一种基于功能分配设置双主机的车站区间一体化系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路信号技术领域，尤其涉及一种基于功能分配设置双主机的车站区间一体化系统。
【背景技术】
[0002]现阶段，我国300?350km/h高速铁路主要采用基于GSM-R无线通信实现列车运行控制信息车-地双向连续传输的CTCS-3级列控系统，200?250km/h客运专线主要采用基于轨道电路加点式应答器传输列车运行控制信息的CTCS-2级列控系统。列控系统的地面设备主要有:无线闭塞中心(RBC)及铁路专用GSM-R无线通信系统、车站列控中心(TCC)、计算机联锁(CBI)、临时限速服务器(TSRS)、轨道电路、轨旁电子单元(LEU)、应答器等。其中RBC通过GSM-R无线通信系统与CTCS-3级车载设备进行通信，并发送控车信息；TCC负责区间及站内编码、区间方向控制、LEU及有源应答器报文控制等功能；CBI负责站内信号机、道岔、进路办理等联锁关系处理；TSRS负责临时限速处理。
[0003]上述列控系统地面设备不同于传统信号系统，其显著特点是功能多、系统复杂，由多个子系统构成，子系统之间通过信息传输技术互相连接，当前这种模式功能有些分散且有重叠，可进一步从车站区间一体化的角度进行整合和优化。
[0004]目前，国内铁路列车控制系统运用车站区间一体化技术的有秦沈客专和石太客专的法国CSEE公司SEI系统、京津城际的西门子公司SMIS W系统。SE1、SMIS W —体化系统为在一个主机内完成所有所需功能的逻辑运算，功能集中处理。但在处理大型站场时需要把站场分割、设置多套设备来实现，逻辑处理复杂，不利于工程的实施和维护。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种基于功能分配设置双主机的车站区间一体化系统，既实现了车站区间一体化，又把车站区间功能合理分配在两个主机上，简化了系统互相连接的复杂性，设备相对集中，功能上分散处理，具有可用性强，便于改造的优点。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]一种基于功能分配设置双主机的车站区间一体化系统，该系统包括:操作表示层、主控层与执行层；其中:
[0008]所述操作表示层，用于将接收操作员的操作命令或外部系统发送的操作命令发送至主控层，并在本层记录相应的操作命令，以及接收主控层返回的相关信息后进行界面显示，以及发送至所述外部系统，并存储在本层；
[0009]所述主控层，用于根据接收到的操作命令并通过执行层实现包括站内信号机、道岔、进路办理的联锁逻辑控制、站内及区间编码逻辑控制、区间方向控制、区间信号控制与其他不涉及具体线路里程数据的控制；还用于通过执行层进行临时限速处理；
[0010]所述执行层包括:一定规模数量的包含采集板/驱动板或电子执行单元的执行表示机轨道盘、轨旁电子单元LEU以及相应的执行单元；所述执行层中的执行表示机、轨道盘与LEU受控于主控层，根据主控层的指令，控制其下属的执行单元执行相应的操作，并将操作后的相关信息反馈至主控层。
[0011]所述操作表示层包括:操作表示机与监测维修机；其中:
[0012]所述操作表示机，用于接收操作员的操作命令或列车调度集中指挥控制系统CTC发送的操作命令，并发送至主控层，以及接收主控层返回的相关信息，并发送至CTC系统；
[0013]监测维修机，用于记录相应的操作命令，以及存储主控层返回的相关信息。
[0014]所述主控层包括:逻辑主机和限速处理主机，所述逻辑主机和限速处理主机均采用二取二乘二的安全冗余结构；其中:
[0015]所述逻辑主机，用于根据接收到的操作命令并通过执行层实现包括站内信号机、道岔、进路办理的联锁逻辑控制、站内及区间编码逻辑控制、区间方向控制、区间信号控制与其他不涉及具体线路里程数据的控制；其中，包括:向执行表示机下发信号机的点灯控制命令与道岔的操纵控制命令，向轨道盘发送轨道电路的编码控制命令；结合操作表示机的控制命令完成进路控制与闭塞控制；
[0016]所述限速处理主机，用于通过执行层进行临时限速处理。
[0017]向执行表示机下发信号机的点灯控制命令与道岔的操纵控制命令，向轨道盘发送轨道电路的编码控制命令包括:
[0018]向执行表示机下发信号机的点灯控制命令，实现色灯信号机控制；
[0019]向执行表示机下发道岔的操纵控制命令，实现道岔转辙机控制；
[0020]向轨道盘发送轨道电路的编码控制命令，实现轨道电路控制。
[0021]所述限速处理主机，用于通过执行层进行临时限速处理包括:
[0022]限速处理主机从逻辑主机处获得当前的限速信息及进路编号，以及获得执行表示机的站场状态信息，并根据获得的进路编号、站场状态信息和临时限速信息实时组帧生成报文，再通过与LEU的通信，将报文经LEU发送给设在轨旁的有源应答器，当动车通过该有源应答器时传送给列控车载设备。
[0023]由上述本发明提供的技术方案可以看出，一方面，采用了两套主机的方案，这两套主机的功能划分按功能需求独立性进行分配设置，具有变更影响范围小，各主机处理数据独立、灵活，另一方面，还简化了列控系统中子系统连接的复杂性，具有可用性强，便于改造的优点，是电子化、智能化的新型信号系统。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
[0025]图1为本发明实施例提供的一种基于功能分配设置双主机的车站区间一体化系统的不意图；
[0026]图2为本发明实施例提供的一种基于功能分配设置双主机的车站区间一体化系统的结构示意图；
[0027]图3为本发明实施例提供的三个层次间的结构关系及信息流交互示意图；
[0028]图4为本发明实施例提供的逻辑主机与限速处理主机的软件系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明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，都属于本发明的保护范围。
[0030]多年来，为了便于站场改造时测试、验收、维护运用等，我国对于车站、区间的控制采取分设联锁、列控中心系统的方案，分开设置符合我国铁路快速建设的需要。因此，最理想的车站区间一体化系统是由一套系统满足大型车站要求，同时该系统又能实现车站、区间功能相对独立。本发明实施例提供一种基于功能分配设置双主机的车站区间一体化系统，下面结合图1进行介绍。
[0031]如图1所示，该系统主要包括:操作表示层、主控层与执行层；其中:
[0032]1、所述操作表示层，用于将接收操作员的操作命令或外部系统发送的操作命令发送至主控层，并在本层记录相应的操作命令，以及接收主控层返回的相关信息后进行界面显示，以及发送至所述外部系统，并存储在本层。
[0033]具体来说，所述操作表示层包括:操作表示机与监测维修机；其中:
[0034]所述操作表示机，用于接收操作员的操作命令或CTC系统(列车调度集中指挥控制系统)发送的操作命令，并发送至主控层，以及接收主控层返回的相关信息，并发送至CTC系统；
[0035]监测维修机，用于记录相应的操作命令，以及存储主控层返回的相关信息。
[0036]2、所述主控层，用于根据接收到的操作命令并通过执行层实现联锁逻辑控制、站内及区间编码逻辑控制、区间方向控制、区间信号控制与其他不涉及具体线路里程数据的控制；还用于通过执行层进行临