WO2019011074A1 - 列车自动监控系统 - Google Patents

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WO2019011074A1
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control unit
server
ats
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刘伟钊
卓开阔
苏波
王发平
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比亚迪股份有限公司
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/02—Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP]
    • H04L67/025—Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP] for remote control or remote monitoring of applications
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Definitions

  • the train monitoring system is generally used to control the operation of the train.
  • the existing train monitoring system is provided with an automatic train supervision (ATS) application server at the station and the control center.
  • ATS automatic train supervision
  • the station's ATS application server is called the station ATS extension, which is responsible for the train dispatch in the centralized area, and is also controlled by the central ATS application server.
  • the purpose of the present application is to solve at least one of the technical problems in the related art to some extent.
  • the automatic train monitoring ATS system of the first aspect of the present application includes: a control unit server and an application server; the control unit server is configured to receive monitoring data collected by the source ground device, and the monitoring data is Sending to the application server; the application server is configured to generate an operation command according to the monitoring data sent by the control unit server, and send the operation command to the control unit server; the control unit server is further used Performing protocol conversion on the operation command according to the destination device of the operation command, and transmitting the converted operation command to the destination device.
  • the receiver is further configured to receive an operation request sent by the application server; the processor is further configured to verify an operation password carried in the operation request; After the operation password verification is passed, a password confirmation response is sent to the application server.
  • the receiver is further configured to receive an operation request sent by the application server, and after receiving an acknowledgement response of the destination plane device to the confirmation request; the transmitter is further configured to: Sending the confirmation request to the destination plane device; and after the receiver receives the confirmation response of the destination plane device to the confirmation request, transmitting an acknowledgement response to the confirmation request to the application server.
  • the station or the vehicle segment ATS application server is not separately set up, and the ATS client of the local workstation can also have the function of the local interlocking device control display machine, and the station interlocking may not be separately established.
  • the equipment control display machine reduces the hardware cost; in the above ATS system, the monitoring data is centrally processed by the central ATS application server, which reduces the amount of data interaction between the central ATS application server and the station or vehicle segment ATS client, and reduces software development. The complexity.
  • the ATS system also includes an ATS client 13.
  • the above ATS client 13 may include an ATS client of the local workstation, and the ATS client of the above-mentioned local workstation is set in the station and the vehicle segment, for example, in the station ATS workstation and the dispatch workstation, the ATS client of the above-mentioned local workstation.
  • the function of the interlocking device display machine is also provided. Therefore, in this embodiment, the station and the vehicle segment can no longer separately set the interlocking device control display machine, thereby reducing the hardware cost.
  • the above ATS client 13 may further include a central ATS client, which is disposed at the ATS control center. As shown in FIG. 1, the central ATS client, the control unit server 11, and the central ATS application server 12 constitute an ATS control center.
  • the central ATS application server 12 is further configured to send the password confirmation response to the ATS client 13 after receiving the password confirmation response sent by the control unit server 11.
  • the central ATS application server 12 is further configured to send the confirmation request to the control unit server 11.
  • the control unit server 11 is further configured to send the confirmation request to the destination plane device; and after receiving the confirmation response of the destination plane device to the confirmation request, send the confirmation response to the confirmation request to the central ATS application server 12.
  • the central ATS application server 12 is further configured to send an acknowledgment response to the acknowledgment request to the ATS client 13 after receiving the acknowledgment response to the acknowledgment request sent by the control unit server 11.
  • the communication between the control unit server 11, the central ATS application server 12 and the ATS client 13 is implemented by the ATS non-secure network; the communication between the control unit server 11 and the source ground device/destination plane device is secured by the ground. Network implementation.
  • control unit server 11 the central ATS application server 12, and the ATS client 13 employ dual-system redundancy.
  • the station or the vehicle section ATS application server is not separately set up, and the ATS client of the local workstation can also have the function of the local interlocking device control display machine, and the interlocking device control display machine of the station can be not separately set up.
  • the hardware cost is reduced; in the above ATS system, the monitoring data is centrally processed by the central ATS application server 12, which reduces the amount of data interaction between the central ATS application server 12 and the station or vehicle segment ATS client, and reduces the complexity of software development. degree.
  • control unit server 11 is an ATS security device of the SIL2 level, and the above-mentioned measures can ensure that the entire ATS system meets the security level requirement of the SIL2 level, and the above ATS system can make the ATS system other than the control unit server 11.
  • the software development of other devices has been liberated, and the appropriate development language, compilation tools, development tools, and existing software frameworks can be used, which greatly improves the efficiency and flexibility of ATS software development and improves the user's software experience.
  • the monitoring data collected by the source ground device may include data such as running data of the train, position data of the train, and/or status data of the train.
  • the transmitter 22 is configured to send the monitoring data received by the receiver 21 to the central ATS application server in the ATS system.
  • the processor 24 is configured to execute the computer program, and implement a protocol conversion on the operation command according to the destination device of the operation command;
  • the transmitter 22 is further configured to send the operation command converted by the processor 24 to the destination plane device.
  • the receiver 21 is specifically configured to receive monitoring data sent by the source ground device in the ATS system through the ground safety network.
  • the processor 24 is specifically configured to perform protocol conversion on the operation command according to the RSSP adopted by the ground safety network, so that the format of the operation command conforms to the format of the RSSP;
  • control unit server is a SIL2 security device
  • control unit server communicates with the source ground device/destination surface device on the ground security network through the ground safety network, and adopts RSSP, the control unit server and the source ground of the ground security network. Data interaction between device/destination device is secure.
  • the above ATS client may include an ATS client of the local workstation, and the ATS client of the above-mentioned local workstation is set in the station and the depot, for example, in the station ATS workstation and the dispatch workstation, the ATS client of the above-mentioned local workstation is
  • the function of the interlocking device display machine is also provided. Therefore, in this embodiment, the interlocking device control display machine can be no longer separately set for the station and the vehicle segment.
  • the operation command sent by the central ATS application server received by the receiver is that after the ATS client receives the password confirmation response, the operation command is sent to the central ATS application server, and then sent by the central ATS application server according to the monitoring data.
  • the operation command sent by the central ATS application server received by the receiver is that after the ATS client receives the password confirmation response, the operation command is sent to the central ATS application server, and then sent by the central ATS application server according to the monitoring data.
  • the above operation commands may include: a security operation command such as a switch unblocking, a switch single solution, a signal unblocking, a segment unblocking, a temporary speed limit, a axle counting reset, a strong switch, and a rain and snow mode, wherein, for the temporary speed limit,
  • a security operation command such as a switch unblocking, a switch single solution, a signal unblocking, a segment unblocking, a temporary speed limit, a axle counting reset, a strong switch, and a rain and snow mode
  • the safety operation commands of the axle reset, the strong switch, and the rain and snow mode can be further secured by the additional confirmation method described below in addition to the password confirmation method described above.
  • the remaining commands can only be used as described above. Password confirmation is used to keep it safe.
  • the above control unit server is a SIL2 level ATS security device, and the above described measures can ensure that the entire ATS system meets the SIL2 level security level requirement.
  • the above control unit server acts as the ATS non-safety network and the ground safety network in the ATS system.
  • the interface device can free the software development of other devices except the control unit server in the ATS system, and can adopt the appropriate development language, compiler tools, development tools, and can also adopt the existing software framework to greatly improve the ATS software. The efficiency and flexibility of development increases the user's software experience.
  • the station or the depot ATS application server is not separately set up, and the ATS client of the local workstation can also have the function of the local interlocking device display display machine, and the interlocking device control of the station can be not separately established.
  • the display machine reduces the hardware cost; through the above control unit server, the monitoring data in the ATS system is centrally processed by the central ATS application server, which reduces the amount of data interaction between the central ATS application server and the station or vehicle segment ATS client. It also reduces the complexity of software development.
  • portions of the application can be implemented in hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • multiple steps or methods may be implemented in software or firmware stored in a memory and executed by a suitable instruction execution system.
  • a suitable instruction execution system For example, if implemented in hardware, as in another embodiment, it can be implemented by any one or combination of the following techniques well known in the art: having logic gates for implementing logic functions on data signals.
  • Discrete logic circuit, ASIC with suitable combination logic gate Programmable Gate Array (PGA), Field Programmable Gate Array (FPGA).
  • each functional module in each embodiment of the present application may be integrated into one processing module, or each module may exist physically separately, or two or more modules may be integrated into one module.
  • the above integrated modules can be implemented in the form of hardware or in the form of software functional modules.
  • the integrated modules, if implemented in the form of software functional modules and sold or used as stand-alone products, may also be stored in a computer readable storage medium.
  • the above mentioned storage medium may be a read only memory, a magnetic disk or an optical disk or the like.

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Abstract

本申请提出一种列车自动监控(ATS)系统和控制单元服务器，上述ATS系统包括：控制单元服务器、中心ATS应用服务器；所述控制单元服务器，用于将所述监控数据发送给所述中心ATS应用服务器；所述中心ATS应用服务器，用于生成操作命令，并将所述操作命令发送给所述控制单元服务器；所述控制单元服务器，还用于对所述操作命令进行协议转换，将转换后的操作命令发送给所述目的地面设备。该ATS系统中，不单独设立车站或车辆段ATS应用服务器，并且不单独设立车站的联锁设备控显机，减少了硬件成本；监控数据由中心ATS应用服务器集中处理，减少了中心ATS应用服务器与车站或车辆段ATS客户端之间的数据交互量，降低了软件开发的复杂度。

Description

列车自动监控系统
相关申请的交叉引用
本申请基于申请号为201710558191.7，申请日为2017年7月10日的中国专利申请提出，并要求该中国专利申请的优先权，该中国专利申请的全部内容在此引入本申请作为参考。
技术领域
本申请涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种列车自动监控系统。
背景技术
轨道交通是解决现代城市交通拥挤的有效手段，它的最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全、正点。
现有相关技术中，一般采用列车监控系统对列车的运营进行控制，现有的列车监控系统在车站和控制中心都设有列车自动监控(Automatic Train Supervision；以下简称：ATS)应用服务器，设置在车站的ATS应用服务器被称为车站ATS分机，负责本集中区内的列车调度，同时归中心ATS应用服务器管控。
但是，现有的列车监控系统中，需要在车站设置ATS应用服务器，在联锁级运行的情况下还需要设置联锁设备控显机，即联锁设备的上位机或自律机，增加了硬件成本；另外，对于车站ATS应用服务器，还需要开发车站ATS应用服务器所使用的软件，并且车站ATS应用服务器与中心ATS应用服务器之间需要进行数据交互，这都增加了软件的复杂度，提高了软件开发难度。
发明内容
本申请的目的旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请的第一个目的在于提出一种列车自动监控系统。该ATS系统中，不单独设立车站或车辆段ATS应用服务器，并且现地工作站的ATS客户端可以兼具有本地联锁设备控显机的功能，可以不单独设立车站的联锁设备控显机，减少了硬件成本；上述ATS系统中，监控数据由中心ATS应用服务器集中处理，减少了中心ATS应用服务器与车站或车辆段ATS客户端之间的数据交互量，降低了软件开发的复杂度。
为了实现上述目的，本申请第一方面实施例的列车自动监控ATS系统，包括：控制单 元服务器和应用服务器；所述控制单元服务器，用于接收源地面设备采集的监控数据，将所述监控数据发送给所述应用服务器；所述应用服务器，用于根据所述控制单元服务器发送的监控数据生成操作命令，并将所述操作命令发送给所述控制单元服务器；所述控制单元服务器，还用于根据所述操作命令的目的地面设备对所述操作命令进行协议转换，将转换后的操作命令发送给所述目的地面设备。
在一种实施方式中，所述控制单元服务器，具体用于接收所述源地面设备通过地面安全网发送的监控数据；以及根据所述地面安全网所采用的轨道交通信号安全协议对所述操作命令进行协议转换，以使所述操作命令的格式符合所述轨道交通信号安全协议的格式，将转换后的操作命令通过所述地面安全网发送给所述目的地面设备。
在一种实施方式中，所述系统还包括：列车自动监控客户端，所述列车自动监控客户端，用于向所述应用服务器发送操作请求，所述操作请求中携带操作密码；所述应用服务器，用于将所述操作请求发送给所述控制单元服务器；所述控制单元服务器，用于对所述操作请求中携带的操作密码进行验证；以及在所述操作密码验证通过之后，向所述应用服务器发送密码确认响应；所述应用服务器还用于在接收到所述控制单元服务器发送的所述密码确认响应后，将所述密码确认响应发送给所述列车自动监控客户端。
在一种实施方式中，所述列车自动监控客户端，还用于在接收到所述密码确认响应之后向所述应用服务器发送操作命令；所述应用服务器，还用于根据所述监控数据将所述操作命令发送给所述控制单元服务器。
在一种实施方式中，所述列车自动监控客户端，还用于向所述应用服务器发送确认请求；所述应用服务器，还用于将所述确认请求发送给所述控制单元服务器；所述控制单元服务器，还用于将所述确认请求发送给所述目的地面设备；以及在接收到所述目的地面设备的对所述确认请求的确认响应之后，将对所述确认请求的确认响应发送给所述应用服务器；所述应用服务器还用于在接收到所述控制单元服务器发送的对所述确认请求的确认响应后，将对所述确认请求的确认响应发送给所述列车自动监控客户端。
在一种实施方式中，所述列车自动监控客户端包括现地工作站的列车自动监控客户端，所述现地工作站的列车自动监控客户端在紧急站控情况下兼具有联锁设备控显机的功能。
在一种实施方式中，所述控制单元服务器、所述应用服务器和所述列车自动监控客户端之间的通信通过列车自动监控非安全网实现；所述控制单元服务器与所述源地面设备或所述目的地面设备之间的通信通过地面安全网实现。
在一种实施方式中，所述控制单元服务器、所述应用服务器和所述列车自动监控客户 端采用双机冗余。
在一种实施方式中，所述控制单元服务器包括：存储器，其上存储有计算机程序；接收器，发送器，以及处理器；其中，接收器用于接收列车自动监控系统中的源地面设备采集的监控数据，并接收所述应用服务器根据所述监控数据发送的操作命令；发送器用于将所述监控数据发送给所述应用服务器；处理器用于执行所述计算机程序，以根据所述操作命令的目的地面设备对所述操作命令进行协议转换；发送器还用于将转换后的操作命令发送给所述目的地面设备。
在一种实施方式中，所述接收器用于接收所述源地面设备通过地面安全网发送的监控数据；所述处理器用于根据所述地面安全网所采用的轨道交通信号安全协议对所述操作命令进行协议转换，以使所述操作命令的格式符合所述轨道交通信号安全协议的格式；所述发送器用于将转换后的操作命令通过所述地面安全网发送给所述目的地面设备。
在一种实施方式中，所述接收器还用于接收所述应用服务器发送的操作请求；所述处理器还用于对所述操作请求中携带的操作密码进行验证；所述发送器还用于在所述操作密码验证通过之后，向所述应用服务器发送密码确认响应。
在一种实施方式中，所述接收器还用于接收所述应用服务器发送的操作请求，以及接收所述目的地面设备的对所述确认请求的确认响应之后；所述发送器还用于将所述确认请求发送给所述目的地面设备；以及在所述接收器接收到所述目的地面设备的对所述确认请求的确认响应之后，将对所述确认请求的确认响应发送给所述应用服务器。
本申请实施例的ATS系统中，不单独设立车站或车辆段ATS应用服务器，并且现地工作站的ATS客户端可以兼具有本地联锁设备控显机的功能，可以不单独设立车站的联锁设备控显机，减少了硬件成本；上述ATS系统中，监控数据由中心ATS应用服务器集中处理，减少了中心ATS应用服务器与车站或车辆段ATS客户端之间的数据交互量，降低了软件开发的复杂度。并且，上述控制单元服务器为安全完整性等级2级(Safety Integrity Level 2；以下简称：SIL2)的ATS安全设备，可以保证整个ATS系统达到SIL2级的安全等级要求，上述ATS系统可以使得ATS系统中除控制单元服务器之外的其他设备的软件开发得到解放，可以采用合适的开发语言、编译工具、开发工具，还可以采用已有的软件框架，大大提高了ATS软件开发的效率和灵活性，提高了用户的软件体验。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请ATS系统一个实施例的结构示意图；
图2为本申请控制单元服务器一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
图1为本申请ATS系统一个实施例的结构示意图，如图1所示，上述ATS系统可以包括：控制单元服务器11和应用服务器，所述应用服务器即中心ATS应用服务器12。
其中，控制单元服务器11，用于接收源地面设备采集的监控数据，将上述监控数据发送给中心ATS应用服务器12；其中，上述ATS系统中的源地面设备可以包括计算机联锁(Computer Interlocking；以下简称：CI)设备、区域控制器(Zone Controller；以下简称：ZC)设备、车载控制器(Vehicle On-board Controller；以下简称：VOBC)地面设备和列车自动防护(Automatic Train Protection；以下简称：ATP)设备等设备。
上述源地面设备采集的监控数据可以包括列车的运行数据、列车的位置数据和/或列车的状态数据等数据。
中心ATS应用服务器12，用于根据控制单元服务器11发送的监控数据生成操作命令，并将上述操作命令发送给控制单元服务器11；本实施例中，中心ATS应用服务器12设置在ATS系统中的ATS控制中心，用于对ATS系统进行集中控制，中心ATS应用服务器12可以根据监控数据生成操作命令，然后将上述操作命令发送给控制单元服务器11。
控制单元服务器11，还用于根据中心ATS应用服务器12发送的操作命令的目的地面设备对上述操作命令进行协议转换，将转换后的操作命令发送给上述目的地面设备。其中，上述目的地面设备可以包括计算机联锁(Computer Interlocking；以下简称：CI)设备、区域控制器(Zone Controller；以下简称：ZC)设备、车载控制器(Vehicle On-board Controller；以下简称：VOBC)地面设备和列车自动防护(Automatic Train Protection；以下简称：ATP)设备等设备。操作命令的目的地面设备是指将要接收到操作命令的地面设备。
本实施例中，控制单元服务器11，具体用于接收源地面设备通过地面安全网发送的监控数据；以及根据上述地面安全网所采用的轨道交通信号安全协议(Railway Signal Safety Protocol；以下简称：RSSP)对上述操作命令进行协议转换，以使上述操作命令的格式符合上述RSSP的格式，将转换后的操作命令通过上述地面安全网发送给上述目的地面设备。
本实施例中，控制单元服务器11为SIL2级安全设备，控制单元服务器11与地面安全网上的源地面设备或目的地面设备之间通过地面安全网进行通信，采用RSSP，控制单元服务器11与地面安全网上的源地面设备或目的地面设备之间的数据交互是安全的。
在某些实施例中，所述ATS系统还包括ATS客户端13。
本实施例中，ATS客户端13，用于向上述中心ATS应用服务器发送操作请求，上述操作请求中携带操作密码；本实施例中，ATS客户端13接收到工作人员输入的操作请求之后，会要求工作人员输入操作密码，然后ATS客户端13将携带操作密码的操作请求发送给中心ATS应用服务器12，由中心ATS应用服务器12将上述操作请求发送给控制单元服务器11。
上述ATS客户端13可以包括现地工作站的ATS客户端，上述现地工作站的ATS客户端设置在车站和车辆段中，例如：车站ATS工作站和派班工作站中，上述现地工作站的ATS客户端在紧急站控情况下兼具有联锁设备控显机的功能，因此，本实施例中，车站和车辆段可以不再单独设置联锁设备控显机，从而降低了硬件成本。
另外，上述ATS客户端13还可以包括中心ATS客户端，设置在ATS控制中心。如图1所示，中心ATS客户端、控制单元服务器11和中心ATS应用服务器12组成ATS控制中心。
中心ATS服务器12，用于将上述操作请求发送给控制单元服务器11。
控制单元服务器11，用于对上述操作请求中携带的操作密码进行验证；以及在上述操作密码验证通过之后，向中心ATS应用服务器12发送密码确认响应。
上述中心ATS应用服务器12还用于在接收到所述控制单元服务器11发送的所述密码确认响应后，将上述密码确认响应发送给ATS客户端13。
这时，ATS客户端13，还用于在接收到上述密码确认响应之后向中心ATS应用服务器12发送操作命令。
操作命令比如排列进路命令，可以由客户端界面上的用户操作生成，也可以由应用服务器端自动生成，比如服务器端自动进路服务生成的排列进路命令。
中心ATS应用服务器12，还用于根据上述监控数据将上述操作命令发送给控制单元服务器11。
上述操作命令可以包括：道岔解封、道岔单解、信号解封、区段解封、临时限速、 计轴复位、强扳道岔和雨雪模式等安全操作命令，其中，对于临时限速、计轴复位、强扳道岔和雨雪模式这几个安全操作命令在采用上面描述的密码确认方式之外，还可以进一步采用下面描述的额外确认方式保证其安全，其余命令可以仅采用上面描述的密码确认方式来保证其安全。
额外确认方式如下所述：
ATS客户端13，还用于向中心ATS应用服务器12发送确认请求。
中心ATS应用服务器12，还用于将上述确认请求发送给控制单元服务器11。
控制单元服务器11，还用于将确认请求发送给目的地面设备；以及在接收到目的地面设备的对所述确认请求的确认响应之后，将对所述确认请求的确认响应发送给中心ATS应用服务器12。
中心ATS应用服务器12还用于在接收到所述控制单元服务器11发送的对所述确认请求的确认响应后，将对所述确认请求的确认响应发送给ATS客户端13。
也就是说，在向目的地面设备发送操作命令之前，ATS客户端13先向中心ATS应用服务器12发送确认请求，由中心ATS应用服务器12将确认请求发送给控制单元服务器11，控制单元服务器11将确认请求发送给目的地面设备，在目的地面设备确认可以执行上述操作命令之后，向控制单元服务器11发送确认响应，控制单元服务器11将上述确认响应经由中心ATS服务器12发送给ATS客户端13，接收到上述确认响应之后，ATS客户端13再发送操作命令。
上述额外确认的过程与密码确认过程，可以先后执行，也可以并行执行，本实施例对此不作限定。
上述ATS系统中，控制单元服务器11、中心ATS应用服务器12和ATS客户端13之间的通信通过ATS非安全网实现；控制单元服务器11与源地面设备/目的地面设备之间的通信通过地面安全网实现。
本实施例中，控制单元服务器11、中心ATS应用服务器12和ATS客户端13采用双机冗余。
上述ATS系统中，不单独设立车站或车辆段ATS应用服务器，并且现地工作站的ATS客户端可以兼具有本地联锁设备控显机的功能，可以不单独设立车站的联锁设备控显机，减少了硬件成本；上述ATS系统中，监控数据由中心ATS应用服务器12集中处理，减少了中心ATS应用服务器12与车站或车辆段ATS客户端之间的数据交互量，降低了软件开发的复杂度。并且，上述控制单元服务器11为SIL2级的ATS安全设备，通过上面所描述的措 施可以保证整个ATS系统达到SIL2级的安全等级要求，上述ATS系统可以使得ATS系统中除控制单元服务器11之外的其他设备的软件开发得到解放，可以采用合适的开发语言、编译工具、开发工具，还可以采用已有的软件框架，大大提高了ATS软件开发的效率和灵活性，提高了用户的软件体验。
图2为本申请控制单元服务器一个实施例的结构示意图，如图2所示，上述控制单元服务器可以包括：接收器21、发送器22、存储器23、处理器24及存储在存储器23上并可在处理器24上运行的计算机程序；
其中，接收器21，用于接收ATS系统中的源地面设备采集的监控数据；以及在发送器22将上述监控数据发送给上述ATS系统中的中心ATS应用服务器之后，接收上述中心ATS应用服务器根据上述监控数据发送的操作命令；其中，上述ATS系统中的源地面设备可以包括CI设备、ZC设备、VOBC地面设备和ATP设备等设备。
上述源地面设备采集的监控数据可以包括列车的运行数据、列车的位置数据和/或列车的状态数据等数据。
本实施例中，中心ATS应用服务器设置在ATS系统中的ATS控制中心，用于对ATS系统进行集中控制，中心ATS应用服务器可以根据监控数据生成操作命令，然后将上述操作命令发送给控制单元服务器。
发送器22，用于将接收器21接收的监控数据发送给上述ATS系统中的中心ATS应用服务器。
处理器24，用于执行上述计算机程序，实现根据上述操作命令的目的地面设备对上述操作命令进行协议转换；
发送器22，还用于将处理器24转换后的操作命令发送给上述目的地面设备。
本实施例中，接收器21，具体用于接收上述ATS系统中的源地面设备通过地面安全网发送的监控数据。
这时，处理器24，具体用于根据上述地面安全网所采用的RSSP对上述操作命令进行协议转换，以使上述操作命令的格式符合上述RSSP的格式；
发送器22，具体用于将处理器24转换后的操作命令通过上述地面安全网发送给上述目的地面设备。
本实施例中，控制单元服务器为SIL2安全设备，控制单元服务器与地面安全网上的源地面设备/目的地面设备之间通过地面安全网进行通信，采用RSSP，控制单元服务器与地 面安全网上的源地面设备/目的地面设备之间的数据交互是安全的。
本实施例中，接收器21，还用在接收上述中心ATS应用服务器根据上述监控数据发送的操作命令之前，接收上述中心ATS应用服务器发送的操作请求，上述操作请求是ATS客户端发送给上述中心ATS应用服务器的，上述操作请求中携带操作密码；
处理器24，还用于对上述操作请求中携带的操作密码进行验证；
发送器22，还用于在上述操作密码验证通过之后，向上述中心ATS应用服务器发送密码确认响应，由上述中心ATS应用服务器将上述密码确认响应发送给上述ATS客户端。
本实施例中，ATS客户端接收到工作人员输入的操作请求之后，会要求工作人员输入操作密码，然后ATS客户端将携带操作密码的操作请求发送给中心ATS应用服务器，由中心ATS应用服务器将上述操作请求发送给控制单元服务器。接收器21接收到携带操作密码的操作请求之后，处理器24对上述操作请求中携带的操作密码进行验证。
上述ATS客户端可以包括现地工作站的ATS客户端，上述现地工作站的ATS客户端设置在车站和车辆段中，例如：车站ATS工作站和派班工作站中，上述现地工作站的ATS客户端在紧急站控情况下兼具有联锁设备控显机的功能，因此，本实施例中，车站和车辆段可以不再单独设置联锁设备控显机。
另外，上述ATS客户端还可以包括中心ATS客户端，设置在ATS控制中心。
这时，接收器接收的中心ATS应用服务器发送的操作命令是ATS客户端接收到上述密码确认响应之后，将操作命令发送给上述中心ATS应用服务器，再由上述中心ATS应用服务器根据上述监控数据发送给上述控制单元服务器的。
上述操作命令可以包括：道岔解封、道岔单解、信号解封、区段解封、临时限速、计轴复位、强扳道岔和雨雪模式等安全操作命令，其中，对于临时限速、计轴复位、强扳道岔和雨雪模式这几个安全操作命令在采用上面描述的密码确认方式之外，还可以进一步采用下面描述的额外确认方式保证其安全，其余命令可以仅采用上面描述的密码确认方式来保证其安全。
额外确认方式如下所述：
接收器21，还用于在接收上述中心ATS应用服务器发送的操作命令之前，接收上述中心ATS应用服务器发送的确认请求，上述确认请求是ATS客户端发送给上述中心ATS应用服务器的；
发送器22，还用于将接收器21接收的确认请求发送给上述目的地面设备；以及在上述接收器21接收到上述目的地面设备的对所述确认请求的确认响应之后，将对所述确认请 求的确认响应发送给上述中心ATS应用服务器，由上述中心ATS应用服务器将上述确认响应发送给上述ATS客户端。
也就是说，在向目的地面设备发送操作命令之前，ATS客户端先向中心ATS应用服务器发送确认请求，由中心ATS应用服务器将确认请求发送给控制单元服务器，控制单元服务器将确认请求发送给目的地面设备，在目的地面设备确认可以执行上述操作命令之后，向控制单元服务器发送确认响应，控制单元服务器将上述确认响应经由中心ATS服务器发送给ATS客户端，接收到上述确认响应之后，ATS客户端再发送操作命令。
上述额外确认的过程与密码确认过程，可以先后执行，也可以并行执行，本实施例对此不作限定。
上述控制单元服务器为SIL2级的ATS安全设备，通过上面描述的措施可以保证整个ATS系统达到SIL2级的安全等级要求，上述控制单元服务器作为上述ATS系统中ATS非安全网与地面安全网之间的接口设备，可以使得ATS系统中除控制单元服务器之外的其他设备的软件开发得到解放，可以采用合适的开发语言、编译工具、开发工具，还可以采用已有的软件框架，大大提高了ATS软件开发的效率和灵活性，提高了用户的软件体验。另外，上述ATS系统中，不单独设立车站或车辆段ATS应用服务器，并且现地工作站的ATS客户端可以兼具有本地联锁设备控显机的功能，可以不单独设立车站的联锁设备控显机，减少了硬件成本；通过上述控制单元服务器，上述ATS系统中的监控数据由中心ATS应用服务器集中处理，减少了中心ATS应用服务器与车站或车辆段ATS客户端之间的数据交互量，也降低了软件开发的复杂度。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下 列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(Programmable Gate Array；以下简称：PGA)，现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array；以下简称：FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请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表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

  1. 一种列车自动监控系统，其特征在于，包括：控制单元服务器和应用服务器；
    所述控制单元服务器，用于接收源地面设备采集的监控数据，将所述监控数据发送给所述应用服务器；
    所述应用服务器，用于根据所述控制单元服务器发送的监控数据生成操作命令，并将所述操作命令发送给所述控制单元服务器；
    所述控制单元服务器，还用于根据所述操作命令的目的地面设备对所述操作命令进行协议转换，将转换后的操作命令发送给所述目的地面设备。
  2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
    所述控制单元服务器，具体用于接收所述源地面设备通过地面安全网发送的监控数据；以及根据所述地面安全网所采用的轨道交通信号安全协议对所述操作命令进行协议转换，以使所述操作命令的格式符合所述轨道交通信号安全协议的格式，将转换后的操作命令通过所述地面安全网发送给所述目的地面设备。
  3. 根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括：列车自动监控客户端，
    所述列车自动监控客户端，用于向所述应用服务器发送操作请求，所述操作请求中携带操作密码；
    所述应用服务器，用于将所述操作请求发送给所述控制单元服务器；
    所述控制单元服务器，用于对所述操作请求中携带的操作密码进行验证；以及在所述操作密码验证通过之后，向所述应用服务器发送密码确认响应；
    所述应用服务器还用于在接收到所述控制单元服务器发送的所述密码确认响应后，将所述密码确认响应发送给所述列车自动监控客户端。
  4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
    所述列车自动监控客户端，还用于在接收到所述密码确认响应之后向所述应用服务器发送操作命令；
    所述应用服务器，用于根据所述监控数据将所述操作命令发送给所述控制单元服务器。
  5. 根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，
    所述列车自动监控客户端，还用于向所述应用服务器发送确认请求；
    所述应用服务器，还用于将所述确认请求发送给所述控制单元服务器；
    所述控制单元服务器，还用于将所述确认请求发送给所述目的地面设备；以及在接收 到所述目的地面设备的对所述确认请求的确认响应之后，将对所述确认请求的确认响应发送给所述应用服务器；
    所述应用服务器还用于在接收到所述控制单元服务器发送的对所述确认请求的确认响应后，将对所述确认请求的确认响应发送给所述列车自动监控客户端。
  6. 根据权利要求3-5任意一项所述的系统，其特征在于，所述列车自动监控客户端包括现地工作站的列车自动监控客户端，所述现地工作站的列车自动监控客户端在紧急站控情况下兼具有联锁设备控显机的功能。
  7. 根据权利要求3-6任意一项所述的系统，其特征在于，所述控制单元服务器、所述应用服务器和所述列车自动监控客户端之间的通信通过列车自动监控非安全网实现；
    所述控制单元服务器与所述源地面设备或所述目的地面设备之间的通信通过地面安全网实现。
  8. 根据权利要求3-7任意一项所述的系统，其特征在于，所述控制单元服务器、所述应用服务器和所述列车自动监控客户端采用双机冗余。
  9. 根据权利要求1-8中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制单元服务器包括：存储器，其上存储有计算机程序；接收器，发送器，以及处理器；其中，
    接收器用于接收列车自动监控系统中的源地面设备采集的监控数据，并接收所述应用服务器根据所述监控数据发送的操作命令；
    发送器用于将所述监控数据发送给所述应用服务器；
    处理器用于执行所述计算机程序，以根据所述操作命令的目的地面设备对所述操作命令进行协议转换；
    发送器还用于将转换后的操作命令发送给所述目的地面设备。
  10. 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，
    所述接收器用于接收所述源地面设备通过地面安全网发送的监控数据；
    所述处理器用于根据所述地面安全网所采用的轨道交通信号安全协议对所述操作命令进行协议转换，以使所述操作命令的格式符合所述轨道交通信号安全协议的格式；
    所述发送器用于将转换后的操作命令通过所述地面安全网发送给所述目的地面设备。
  11. 根据权利要求9或10所述的系统，其特征在于，
    所述接收器还用于接收所述应用服务器发送的操作请求；
    所述处理器还用于对所述操作请求中携带的操作密码进行验证；
    所述发送器还用于在所述操作密码验证通过之后，向所述应用服务器发送密码确认响 应。
  12. 根据权利要求11所述的系统，其特征在于，
    所述接收器还用于接收所述应用服务器发送的操作请求，以及接收所述目的地面设备的对所述确认请求的确认响应之后；
    所述发送器还用于将所述确认请求发送给所述目的地面设备；以及在所述接收器接收到所述目的地面设备的对所述确认请求的确认响应之后，将对所述确认请求的确认响应发送给所述应用服务器。
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