CN114275013A - 区间自动闭塞系统、区间自动闭塞控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种区间自动闭塞系统、区间自动闭塞方法及装置。其中，区间自动闭塞系统包括：设置在各个站点的现场继电器，指示各站点设置的运行方向指示装置的工作状态，以提示相邻站点对应的区间允许运行方向；每个站点均包括第一处理系统和第二处理系统，用于采集本站点的现场继电器的开闭状态信息，对应生成第一运行状态信号和第二运行状态信号；第二处理系统与第一处理系统数据交换；方向状态控制终端与各第一处理系统和各第二处理系统连接，在验证同一站点运行方向状态情况一致时才进行输出，并根据相邻两站点的运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件时，生成并输出驱动信号以驱动相邻两站点的现场继电器的开关状态变化。

Description

区间自动闭塞系统、区间自动闭塞控制方法及装置

技术领域

本申请涉及铁路运输信息安全处理及传输技术领域，特别是涉及一种区间自动闭塞系统、区间自动闭塞控制方法及装置。

背景技术

铁路运输过程中，由于多趟列车将会在铁轨上同时运行，为了保证铁路运输安全，需要保证两站点间的区间同一时刻只有一列列车运行，避免发生侵线和追尾等事故。基于此，需要依赖区间自动闭塞管理，而目前的区间自动闭塞管理实现依赖于大量的继电器和线缆等硬件连接，由于零部件老化导致的故障率高，所以需要提供一种更加可靠的区间自动闭塞实现方案。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种具有高可靠性的区间自动闭塞系统、区间自动闭塞方法及装置。

本申请实施例提供了一种区间自动闭塞系统，包括：

设置在各个站点的现场继电器，用于指示各站点设置的运行方向指示装置的工作状态，以提示相邻站点对应的区间允许运行方向；

对于每个站点，均包括：

第一处理系统，与本站点的现场继电器连接，用于采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息，生成第一运行状态信号；

第二处理系统，与本站点的现场继电器连接，用于采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息，生成第二运行状态信号；且第二处理系统与第一处理系统连接，用于与第一处理系统进行数据交换；

区间自动闭塞系统还包括：

方向状态控制终端，与各第一处理系统和各第二处理系统连接，用于在验证同一站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况一致，且进一步根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件时，生成并输出驱动信号，驱动信号用于通过驱动相邻两站点的现场继电器的开关状态变化。

在其中一个实施例中，每个站点的第一处理系统均包括两块相同的第一控制板，每个站点的第二处理系统均包括两块相同的第二控制板；第一运行状态信号包括第一结果和第二结果；第二运行状态信号包括第一结果和第二结果；

同一站点的两个第一控制板之间相互连接，且同一站点的每个第一控制板均与同一站点的各第二控制板连接；

同一站点的两个第二控制板之间相互连接；

各第一控制板用于采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息，生成第一结果；

各第二控制板用于采集本站点的各现场继电器的开闭状态信息，生成第二结果；

方向状态控制终端包括：

控制终端，与各第一控制板和各第二控制板连接，用于选择本站点的两个目标控制板，并在两个目标控制板生成的目标结果一致时，输出目标结果至相连站点的控制终端，目标控制板为第一控制板或第二控制板，目标结果为第一结果或第二结果。

在其中一个实施例中，控制终端包括每个站点均配置有的一组RTU和切换装置；

每个RTU与同组内的切换装置对应连接；

每个站点的切换装置与本站点的第一处理系统和第二处理系统连接，且切换装置进行第一控制板和第二控制板的二乘二取二；

且两相邻站点的两个RTU之间冗余通信连接。

在其中一个实施例中，现场继电器包括第一方向继电器和第二方向继电器，第一方向继电器用于驱动运行方向指示装置的工作状态以指示第一运行方向是否允许运行，第二方向继电器用于驱动运行方向指示装置的工作状态以指示第二运行方向是否允许运行，第一运行方向和第二运行方向为相反的运行方向；

每个RTU用于在本站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况一致时，向相邻站点的RTU发送本站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号；

且每个RTU用于对相邻站点的RTU所发送的相邻站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号进行序列号验证、时间戳验证、超时验证、源标识验证、反馈报文验证和/或双重校验，并于验证通过后根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件时，生成并输出驱动信号。

一种区间自动闭塞控制方法，包括：

验证本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况是否一致；第一运行状态信号为每个站点的第一处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；第二运行状态信号为每个站点的第二处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；其中，第二处理系统与第一处理系统连接；

当验证结果为一致时，发送本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号至相邻站点；

若根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件，则生成并输出驱动信号，驱动信号用于通过驱动相邻两站点的现场继电器的开关状态变化；

其中，现场继电器设置在各个站点，用于指示各站点设置的运行方向指示装置的工作状态，以提示相邻站点对应的区间允许运行方向。

在其中一个实施例中，若根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件，则生成并输出驱动信号的步骤包括：

对接收的相邻站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号进行序列号验证、时间戳验证、超时验证、源标识验证、反馈报文验证和/或双重校验；

当验证通过时，则根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判断是否满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件；

若满足，则生成并输出驱动信号。

一种区间自动闭塞控制装置，包括：

继电器采集结果一致性验证模块，用于验证本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况是否一致；第一运行状态信号为每个站点的第一处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；第二运行状态信号为每个站点的第二处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；其中，第二处理系统与第一处理系统连接；

运行状态信号发送模块，用于当验证结果为一致时，发送本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号至相邻站点；

自动闭塞执行模块，用于在根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件时，生成并输出驱动信号，驱动信号用于通过驱动相邻两站点的现场继电器的开关状态变化；

其中，现场继电器设置在各个站点，用于指示各站点设置的运行方向指示装置的工作状态，以提示相邻站点对应的区间允许运行方向。

在其中一个实施例中，自动闭塞执行模块包括：

接收验证单元，用于对接收的相邻站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号进行序列号验证、时间戳验证、超时验证、源标识验证、反馈报文验证和/或双重校验；

执行时机判断单元，用于在验证通过时，根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判断是否满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件；

闭塞执行单元，用于在判定满足时，生成并输出驱动信号。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述区间自动闭塞控制方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述自动闭塞控制方法的步骤。

上述区间自动闭塞系统、区间自动闭塞控制方法及装置，至少具有以下有益效果：

区间自动闭塞系统采用光纤传输实现铁路区间自动闭塞相关的运行状态信号的传输，使用光纤通信的方式替代原有贯通电缆实现了站间信息的安全可靠的传输，光纤传输距离常，抗干扰能力强，节省维护成本及二次改造成本。利用光纤通信可对区间自动闭塞进行安全可靠的软件化实现，以替代传统技术中的二线制方向控制电路，软件实现时，所依赖的硬件部件少，所以故障排查简单，可维护性增强，可大大提高现场人员的维护效率。方向状态控制终端可预留有维护接口，方便后期维护，也有利于二次开发和功能扩展。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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为一个实施例中区间自动闭塞系统的结构示意图；

图2为另一个实施例中区间自动闭塞系统的工作过程示意图；

图3为一个实施例中区间自动闭塞控制方法的流程示意图；

图4为一个实施例中区间自动闭塞控制方法的流程示意图；

图5为一个实施例中接收端接收来自相邻站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号时进行验证的流程示意图；

图6为一个实施例中，不同站点起到接收角色的接收端在进行站间信息通信时的实现流程示意图；

图7为一个实施例中区间自动闭塞控制装置的结构框图；

图8为一个实施例中计算机设备的部分内部结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

正如背景技术所述，现有技术中的区间闭塞实现方案可靠性低的问题，经发明人研究发现，出现这种问题的原因在于，现有的实现方案，多依赖大量的继电器和线缆等硬件设备，时间久了由于零部件老化会导致故障率高，从而导致闭塞指示结果不准确等后果。

基于以上原因，本发明提供了一种区间自动闭塞系统，如图1所示，包括：

设置在各个站点的现场继电器10，用于指示各站点设置的运行方向指示装置的工作状态，以提示相邻站点对应的区间允许运行方向。各站点可设置有多个现场继电器10，具体继电器配置情况，根据铁路运行实际情况需求而定，例如，对于一个运行方向指示装置来说，可对应两个冗余设计的现场继电器10，以避免由于一个现场继电器10故障导致的运行指示失效问题。且一个运行方向指示装置可以指示本站点与上行方向相邻站点、下行方向相邻站点的两个不同运行区间的允许运行方向，所以一个运行方向指示装置可对应连接多个继电器，每个继电器可以独立控制指示单个运行方向是否允许行车的指示灯的亮灭。

其中，上述区间自动闭塞系统的配置实现中，对于每个站点，该系统均包括：呈冗余设计的第一处理系统20和第二处理系统30，二者均可以对现场继电器10的开闭状态信息进行处理，得到现场继电器10所连接的运行方向指示装置所指示的本站点的第一运行方向和第二运行方向(第一运行方向和第二运行方向是相反的两个运行方向)是否允许行车的状态信号，即第一运行状态信号和第二运行状态信号。

第一处理系统20，与本站点的现场继电器10连接，用于采集并处理本站点的各现场继电器10的开闭状态信息，生成第一运行状态信号。开闭状态信息的采集实现可直接通过第一处理系统20的I/O接口进行实现，各I/O接口一一对应连接现场继电器10。I/O接口采集现场继电器10的开闭状态信息，该开闭状态信息可以是继电器的输出电流信号。为方便连接实现，现场继电器10可分为驱动运行方向指示装置指示第一运行方向是否允许行车的第一类继电器以及用于驱动运行方向指示装置指示第二运行方向是否允许行车的第二类继电器，第一类继电器的输出端可以通过端子排与第一处理系统20的I/O接口快速连接，第二类继电器的输出端也可以与第一处理系统20的I/O接口快速连接，第一处理系统20可以获取并处理两个不同方向的现场继电器10的开闭状态信息可以得到本站点在不同方向上的允许运行的情况。

第二处理系统30，与本站点的现场继电器10连接，用于采集并处理本站点的各现场继电器10的开闭状态信息，生成第二运行状态信号；且第二处理系统30与第一处理系统20连接，用于与第一处理系统20进行数据交换。第二处理系统30与第一处理系统20为本质相同的系统，可以按照上述对第一处理系统20的解释进行理解，在此不做赘述，包括如图1所示的，第二处理系统30与不同方向的现场继电器10的连接实现。

实现自动闭塞，离不开方向控制环节，所以上述区间自动闭塞系统还包括：

方向状态控制终端40，其与各第一处理系统20和各第二处理系统30连接，用于在验证同一站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况一致，且进一步根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件时，生成并输出驱动信号，驱动信号用于通过驱动相邻两站点的现场继电器10的开关状态变化。

运行方向改变操作指令可以是工作人员通过操作室内的操作平台向方向状态控制终端40下发的指令，该指令用于指示方向状态控制终端40驱动现场继电器10的开关状态，以便改变运行方向指示装置的工作状态，保证列车在轨运行时，能够依据当前的最新指示结果进行安全运行，避免同一轨道上出现列车碰撞事故。运行方向改变操作指令可以是操作室内的操作平台基于一轨道区间同一时间不能有两辆车辆运行的原则自动生成的，也可以是人工下发的，例如，如图2所示，工作人员在车站控制室内按下闭塞按钮后所生成的。

具体的，当方向状态控制终端40接收到运行方向改变操作指令后，根据第一处理器和第二处理器所反馈的第一运行状态信号和第二运行状态信号验证一致时，说明第一处理系统20和第二处理系统30所处理的结果是正确的，此时的运行状态信号能够正确表征实际的运行方向情况，此时，方向状态控制终端40再进一步判断满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件时，即当前输出驱动信号使运行方向指示装置的工作状态发生改变时，不会影响在轨列车的正常运行，例如，站点A和站点B的区间a上，运行着列车C，列车C按照区间a的运行方向指示装置的工作状态进行正常运行，若突然改变该运行方向指示装置的工作状态，可能会导致在轨的列车D与列车C发生碰撞，此时，结合行车计划，排除这种风险时，即为满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件，可以输出驱动信号以改变轨道区间的运行方向指示装置的工作状态，例如，运行方向指示装置可以是红绿灯，红色代表该区间不允许向该方向继续运行列车，绿灯标识可以运行。利用冗余设计、一致性验证以及执行条件的判断，大大提高了区间自动闭塞的执行可靠性。

在其中一个实施例中，如图2所示，每个站点的第一处理系统20均包括两块相同的第一控制板，每个站点的第二处理系统30均包括两块相同的第二控制板，实现二乘二冗余系统。第一运行状态信号包括第一结果和第二结果；第二运行状态信号包括第一结果和第二结果；同一站点的两个第一控制板之间相互连接，且同一站点的每个第一控制板均与同一站点的各第二控制板连接，例如，可以通过以太网进行高速数据通信，实现双处理系统之间的同步以及切换。

同一站点的两个第二控制板之间相互连接，实现输入二取二；各第一控制板用于采集并处理本站点的各现场继电器10的开闭状态信息，生成第一结果。例如，第一结果以反码形式输出。各第二控制板用于采集本站点的各现场继电器10的开闭状态信息，生成第二结果。例如，第二结果以正码形式输出。方向状态控制终端40中的控制终端与各第一控制板和各第二控制板连接，可以实现输入二取二，选择第一处理系统20和第二处理系统30中的两个控制板作为目标控制板，然后根据第一结果和第二结果的正反码一致性验证，并在选择的本站点的两个目标控制板生成的目标结果一致时，即进行正反码验证通过，输出目标结果至相连站点的控制终端，目标控制板为第一控制板或第二控制板，目标结果为第一结果或第二结果。为提高可靠性，在验证目标结果一致时，控制第一处理系统20和第二处理系统30中的两个目标控制板输出两路目标结果，实现输出二取二。例如，如图2所示的，方向状态控制终端40接收来自第一控制板/第二控制板(CPU)的数据，CPUA/CPUC发正码，CPUB/CPUD发反码，经过校验比较处理，当校验结果一致时，实现输出二取二。

每个第一控制板和第二控制板均可以通过CAN总线与其他控制板或I/O接口进行数据交换，实现逻辑二取二。第一处理系统20和第二处理系统30均可以设置有自己的I/O板，I/O板上集成有I/O接口，用于进行现场继电器10的开闭状态信息采集和第一运行状态信号和第二运行状态信号的输出，第一控制板和第二控制板通过CAN总线与I/O板上的I/O接口相连接，I/O接口实现本站点的信息采集，以及与其他站点之间的数据交互。

在其中一个实施例中，每个站点的控制终端(WBS-C)均包括一组RTU(RemoteTerminal Unit，远程终端单元)和切换装置；每个RTU与同组内的切换装置对应连接；每个站点的切换装置与本站点的第一处理系统20和第二处理系统30连接，且切换装置用于进行第一控制板和第二控制板的二乘二取二；且两相邻站点的两个RTU之间冗余通信连接。第一处理系统20和第二处理系统30中，可以将一个作为主系统，一个作为备用系统，当主系统正常工作时，切换装置选择主系统，将主系统输出的目标结果作为区间自动闭塞执行的依据，若主系统故障，则切换装置切换至备用系统，以保障区间自动闭塞系统的正常运行，从而提高可靠性。切换装置的状态可由RTU控制，RTU在验证主系统的两个第一控制板所发送的第一运行状态信号不一致时，判断主系统故障，此时RTU控制切换装置断开与主系统的连接，切换至与备用系统连接，提高可靠性。相邻站点的RTU之间通过冗余光纤通信，实现站间通信的二乘二。

在其中一个实施例中，现场继电器10包括第一方向继电器和第二方向继电器，第一方向继电器用于驱动运行方向指示装置的工作状态以指示第一运行方向是否允许运行，第二方向继电器用于驱动运行方向指示装置的工作状态以指示第二运行方向是否允许运行，第一运行方向和第二运行方向为相反的运行方向；每个RTU用于在本站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况一致时，向相邻站点的RTU发送本站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号；且每个RTU用于对相邻站点的RTU所发送的相邻站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号进行序列号验证、时间戳验证、超时验证、源标识验证、反馈报文验证和/或双重校验，并于验证通过后根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件时，生成并输出驱动信号。

通过对本站点以及相邻站点改变允许运行方向的相关现场继电器10的闭合、断开状态进行采集，确定本站和邻站的闭塞方向状态，通过接收车站值班员的操做指令，通过相应的逻辑运算判断是否具备改变运行方向的条件，当条件具备时驱动相关现场继电器10，以改变运行方向指示装置的工作状态，实现区间运行方向的改变，代替传统技术中由继电电路实现的改变运行方向的功能。

在其中一个实施例中，上述系统还包括监测机50，监测机50与如图1所示的本站点的WBS-C连接，用于获取第一处理系统20和第二处理系统30生成的第一运行状态信号和第二运行状态信号。

本申请提供的区间自动闭塞系统，该系统由完全相同的两系构成冗余，实现二乘二；每系(第一处理系统20和第二处理系统30)的两块CPU板卡(即上述第一控制板和第二控制板)通过CAN总线进行数据交换，实现逻辑部件二取二，每两个CPU板卡完成相同的逻辑功能。每个周期内：2个CPU板卡交换现场继电器10开闭状态信息以及运算的第一运行状态信号和第二运行状态信号，并进行逻辑比较，只有2个CPU板卡比较结果完全一致后，系统才对外输出；每系拥有自己的I/O板卡，CPU板卡通过CAN总线与I/O板卡进行数据交互；方向状态控制终端40接收来自CPU板卡的两份数据，第一控制板CPUA/第二控制板CPUC发出正码编码的数据(第一运行状态数据和第二运行状态数据)，第一控制板CPUB/第二控制板CPUD发出反码编码的数据，实现数据输出的二取二；每系的CPU板卡各自接收来自采集板的数据，即现场继电器10的开闭状态信息可以通过采集板实现获取，并且每系的CPU板卡通过系内通道交换数据，实现输入二取二；如图2所示，I系的两块CPU板分别通过高速以太网通道与II系的两块CPU板相连，用于系间数据交换，实现双系同步以及切换；每系有自己的远程通信单元，通过切换装置将工作系的运算结果数据(包括第一运行状态信号和第二运行状态信号)送给RTU(可以是支持光电转换的远程通信终端)将数据发送出去。

本申请实施例提供的区间自动闭塞系统，采用光纤传输实现铁路区间自动闭塞相关的运行状态信号的传输，使用光纤通信的方式替代原有贯通电缆实现了站间信息的安全可靠的传输，光纤传输距离常，抗干扰能力强，节省维护成本及二次改造成本。利用光纤通信可对区间自动闭塞进行安全可靠的软件化实现，以替代传统技术中的二线制方向控制电路，软件实现时，所依赖的硬件部件少，所以故障排查简单，可维护性增强，可大大提高现场人员的维护效率。方向状态控制终端40可预留有维护接口，方便后期维护，也有利于二次开发和功能扩展。

另一方面，本申请还提供了一种区间自动闭塞控制方法，如图3所示，包括：

S200：验证本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况是否一致；第一运行状态信号为每个站点的第一处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；第二运行状态信号为每个站点的第二处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；其中，第二处理系统与第一处理系统连接；

S400：当验证结果为一致时，发送本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号至相邻站点；

S600：若根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件，则生成并输出驱动信号，驱动信号用于通过驱动相邻两站点的现场继电器的开关状态变化；

其中，现场继电器设置在各个站点，用于指示各站点设置的运行方向指示装置的工作状态，以提示相邻站点对应的区间允许运行方向。

关于区间动闭塞控制方法中各步骤的实现，均可参照上述系统实施例中方向状态控制终端的控制实现过程，其有益效果也可同样参照上述系统实施例中的描述，在此不做赘述。

在其中一个实施例中，如图4所示，若根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件，则生成并输出驱动信号的步骤S600包括：

S620：对接收的相邻站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号进行序列号验证、时间戳验证、超时验证、源标识验证、反馈报文验证和/或双重校验。例如，可以如图5-6所示的流程进行上述校验和通信实现。也可以进行部分验证操作。在系统应用软件设计上采用二取二的CPU板卡(第一控制板和第二控制板)输出结果比较、正反码异步传输、安全数据交互。并采用从接收端角度设计的保护算法，通过序列号验证、时间戳验证、超时验证、源标识验证、反馈报文验证、双重校验等技术手段进行软件设计。其中，图5中SID为同信源标识，每个计算通道有一个预定的标记参数，可以是32位长。T(N)表示通信方在第N个周期时的时间戳，每个计算通道有一个实时演算的取值参数，可以是32位长。SVC表示通信方的安全校验码，每个计算通道有一个实时演算的取值参数，可以是32位长。SCW表示系统校验字(32位长)，可用于标识安全层协议的正确特性。SINIT表示序列初始作为启动安全数据信息交换过程前的通信建立要求生成的结果。每个计算通道有一个预定的标记参数(32位长)。CRC表示循环冗余码校验，以循环码为基础，用于保护报文免受数据损坏的影响。～<表示使用LFSR的左移位运算符，LFSR表示线性反馈移位寄存器。相邻两站点的RTU之间采用RSD协议通信，当接收端A检测到时序有误时，反馈SSE指令至接收端B，接收端B根据RSD协议重新发送信号至接收端A，且指示接收端A进行状态域校正，接收端A在时序校正后，可正常接收接收端B通过RSD协议发送的第一运行状态信号和第二运行状态信号等数据，如图6所示。

S640：当验证通过时，则根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判断是否满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件；

S660：若满足，则生成并输出驱动信号。

应该理解的是，虽然图3-图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

另一方面，还提供了一种区间自动闭塞控制装置，如图7所示，包括：

继电器采集结果一致性验证模块200，用于验证本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况是否一致；第一运行状态信号为每个站点的第一处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；第二运行状态信号为每个站点的第二处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；其中，第二处理系统与第一处理系统连接；

运行状态信号发送模块400，用于当验证结果为一致时，发送本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号至相邻站点；

自动闭塞执行模块600，用于在根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件时，生成并输出驱动信号，驱动信号用于通过驱动相邻两站点的现场继电器的开关状态变化；

其中，现场继电器设置在各个站点，用于指示各站点设置的运行方向指示装置的工作状态，以提示相邻站点对应的区间允许运行方向。

在其中一个实施例中，自动闭塞执行模块600包括：

接收验证单元620，用于对接收的相邻站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号进行序列号验证、时间戳验证、超时验证、源标识验证、反馈报文验证和/或双重校验；

执行时机判断单元640，用于在验证通过时，根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判断是否满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件；

闭塞执行单元660，用于在判定满足时，生成并输出驱动信号。

关于区间自动闭塞控制装置的具体限定可以参见上文中对于区间自动闭塞控制方法的限定，在此不再赘述。上述区间自动闭塞控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储源标识等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种区间自动闭塞控制方法。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

S200：验证本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况是否一致；第一运行状态信号为每个站点的第一处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；第二运行状态信号为每个站点的第二处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；其中，第二处理系统与第一处理系统连接；

S400：当验证结果为一致时，发送本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号至相邻站点；

S600：若根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件，则生成并输出驱动信号，驱动信号用于通过驱动相邻两站点的现场继电器的开关状态变化；

其中，现场继电器设置在各个站点，用于指示各站点设置的运行方向指示装置的工作状态，以提示相邻站点对应的区间允许运行方向。

在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

S620：对接收的相邻站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号进行序列号验证、时间戳验证、超时验证、源标识验证、反馈报文验证和/或双重校验；

S640：当验证通过时，则根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判断是否满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件；

S660：若满足，则生成并输出驱动信号。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

S200：验证本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况是否一致；第一运行状态信号为每个站点的第一处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；第二运行状态信号为每个站点的第二处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；其中，第二处理系统与第一处理系统连接；

S400：当验证结果为一致时，发送本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号至相邻站点；

S600：若根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件，则生成并输出驱动信号，驱动信号用于通过驱动相邻两站点的现场继电器的开关状态变化；

其中，现场继电器设置在各个站点，用于指示各站点设置的运行方向指示装置的工作状态，以提示相邻站点对应的区间允许运行方向。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

S620：对接收的相邻站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号进行序列号验证、时间戳验证、超时验证、源标识验证、反馈报文验证和/或双重校验；

S640：当验证通过时，则根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判断是否满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件；

S660：若满足，则生成并输出驱动信号。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种区间自动闭塞系统，其特征在于，包括：

设置在各个站点的现场继电器，用于指示各站点设置的运行方向指示装置的工作状态，以提示相邻站点对应的区间允许运行方向；

对于每个站点，均包括：

第一处理系统，与本站点的所述现场继电器连接，用于采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息，生成第一运行状态信号；

第二处理系统，与本站点的所述现场继电器连接，用于采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息，生成第二运行状态信号；且所述第二处理系统与所述第一处理系统连接，用于与所述第一处理系统进行数据交换；

所述区间自动闭塞系统还包括：

方向状态控制终端，与各所述第一处理系统和各所述第二处理系统连接，用于在验证同一站点对应的所述第一运行状态信号和所述第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况一致，且进一步根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件时，生成并输出驱动信号，所述驱动信号用于通过驱动相邻两站点的所述现场继电器的开关状态变化。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个站点的所述第一处理系统均包括两块相同的第一控制板，每个站点的所述第二处理系统均包括两块相同的第二控制板；所述第一运行状态信号包括第一结果和第二结果；所述第二运行状态信号包括第一结果和第二结果；

同一站点的两个第一控制板之间相互连接，且同一站点的每个第一控制板均与同一站点的各所述第二控制板连接；

同一站点的两个第二控制板之间相互连接；

各所述第一控制板用于采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息，生成第一结果；

各所述第二控制板用于采集本站点的各现场继电器的开闭状态信息，生成第二结果；

所述方向状态控制终端包括：

控制终端，与各所述第一控制板和各所述第二控制板连接，用于选择本站点的两个目标控制板，并在两个目标控制板生成的目标结果一致时，输出目标结果至相连站点的控制终端，所述目标控制板为第一控制板或第二控制板，所述目标结果为所述第一结果或所述第二结果。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制终端包括每个站点均配置有的一组RTU和切换装置；

每个所述RTU与同组内的所述切换装置对应连接；

每个站点的所述切换装置与本站点的所述第一处理系统和所述第二处理系统连接，且所述切换装置进行所述第一控制板和所述第二控制板的二乘二取二；

且两相邻站点的两个RTU之间冗余通信连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述现场继电器包括第一方向继电器和第二方向继电器，所述第一方向继电器用于驱动所述运行方向指示装置的工作状态以指示第一运行方向是否允许运行，所述第二方向继电器用于驱动所述运行方向指示装置的工作状态以指示第二运行方向是否允许运行，所述第一运行方向和所述第二运行方向为相反的运行方向；

每个所述RTU用于在本站点的所述第一运行状态信号和所述第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况一致时，向相邻站点的RTU发送本站点的所述第一运行状态信号和所述第二运行状态信号；

且每个所述RTU用于对相邻站点的RTU所发送的相邻站点的所述第一运行状态信号和所述第二运行状态信号进行序列号验证、时间戳验证、超时验证、源标识验证、反馈报文验证和/或双重校验，并于验证通过后根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件时，生成并输出所述驱动信号。

5.一种区间自动闭塞控制方法，其特征在于，包括：

验证本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况是否一致；所述第一运行状态信号为每个站点的第一处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；所述第二运行状态信号为每个站点的第二处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；其中，所述第二处理系统与所述第一处理系统连接；

当验证结果为一致时，发送所述本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号至相邻站点；

若根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件，则生成并输出驱动信号，所述驱动信号用于通过驱动相邻两站点的现场继电器的开关状态变化；

其中，所述现场继电器设置在各个站点，用于指示各站点设置的运行方向指示装置的工作状态，以提示相邻站点对应的区间允许运行方向。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述若根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件，则生成并输出驱动信号的步骤包括：

对接收的相邻站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号进行序列号验证、时间戳验证、超时验证、源标识验证、反馈报文验证和/或双重校验；

当验证通过时，则根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判断是否满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件；

若满足，则生成并输出所述驱动信号。

7.一种区间自动闭塞控制装置，其特征在于，包括：

继电器采集结果一致性验证模块，用于验证本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号所反映的运行方向状态情况是否一致；所述第一运行状态信号为每个站点的第一处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；所述第二运行状态信号为每个站点的第二处理系统采集并处理本站点的各现场继电器的开闭状态信息所生成的信号；其中，所述第二处理系统与所述第一处理系统连接；

运行状态信号发送模块，用于当验证结果为一致时，发送所述本站点对应的第一运行状态信号和第二运行状态信号至相邻站点；

自动闭塞执行模块，用于在根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判定满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件时，生成并输出驱动信号，所述驱动信号用于通过驱动相邻两站点的现场继电器的开关状态变化；

其中，所述现场继电器设置在各个站点，用于指示各站点设置的运行方向指示装置的工作状态，以提示相邻站点对应的区间允许运行方向。

8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述自动闭塞执行模块包括：

接收验证单元，用于对接收的相邻站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号进行序列号验证、时间戳验证、超时验证、源标识验证、反馈报文验证和/或双重校验；

执行时机判断单元，用于在验证通过时，根据相邻两站点的第一运行状态信号和第二运行状态信号判断是否满足执行收到的运行方向改变操作指令的条件；

闭塞执行单元，用于在判定满足时，生成并输出所述驱动信号。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求5至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5至6中任一项所述的方法的步骤。

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