及当所述列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将所述第四信道作为热备链路，也就是说网络切换时将两个车载终端分别都进行信道切换，也不是仅仅切换当前工作的链路，使得在工作过程中存在两个车载终端均与信道连接，进行数据传输，而不是单个车载终端连接，避免了异常导致的频繁切换，降低无线通信的故障率。
以下通过一个实施例，对本申请提供的一种轨道交通信号系统的网络切换方法进行说明。
请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种轨道交通信号系统的网络切换方法的流程图。
本实施例中，该方法可以包括：
S101，信号系统检测列车运行位置；
本步骤旨在通过信号系统检测列车的实时运行位置，也就是，确定当前列车运行到什么位置。
主要是由于在当前情况下，列车中的车载终端所连接的信道需要在不同的区域下进行切换。因此，需要实时检测列车运行的当前位置，以便根据该位置确定是否进行信道切换。
S102，当列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道；
在S101的基础上，本步骤旨在当列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道。
其中，在列车进入信道切换区域之前，该第一车载终端与第一信道连接，并将该第一信道作为热备链路。当列车进入信道切换区域时，第一车载终端从作为热备链路的第一信道切换至第三链路，并设置为工作链路。可见，通过本步骤不仅实现了信道切换，还实现了将第一车载终端连接的链路功能的切换。
而现有技术中，在列车进入信道切换区域之前，第一车载终端与第一信道之间是冷备链路的关系，实际来说第一车载终端没有与第一信道形成正常的连接关系。当列车进入信道切换区域时，第一车载终端连接第三信道，也就是从未连接信道的状态转换为连接信道，造成切换过程出现频繁的连接操作，提高了信号系统的故障率。
进一步的，本步骤可以包括：
步骤1，当列车进入信道切换区域时，信号系统控制第一车载终端从作为热备链路的第一信道切换至第三信道；
步骤2，将第三信道作为当前工作链路。
可见，本可选方案主要是对第一车载终端如何进行信道切换进行说明。本可选方案中，当列车进入信道切换区域时，信号系统控制第一车载终端从作为热备链路的第一信道切换至第三信道；最后，将第三信道作为当前工作链路。
S103，当列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将第四信道作为热备链路。
在S101的基础上，本步骤旨在当列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将第四信道作为热备链路。
其中，在列车通过地面应答器组之前，该第二车载终端与第二信道连接，并将该第二信道作为热备链路。当列车通过地面应答器组时，第二车载终端从作为热备链路的第二信道切换至第四链路，并设置为工作链路。可见，通过本步骤不仅实现了信道切换，还实现了将第一车载终端连接的链路功能的切换。
进一步的，本步骤可以包括：
步骤1，当列车通过地面应答器组时，信号系统控制第二车载终端从作为工作链路的第二信道切换至第四信道；
步骤2，将第四信道作为热备链路。
可见，本可选方案主要是对第二车载终端如何进行信道切换进行说明。本可选方案中当列车通过地面应答器组时，信号系统控制第二车载终端从作为工作链路的第二信道切换至第四信道；最后，将第四信道作为热备链路。
此外，本实施例还可以包括：
步骤1，按照预设周期判断是否出现传输异常；
步骤2，当出现传输异常时，将热备链路转换为工作链路。
可见，本可选方案中主要是对如何进行异常处理进行说明。本可选方案中，按照预设周期判断是否出现传输异常；当出现传输异常时，将热备链路转换为工作链路。
综上，本实施例通过信号系统实时检测列车运行位置，当列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道，以及当列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将第四信道作为热备链路，也就是说网络切换时将两个车载终端分别都进行信道切换，也不是仅仅切换当前工作的链路，使得在工作过程中存在两个车载终端均与信道连接，进行数据传输，而不是单个车载终端连接，避免了异常导致的频繁切换，降低无线通信的故障率。
以下通过一个具体的实施例，对本申请提供的一种轨道交通信号系统的网络切换方法做进一步说明。
本实施例中，两个车载终端(即一套车载终端的两端)分别连接当前BP区内的两个信道，即一端连接A信道则另一端连接B信道，不再连接3信道，当列车经过BP切换区域时，A信道切换至C信道，B信道切换至D信道。举例来说，当列车由BP5运行至BP4时，车地无线网络由A/B信道同时工作切换为C/D信道同时工作。
具体的，本系统切换场景如下：
请参考图2，图2为本申请实施例所提供的一种网络切换方法的第一种切换方式的示意图。
图2所示为正线运行，所示实线为当前工作链路，虚线为已连接的热备链路。在BP6内，两系车载终端分别连接C、D信道，当列车进入BP切换区域时，车载终端一系率先由D信道切换至A信道，当经过某地面应答器组时，终断C信道通信并连接B信道作为热备链路。
与相关技术相比，本实施例采用热备冗余机制，不改变现有地面条件，仅在既有切换方式下，将备用车载终端连接3信道，改为连接当前BP区内另一信道，提高了信道连接的稳定性。
请参考图3，图3为本申请实施例所提供的一种网络切换方法的第二种切换方式的示意图。
图3所示为折返运行，列车下行运行方向，由BP7进入BP8后折返。在BP7内车载终端分别连接C、D信道，当列车进入BP切换区域时，车载终端一系率先由D信道切换至A信道，当经过某地面应答器组时，终断C信道通信并连接B信道作为热备链路。在BP8梅溪湖西站车载终端分别连接A、B信道，当列车进入BP切换区域，车载终端率先由B信道切换至C信道，当经过交接区某地面应答器组时，终端A信道通信并连接D信道作为热备链路。
请参考图4，图4为本申请实施例所提供的一种网络切换方法的第三种切换方式的示意图。
图4所示为异常处理，BP6区间，R1连接C信道作为工作链路，R2连接D信道为热备链路，一段时间内，R1连接C信道丢包≥4％或≤-79dBm。此时，将无线环境更佳的R2连接D信道作为当前工作链路。当列车进入BP切换区域时，R1率先连接B信道作为BP5区间的工作链路，当经过某地面应答器组时，R2终断D信道通信并连接A信道作为热备链路。
可见，本实施例中的系统稳定性提高。在原系统中，地面虽然呈A/B网架构，但两网之间互为冷备，即在实际运行中，车载终端在某一区间内仅有单网处于工作状态。通过双网热备冗余，使A/B/C/D四个信道同时工作，当单网发生故障时，同BP区的另一张网络仍能够正常进行数据通信。有效降低车地无线通信故障概率，保障CBTC系统各数据业务可靠稳定传输。
并且，信号系统数据冗余，提高可靠性。原系统中，每一个BP区内都保证双信道覆盖，且车载端列车首尾均设有无线终端，但列车运行时车地无线通信仅有一条链路传输数据，无法保证系统冗余的完整性。本方案采用双网热备冗余，即在列车运行时，车地无线网络的两条链路同时传输信号系统业务数据，保证了信号系统数据冗余性。
此外，维护成本低，原系统相关切换软件涉及复杂切换逻辑，实际应用过程中，开发人员需根据不同线路特性调整切换软件的切换逻辑，在维护过程中仍需不断调整，以此保障车地无线通信系统稳定。本方案降低了相关切换软件的维护难度，仅需针对部分场景进行优化即可。
可见，本实施例通过信号系统实时检测列车运行位置，当列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道，以及当列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将第四信道作为热备链路，也就是说网络切换时将两个车载终端分别都进行信道切换，也不是仅仅切换当前工作的链路，使得在工作过程中存在两个车载终端均与信道连接，进行数据传输，而不是单个车载终端连接，避免了异常导致的频繁切换，降低无线通信的故障率。
下面对本申请实施例提供的轨道交通信号系统的网络切换装置进行介绍，下文描述的轨道交通信号系统的网络切换装置与上文描述的轨道交通信号系统的网络切换方法可相互对应参照。
请参考图5，图5为本申请实施例所提供的一种轨道交通信号系统的网络切换装置的结构示意图。
本实施例中，该装置可以包括：
位置检测模块100，用于检测列车运行位置；
第一切换模块200，用于当列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道；
第二切换模块300，用于当列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将第四信道作为热备链路。
可选的，该第一切换模块200，可以包括：
第一信道切换单元，用于当列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从作为热备链路的第一信道切换至第三信道；
工作链路设置单元，用于将第三信道作为当前工作链路。
可选的，该第二切换模块300，可以包括：
第二信道切换单元，用于当列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从作为工作链路的第二信道切换至第四信道；
备用链路设置单元，用于将第四信道作为热备链路。
可选的，该装置，还可以包括：
异常处理模块，用于按照预设周期判断是否出现传输异常；当出现传输异常时，将热备链路转换为工作链路。
本申请实施例还提供一种计算设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如以上实施例所述的网络切换方法的步骤。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如以上实施例所述的网络切换方法的步骤。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
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申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的一种轨道交通信号系统的网络切换方法、网络切换装置、计算设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轨道交通信号系统的网络切换方法，其特征在于，包括：
信号系统检测列车运行位置；
当所述列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道；
当所述列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将所述第四信道作为热备链路。
2.根据权利要求1所述的网络切换方法，其特征在于，当所述列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道，包括：
当所述列车进入信道切换区域时，所述信号系统控制所述第一车载终端从作为热备链路的所述第一信道切换至所述第三信道；
将所述第三信道作为当前工作链路。
3.根据权利要求1所述的网络切换方法，其特征在于，当所述列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将所述第四信道作为热备链路，包括：
当所述列车通过地面应答器组时，所述信号系统控制所述第二车载终端从作为工作链路的所述第二信道切换至所述第四信道；
将所述第四信道作为热备链路。
4.根据权利要求1所述的网络切换方法，其特征在于，还包括：
按照预设周期判断是否出现传输异常；
当出现传输异常时，将所述热备链路转换为工作链路。
5.一种轨道交通信号系统的网络切换装置，其特征在于，包括：
位置检测模块，用于检测列车运行位置；
第一切换模块，用于当所述列车进入信道切换区域时，控制第一车载终端从第一信道切换至第三信道；
第二切换模块，用于当所述列车通过地面应答器组时，控制第二车载终端从第二信道切换至第四信道，并将所述第四信道作为热备链路。
6.根据权利要求5所述的网络切换装置，其特征在于，所述第一切换模块，包括：
第一信道切换单元，用于当所述列车进入信道切换区域时，控制所述第一车载终端从作为热备链路的所述第一信道切换至所述第三信道；
工作链路设置单元，用于将所述第三信道作为当前工作链路。
7.根据权利要求5所述的网络切换装置，其特征在于，所述第二切换模块，包括：
第二信道切换单元，用于当所述列车通过地面应答器组时，控制所述第二车载终端从作为工作链路的所述第二信道切换至所述第四信道；
备用链路设置单元，用于将所述第四信道作为热备链路。
8.根据权利要求5所述的网络切换装置，其特征在于，还包括：
异常处理模块，用于按照预设周期判断是否出现传输异常；当出现传输异常时，将所述热备链路转换为工作链路。
9.一种计算设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的网络切换方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的网络切换方法的步骤。
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