专利名称：自动列车监控ats的系统及方法
技术领域：
本发明属于轨道交通信号领域。自动列车监控(ATS)系统用于监控列车的运行情况，并具有人工和自动进路设置，关闭和开放轨道，发出临时限速命令以及调整列车的运行时间等功能。
背景技术：
目前，在轨道交通领域，调度人员需要实时监控列车的运行情况，并根据列车的运行状态发出一系列的列车控制命令。自动列车监控(ATS)是完成上述功能的一套应用系统。自动列车监控中的部分命令与列车运行安全密切相关，如人工和自动进路设置，开放和 关闭轨道，取消区段锁闭，列车临时限速等等。因此，能保证列车运行命令的正确接收和执行是自动列车监控ATS系统的重要安全功能。自动列车监控ATS系统必须具有高可靠性和高安全性。查询美国和中国专利数据库，并没有技术上近似的专利。自动列车监控这个领域有相关专利，但是对于自动列车监控的安全技术，还没有相关的专利。搜索到此领域内的专利技术有I、中国专利“一种车站自动列车监控ATS与联锁子系统的连接方法”(200910194965. 8)描述了一种车站自动列车监控ATS与联锁子系统的连接方法。该方法包括车站自动列车监控ATS子系统与联锁子系统连接，所述的车站自动列车监控ATS子系统包括车站自动列车监控ATS服务器、热备切换板、光电隔离器等。2、中国专利“一种轨道交通列车监控系统及方法”(201110228777. X)描述了一种轨道交通列车监控系统及方法，用于地铁信号系统中的列车自动控制系统。系统包括信号设备及列车服务对象模型建立模块，数据采集模块，列车跟踪及进路排列模块，列车调整模块等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种执行自动列车监控ATS命令的系统，其可以确保自动列车监控ATS命令经过多重检查以准确执行。为解决以上技术问题，本发明提供了一种自动列车监控ATS的系统，包括控制中心的中央自动列车监控ATS设备、车站自动列车监控ATS设备以及网络通信设备；所述中央自动列车监控ATS设备和车站自动列车监控ATS设备通过网络通信设备连接至通信网络。本发明的有益效果是在此自动列车监控ATS架构下，自动列车监控ATS命令经过多重检查以确保准确执行。自动列车监控ATS命令的执行需要调度员和调度长的共同确认。自动列车监控ATS命令的执行需要中心服务器的数据复核。自动列车监控ATS命令的执行需要轨旁设备的信号规则和可行性检查。热备的中心服务器和双网络提高了自动列车监控ATS命令执行的可靠性。所述中央自动列车监控ATS设备包括主中心服务器、热备的中心服务器、调度员工作站、调度长工作站、时刻表设定工作站、维护工作站、数据库服务器、网络路由器；所述中心服务器、热备的中心服务器、调度员工作站、调度长工作站、时刻表设定工作站、维护工作站、数据库服务器通过路由器连接至通信网络。所述车站自动列车监控ATS设备包括调度员工作站、调度长工作站、路由器；所述调度员工作站、调度长工作站通过路由器连接至通信网络。所述路由器为2个。本发明还提供了一种自动列车监控ATS的方法，包括以下步骤调度员工作站发起自动列车监控ATS命令，此命令信息经过网络发送给中心服务器；中心服务器接收到调度员工作站发送来的命令后，把命令信息首先存储在本地，然后把信息转发给相应的轨旁设备。轨旁设备收到自动列车监控ATS命令后，判断此自动列车监控ATS命令是否符合信号规则，如果此自动列车监控ATS命令符合信号规则并且可以执行，轨旁设备把要执行的设备状态信息返回给中心服务器，如果此自动列车监控ATS命令不符合信号规则或者不能 执行，轨旁设备返回错误信息给中心服务器。中心服务器收到轨旁设备返回的设备状态信息后，先判断将要执行的设备和状态信息与所发送的自动列车监控ATS命令是否一致，如果是一致的，则将返回的信息发送给调度长工作站，如果不一致，则终止自动列车监控ATS命令的执行，并发送错误信息给调度员工作站；调度长工作站收到轨旁设备的返回状态信息后，人工确认此信息是否正确，如果正确，则发出确认命令，如果不正确，则取消此自动列车监控ATS命令的执行；中心服务器收到调度长工作站的确认信息后，转发给轨旁设备，轨旁设备将执行此自动列车监控ATS命令。所述中心服务器采用热备的方式工作，主服务器故障时，能自动切换到备份服务器。调度员工作站和调度长工作站是通过登陆人的权限来区分的，调度长工作站负责命令的审核和确认，调度长工作站确认自动列车监控ATS命令的正确性之后，将发出确认信息，经中心服务器转发给轨旁设备。所述网络路由器采用冗余方式工作并组成双网络。所有的通信数据都有循环冗余检查CRC保护。正常状态下，中央自动列车监控ATS控制整个自动列车监控ATS系统，而车站自动列车监控ATS只是显示状态；车站自动列车监控ATS可以在某些特殊情况下申请自动列车监控ATS系统的控制权。
图I是自动列车监控ATS的系统框架。图2是自动列车监控ATS命令的执行流程图。
具体实施例方式本发明提供的自动列车监控ATS的系统及方法，自动列车监控ATS命令经过多重检查以确保准确执行。自动列车监控ATS命令的执行需要调度员和调度长的共同确认。自动列车监控ATS命令的执行需要中心服务器的数据复核。自动列车监控ATS命令的执行需要轨旁设备的信号规则和可行性检查。热备的中心服务器和双网络提高了自动列车监控ATS命令执行的可靠性。 此自动列车监控ATS系统是由控制中心的中央自动列车监控ATS设备、车站自动列车监控ATS设备以及网络通信设备组成的。中央自动列车监控ATS设备包括主中心服务器、热备的中心服务器、调度员工作站、调度长工作站、时刻表设定工作站、维护工作站、数据库服务器、两个网络路由器构成。车站自动列车监控ATS设备包括调度员工作站、调度长工作站、两个路由器构成。正常状态下，中央自动列车监控ATS控制整个自动列车监控ATS系统，而车站自动列车监控ATS只是显示状态。车站自动列车监控ATS可以在某些特殊情况下申请自动列车监控ATS系统的控制权。调度员工作站和调度长工作站采用相同的硬件系统。以调度员身份登陆，本机就成为调度员工作站；以调度长身份登陆，就成为调度长工作站。其具体步骤如下I).调度员操作调度员工作站发起自动列车监控ATS命令，如人工办理进路、开放或者关闭轨道、临时限速等，此命令信息经过网络发送给中心服务器。2).中心服务器接收到调度员工作站发送来的命令后，把命令信息首先存储在本地，然后把信息转发给相应的轨旁设备。存储在本地的信息包括执行命令的设备ID号码，执行命令的内容等。3).中心服务器采取热备的工作方式。当主中心服务器出现故障时，系统会自动切 换到备用的中心服务器。主备服务器同时能够接收到调度员工作站、调度长工作站和轨旁设备发来的信息。因此，能够保持数据的同步。4).轨旁设备收到自动列车监控ATS命令后，判断此自动列车监控ATS命令是否符合信号规则。如果此自动列车监控ATS命令符合信号规则并且可以执行，轨旁设备把要执行的设备状态信息返回给中心服务器。如果此自动列车监控ATS命令不符合信号规则或者不能执行，轨旁设备返回错误信息给中心服务器。5).中心服务器收到轨旁设备返回的设备状态信息后，先判断将要执行的设备和状态信息与所发送的自动列车监控ATS命令是否一致，包括设备ID号码是否正确，设备即将执行的状态是否是自动列车监控ATS命令的内容。如果是一致的，则将返回的信息发送给调度长工作站。如果不一致，则终止自动列车监控ATS命令的执行，并发送错误信息给调度员工作站。6).调度长工作站收到轨旁设备的返回状态信息后，人工确认此信息是否正确。这里默认必须有一定的流程能保证调度员和调度长得到相同的自动列车监控ATS命令内容。如果调度长判断自动列车监控ATS命令正确，则发出确认命令。如果不正确，则取消此自动列车监控ATS命令的执行。采取不同人员的确认可以有效地减少由于人员疏忽而造成的错发命令。7).中心服务器收到调度长工作站的确认信息后，转发给轨旁设备。8).轨旁设备将此次收到的自动列车监控ATS确认信息与前面收到的自动列车监控ATS信息相比较，如果一致，就执行此自动列车监控ATS命令。否则，将拒绝执行自动列车监控ATS命令，并返回错误信息。9).调度员工作站与中心服务器、调度长工作站与中心服务器、中心服务器与轨旁设备之间的通信协议均采用循环冗余检查CRC保护。如果通信数据受到破坏，系统设备都能够及时发现，并给出报警信息。本发明并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式
的描述旨在于为了描述和说明本发明涉及的技术方案。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本发明的保护范围。以上的具体实施方式
用来揭示本发明的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的
目的。
权利要求
1.一种自动列车监控ATS的系统，其特征在于，包括控制中心的中央自动列车监控ATS设备、车站自动列车监控ATS设备以及网络通信设备； 所述中央自动列车监控ATS设备和车站自动列车监控ATS设备通过网络通信设备连接至通信网络。
2.如权利要求I所述的自动列车监控ATS的系统；其特征在于，所述中央自动列车监控ATS设备包括主中心服务器、热备的中心服务器、调度员工作站、调度长工作站、时刻表设定工作站、维护工作站、数据库服务器、网络路由器； 所述中心服务器、热备的中心服务器、调度员工作站、调度长工作站、时刻表设定工作站、维护工作站、数据库服务器通过路由器连接至通信网络。
3.如权利要求I所述的自动列车监控ATS的系统；其特征在于，所述车站自动列车监控ATS设备包括调度员工作站、调度长工作站、路由器； 所述调度员工作站、调度长工作站通过路由器连接至通信网络。
4.如权利要求2或3所述的自动列车监控ATS的系统；其特征在于，所述路由器为2个。
5.一种自动列车监控ATS的方法；其特征在于，包括以下步骤 调度员工作站发起自动列车监控ATS命令，此命令信息经过网络发送给中心服务器； 中心服务器接收到调度员工作站发送来的命令后，把命令信息首先存储在本地，然后把信息转发给相应的轨旁设备； 轨旁设备收到自动列车监控ATS命令后，判断此自动列车监控ATS命令是否符合信号规则，如果此自动列车监控ATS命令符合信号规则并且可以执行，轨旁设备把要执行的设备状态信息返回给中心服务器，如果此自动列车监控ATS命令不符合信号规则或者不能执行，轨旁设备返回错误信息给中心服务器； 中心服务器收到轨旁设备返回的设备状态信息后，先判断将要执行的设备和状态信息与所发送的自动列车监控ATS命令是否一致，如果是一致的，则将返回的信息发送给调度长工作站，如果不一致，则终止自动列车监控ATS命令的执行，并发送错误信息给调度员工作站； 调度长工作站收到轨旁设备的返回状态信息后，人工确认此信息是否正确，如果正确，则发出确认命令，如果不正确，则取消此自动列车监控ATS命令的执行； 中心服务器收到调度长工作站的确认信息后，转发给轨旁设备，轨旁设备将执行此自动列车监控ATS命令。
6.如权利要求5所述的自动列车监控ATS的方法；其特征在于，所述中心服务器采用热备的方式工作，主服务器故障时，能自动切换到备份服务器。
7.如权利要求6所述的自动列车监控ATS的方法；其特征在于，调度员工作站和调度长工作站是通过登陆人的权限来区分的，调度长工作站负责命令的审核和确认，调度长工作站确认自动列车监控ATS命令的正确性之后，将发出确认信息，经中心服务器转发给轨旁设备。
8.如权利要求7所述的自动列车监控ATS的方法；其特征在于，所述网络路由器采用冗余方式工作并组成双网络。
9.如权利要求8所述的自动列车监控ATS的方法；其特征在于，所有的通信数据都有循环冗余检查CRC保护。
10.如权利要求9所述的自动列车监控ATS的方法；其特征在于，正常状态下，中央自动列车监控ATS控制整个自动列车监控ATS系统，而车站自动列车监控ATS只是显示状态；车站自动列车监控ATS可以在某些特殊情况下申请自动列车监控ATS系统的控制权。
全文摘要
本发明公开了一种自动列车监控ATS的系统及方法，包括控制中心的中央自动列车监控ATS设备、车站自动列车监控ATS设备以及网络通信设备；所述中央自动列车监控ATS设备和车站自动列车监控ATS设备通过网络通信设备连接至通信网络。本发明自动列车监控ATS命令经过多重检查以确保准确执行。自动列车监控ATS命令的执行需要调度员和调度长的共同确认。自动列车监控ATS命令的执行需要中心服务器的数据复核。自动列车监控ATS命令的执行需要轨旁设备的信号规则和可行性检查。热备的中心服务器和双网络提高了自动列车监控ATS命令执行的可靠性。
文档编号B61L27/04GK102941866SQ20121040556
公开日2013年2月27日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者姚军, 黄润磊, 张小林, 巩荣海 申请人:上海富欣智能交通控制有限公司