专利名称：一种铁路调度命令传输系统及其传输方法
技术领域：
本发明涉及铁路调度领域，尤其涉及一种铁路调度命令传输系统及其传输方法。
技术背景
铁路调度系统历来是铁路行车指挥系统的重要组成部分，是行车安全及运输效率的重要保障，调度命令的传递下达方式及效率，直接影响到铁路运输安全及生产效率。
目前，在国内铁路所采用的无线调度命令传输方式中，车地之间的调度命令无线数据传输通道采用的是400MHz、800MHz、400KHz无线电通信信道以及GSM-R传输通道这几种方式。其中，前三者属于无线电通信方式，由于通信距离及通道带宽的限制，主要用于车站与区间内列车的语音通信及小字段数据通信，无法进行各车站、调度室与线路上各运行机车的直接联系，不适应全线路调度命令的无线传输要求；而GSM-R则是铁道部专属GSM信道资源，具有基站接入速度快的特点，但由于存在基础设施(需要在沿线建立大量通信设备和基站)建设初期投入成本高，建设周期长，同时由于设备和基站大都设置在山区隧道等人际罕至的地段，运行维护成本也极高，故障处理周期长，因此目前只在国内的新建高铁线路及青藏线、大秦线有所采用，同时，GSM-R由于其带宽的限制，也很难进行包括图像数据在内的大数据流的传输。发明内容
本发明针对现有技术中无线电通信在通信距离及通道带宽上的局限性以及GSM-R 维护成本高、故障处理周期长等缺陷，提供一种能够克服上述缺陷的铁路调度命令传输系统及其传输方法。
本发明提供一种铁路调度命令传输系统，该系统包括车载终端、通信服务器和数据处理服务器，其中
所述数据处理服务器用于编制调度命令并将编制的调度命令发送给所述通信服务器；
所述通信服务器用于通过GPRS或3G无线通信网络将所述编制的调度命令发送给所述车载终端；
所述车载终端则用于通过所述GPRS或3G无线通信网络将对所述编制的调度命令的响应发送给所述通信服务器；以及
所述通信服务器还用于将从所述车载终端接收到的响应发送给所述数据处理服务器。
本发明还提供一种铁路调度命令传输方法，该方法包括
数据处理服务器编制调度命令并将编制的调度命令发送给通信服务器；
所述通信服务器通过GPRS或3G无线通信网络将所述编制的调度命令发送给车载终端；
所述车载终端通过所述GPRS或3G无线通信网络将对所述编制的调度命令的响应发送给所述通信服务器；以及
所述通信服务器将从所述车载终端接收到的响应发送给所述数据处理服务器。
由于根据本发明的车载终端和通信服务器通过利用现有成熟的且覆盖范围广的公共无线通信网络即GPRS和3G无线通信网络进行通信，所以能够在无需铺设昂贵的专用通信设备、基站的情况下实现调度命令的实时传输，从而克服了现有技术中无线电通信在通信距离及通道带宽上的局限性以及GSM-R维护成本高、故障处理周期长的缺陷。另外，由于本发明能够在不需控停机车的情况下实现调度命令的传输，所以还大大缩减了列车停车次数及时间，从而大大增加了线路运输密度，提高了生产效能。
图1是根据本发明的铁路调度命令传输系统的框图2是根据本发明的铁路调度命令传输系统中的车载终端和通信服务器的结构图3是根据本发明的铁路调度命令传输方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图来详细描述根据本发明的铁路调度命令传输系统及其传输方法。
如图1所示，根据本发明的铁路调度命令传输系统包括车载终端101、通信服务器 102和数据处理服务器103，其中所述数据处理服务器103用于编制调度命令并将编制的调度命令发送给所述通信服务器102 ；所述通信服务器102用于通过GPRS或3G无线通信网络将所述编制的调度命令发送给所述车载终端101 ；所述车载终端101则用于通过所述 GPRS或3G无线通信网络将对所述编制的调度命令的响应发送给所述通信服务器102 ；以及所述通信服务器102还用于将从所述车载终端101接收到的响应发送给所述数据处理服务器 103。
在根据本发明的一个优选实施方式中，调度命令包括行车凭证、路票、行车指导信息、进路信息以及其他信息等。
在根据本发明的一个优选实施方式中，所述数据处理服务器103通过专用路由服务器与所述通信服务器102连接，其中，所述专用路由服务器可以为虚拟专用网络专用隧道，从而能够确保数据传输的准确性和安全性。
在根据本发明的一个优选实施方式中，根据本发明的调度命令传输系统还包括车机联控电台104或其他类似设备，其用于在所述GPRS或3G无线通信网络盲区中实现所述通信服务器102与所述车载终端101的通信。
车载终端101和通信服务器102的结构示意图可以如图2所示，其中，车载终端 101包括应用程序接口 API、应用程序、存储管理服务SMS、传输控制协议/网际协议(TCP/ IP)、简单链路层协议PPP、控制系统设计(control system design) CSD、GPRS、GSM、实时系统RTOS和看门狗电路等，通信服务器102包括API、简单网络管理协议SNMP、移动点对点协议 CMPP、TCP/IP 和操作系统 OS (诸如 Windows、Linux 等)。
在根据本发明的另一优选实施方式中，车载终端101采用嵌入式系统，其能耗低且抗干扰性好，无风扇设计，故障率低，而且采用GPRS信号增强设计，传输可靠。
在根据本发明的另一优选实施方式中，所述通信服务器102在向所述车载终端 101发送所述编制后的调度命令之前，实现所述通信服务器102与所述车载终端101的双向认证，从而保护企业数据免受外来攻击，增强了根据本发明的系统的信息传输的可靠性、安全性、完整性和易配置性与可扩展性。另外，通信服务器102在向车载终端101发送调度命令之后，还可以向数据处理服务器103发送调度命令是否被成功发送的反馈信息。而且，车载终端101与通信服务器102之间的通信可以采用加密措施，从而确保信息传输的准确性和安全性。
在根据本发明的又一优选实施方式中，所述车载终端101还能够在紧急情况下与机务段或车站进行语音通话。
在根据本发明的又一优选实施方式中，数据处理服务器103还具有完整的日志功能，可完整记录文字信息的发送情况、发送内容、签收情况等，便于查询。
图3示出了根据本发明的一种铁路调度命令传输方法的流程图，该方法包括
S31、数据处理服务器编制调度命令并将编制的调度命令发送给通信服务器；
S32、所述通信服务器通过GPRS或3G无线通信网络将所述编制的调度命令发送给车载终端；
S33、所述车载终端通过所述GPRS或3G无线通信网络将对所述编制的调度命令的响应发送给所述通信服务器；以及
S34、所述通信服务器将从所述车载终端接收到的响应发送给所述数据处理服务ο
在根据本发明的一个优选实施方式中，所述通信服务器在向所述车载终端发送所述编制的调度命令之前，进行所述通信服务器与所述车载终端的双向认证，从而保护企业数据免受外来攻击。
上面根据本发明的优选实施方式对本发明进行了详细描述，但是应当理解，在不背离本发明精神和范围的情况下，能够对本发明进行各种变形和修改。
权利要求
1.一种铁路调度命令传输系统，该系统包括车载终端、通信服务器和数据处理服务器， 其中所述数据处理服务器用于编制调度命令并将编制的调度命令发送给所述通信服务器；所述通信服务器用于通过GPRS或3G无线通信网络将所述编制的调度命令发送给所述车载终端；所述车载终端则用于通过所述GPRS或3G无线通信网络将对所述编制的调度命令的响应发送给所述通信服务器；以及所述通信服务器还用于将从所述车载终端接收到的响应发送给所述数据处理服务器。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述数据处理服务器通过专用路由服务器与所述通信服务器连接。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述专用路由服务器为虚拟专用网络专用隧道。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统还包括车机联控电台，用于在所述GPRS或 3G无线通信网络盲区中实现所述通信服务器与所述车载终端的通信。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通信服务器在向所述车载终端发送所述编制的调度命令之前实现所述通信服务器与所述车载终端的双向认证。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车载终端还能够在紧急情况下与机务段或车站进行语音通话。
7.一种铁路调度命令传输方法，该方法包括数据处理服务器编制调度命令并将编制的调度命令发送给通信服务器；所述通信服务器通过GPRS或3G无线通信网络将所述编制的调度命令发送给车载终端；所述车载终端通过所述GPRS或3G无线通信网络将对所述编制的调度命令的响应发送给所述通信服务器；以及所述通信服务器将从所述车载终端接收到的响应发送给所述数据处理服务器。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，该方法还包括所述通信服务器在向所述车载终端发送所述编制的调度命令之前，进行所述通信服务器与所述车载终端的双向认证。
全文摘要
本发明针对现有技术中无线电通信在通信距离及通道带宽上的局限性以及GSM-R维护成本高、故障处理周期长等缺陷，提供一种能够克服上述缺陷的铁路调度命令传输系统及其传输方法。本发明提供的铁路调度命令传输系统包括车载终端、通信服务器和数据处理服务器，其中数据处理服务器用于编制调度命令并将编制的调度命令发送给通信服务器；通信服务器用于通过GPRS或3G无线通信网络将所述编制的调度命令发送给车载终端；车载终端则用于通过所述GPRS或3G无线通信网络将对所述编制的调度命令的响应发送给通信服务器；以及通信服务器还用于将从所述车载终端接收到的响应发送给数据处理服务器。
文档编号H04W24/02GK102547800SQ20111038198
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者刘华伟, 刘沛, 张青, 沈洁, 温翔宇, 王准, 范朝立, 陈扬, 高胜利 申请人:中国神华能源股份有限公司, 中国神华能源股份有限公司神朔铁路分公司, 北京博飞电子技术有限责任公司