本發(fā)明屬于列車運(yùn)行控制領(lǐng)域，具體涉及一種普速鐵路車站聯(lián)鎖進(jìn)路信息安全傳輸設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

1、列控系統(tǒng)的基本功能是在不干擾機(jī)車乘務(wù)員正常駕駛的前提條件下有效地保證列車運(yùn)行安全，其主要由車載列控設(shè)備和地面列控設(shè)備構(gòu)成，車-地設(shè)備信息傳輸方式可以采用多種方式，其中無線通信方式正在越來越廣泛地得到應(yīng)用。針對普速鐵路運(yùn)輸安全和技術(shù)發(fā)展需要，當(dāng)前行業(yè)正在研究利用既有普速鐵路無線通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)列控系統(tǒng)車-地通信，向車載列控設(shè)備傳輸?shù)孛孳囌韭?lián)鎖進(jìn)信息的技術(shù)方案，該方案有望成為普速鐵路列控系統(tǒng)的重要組成部分。

2、目前的鐵路無線通信網(wǎng)絡(luò)，如gsm-r網(wǎng)絡(luò)等，均在鐵路調(diào)度中心設(shè)置核心網(wǎng)設(shè)備，列控系統(tǒng)利用該無線通信網(wǎng)絡(luò)，一般也需要在調(diào)度中心設(shè)置中心列控設(shè)備，一方面與無線通信核心網(wǎng)接口，滿足列控系統(tǒng)車-地信息交互的要求，另一方面將列控地面設(shè)備控制功能向中心集中，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少列控地面設(shè)備，這就提出了將鐵路沿線車站聯(lián)鎖進(jìn)路信息向中心列控設(shè)備傳輸?shù)囊?。同時，為了滿足列控系統(tǒng)的安全要求，聯(lián)鎖進(jìn)路信息的獲取和傳輸功能需要滿足鐵路信號安全要求。

3、普速鐵路列控系統(tǒng)將主要在既有鐵路上實(shí)施，增加車站列控設(shè)備，與既有車站聯(lián)鎖設(shè)備接口傳輸進(jìn)路信息，若直接與其聯(lián)鎖主機(jī)接口，需要擴(kuò)展聯(lián)鎖主機(jī)安全硬件設(shè)備，修改聯(lián)鎖主機(jī)核心控制軟件，直接影響鐵路行車安全，變更控制過程嚴(yán)格，變更實(shí)施步驟多，變更時間周期長，現(xiàn)場運(yùn)營、管理部門安全壓力大，同時普速列控系統(tǒng)升級改造涉及線路長、車站多，這使得與車站聯(lián)鎖主機(jī)接口的方案可實(shí)施性變得更小。因此，需要研究一種不涉及既有線車站聯(lián)鎖主機(jī)改造的設(shè)備接口方案，滿足普速列控系統(tǒng)工程實(shí)施要求。同時，方案中中心列控設(shè)備控制管理沿線多個車站聯(lián)鎖設(shè)備，每個車站聯(lián)鎖設(shè)備又同時控制多條運(yùn)行進(jìn)路，需要研究一種聯(lián)鎖進(jìn)路信息傳輸控制方法，滿足信息安全傳輸要求，提升安全處理性能。即需要發(fā)明一種普速鐵路車站聯(lián)鎖進(jìn)路信息傳輸設(shè)備和控制方法，針對既有線信號設(shè)備改造，實(shí)現(xiàn)低成本、短周期和高效益的目標(biāo)，且要滿足列控系統(tǒng)安全傳輸和控制的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種普速鐵路車站聯(lián)鎖進(jìn)路信息安全傳輸設(shè)備，實(shí)現(xiàn)將車站聯(lián)鎖進(jìn)路信息，通過鐵路通信傳輸網(wǎng)或信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)安全發(fā)送至中心列控設(shè)備。

2、所述聯(lián)鎖進(jìn)路信息安全傳輸設(shè)備(以下簡稱為聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備)是設(shè)置在車站的小型化的車站級信號安全設(shè)備，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖進(jìn)路信息安全傳輸至車載列控設(shè)備，其功能單元包括通信接口單元、主控單元、電源單元和維護(hù)單元，

3、所述通信接口單元是聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備與車站聯(lián)鎖設(shè)備、鐵路通信傳輸網(wǎng)或鐵路信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)的接口單元，其接收車站聯(lián)鎖設(shè)備發(fā)送的聯(lián)鎖進(jìn)路信息發(fā)送給主控單元，接收主控單元發(fā)送的的車站聯(lián)鎖進(jìn)路標(biāo)識號通過鐵路通信傳輸網(wǎng)或鐵路信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)發(fā)送給中心列控設(shè)備；

4、所述主控單元接收車站聯(lián)鎖設(shè)備發(fā)送的聯(lián)鎖進(jìn)路信息，進(jìn)行安全驗(yàn)證，對通過驗(yàn)證的聯(lián)鎖進(jìn)路信息增加車站相關(guān)編號構(gòu)成所述車站聯(lián)鎖進(jìn)路標(biāo)識號信息，發(fā)送給所述通信接口單元；

5、所述維護(hù)單元接入鐵路信號集中監(jiān)測數(shù)據(jù)網(wǎng)，和集中監(jiān)測系統(tǒng)建立通信，實(shí)時向集中監(jiān)測系統(tǒng)傳輸聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備的狀態(tài)信息和報警信息；

6、所述聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備采用雙系結(jié)構(gòu)，兩系分別與車站聯(lián)鎖設(shè)備的操作表示機(jī)和電務(wù)維修機(jī)進(jìn)行連接，單系故障不影響聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備正常工作。

7、本發(fā)明同時提出一種普速鐵路聯(lián)鎖進(jìn)路信息安全傳輸控制方法，用于實(shí)現(xiàn)普速鐵路列控系統(tǒng)車載列控設(shè)備和中心列控設(shè)備對聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備發(fā)送的車站聯(lián)鎖進(jìn)路信息的安全校核，保證聯(lián)鎖進(jìn)路信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>

8、本發(fā)明技術(shù)優(yōu)勢：本發(fā)明聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備不與聯(lián)鎖主機(jī)直接接口，可提高既有線車站聯(lián)鎖設(shè)備接口改造的適應(yīng)性；可實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖進(jìn)路信息安全接口問題；可實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備的統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，各設(shè)備僅需配置固定參數(shù)，提高了設(shè)備的工程應(yīng)用適用性；聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備、中心列控設(shè)備以及車載列控設(shè)備之間交互聯(lián)鎖進(jìn)路信息方法，可實(shí)現(xiàn)車載列控設(shè)備對地面列控設(shè)備信息的多重校核，進(jìn)一步保證聯(lián)鎖進(jìn)路信息傳輸?shù)陌踩?；?lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備采用雙系結(jié)構(gòu)，與聯(lián)鎖設(shè)備、鐵路通信傳輸網(wǎng)或鐵路信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)均進(jìn)行冗余連接，可滿足列控系統(tǒng)可靠性要求。

技術(shù)特征：

1.一種聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備，是設(shè)置在車站的小型化的車站級信號安全設(shè)備，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖進(jìn)路信息安全傳輸至車載列控設(shè)備，其功能單元包括通信接口單元、主控單元、電源單元和維護(hù)單元，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型列車運(yùn)行監(jiān)控裝置，其特征在于，所述主控單元對接收到的聯(lián)鎖進(jìn)路信息安全校驗(yàn)后，直接獲取其中的聯(lián)鎖進(jìn)路號碼，并增加對應(yīng)的車站相關(guān)編碼，構(gòu)成所述車站聯(lián)鎖進(jìn)路標(biāo)識號，發(fā)送給通信接口單元，此過程不進(jìn)行列控業(yè)務(wù)相關(guān)邏輯轉(zhuǎn)化或映射處理，對聯(lián)鎖進(jìn)路信息實(shí)現(xiàn)透明傳輸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型列車運(yùn)行監(jiān)控裝置，其特征在于，所述聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備是與車站聯(lián)鎖設(shè)備的操作表示機(jī)和電務(wù)維修機(jī)接口，不直接與聯(lián)鎖設(shè)備的聯(lián)鎖主機(jī)接口，即不需要對聯(lián)鎖主機(jī)進(jìn)行改造升級，滿足既有線聯(lián)鎖設(shè)備接口改造的需求。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增強(qiáng)型列車運(yùn)行監(jiān)控裝置，其特征在于，操作表示機(jī)、電務(wù)維修機(jī)收到聯(lián)鎖機(jī)主機(jī)發(fā)送的聯(lián)鎖進(jìn)路信息，通過上述接口，直接透明轉(zhuǎn)發(fā)傳輸給所述聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備，即不對進(jìn)路信息包進(jìn)行拆包解析等處理，確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性，避免數(shù)據(jù)在傳輸過程中被破壞或篡改，提高聯(lián)鎖進(jìn)路信息傳輸通道功能的安全性。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的增強(qiáng)型列車運(yùn)行監(jiān)控裝置，其特征在于，“聯(lián)鎖主機(jī)—操作表示機(jī)—聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備”和“聯(lián)鎖主機(jī)—電務(wù)維修機(jī)—聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備”兩個聯(lián)鎖進(jìn)路信息傳輸通道，采用不同通信協(xié)議，無隨機(jī)失效和系統(tǒng)共因失效。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型列車運(yùn)行監(jiān)控裝置，其特征在于，所述中心列控設(shè)備是按照與ctc/tdcs調(diào)度臺對應(yīng)設(shè)置，管理相同數(shù)量車站的聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備；其從ctc/tdcs設(shè)備獲取到列控臨時數(shù)據(jù)，從所述聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備獲取進(jìn)路信息，集中完成聯(lián)鎖進(jìn)路信息、列控臨時數(shù)據(jù)等地面可變控車數(shù)據(jù)控制傳輸功能，同時具備與無線通信網(wǎng)絡(luò)中心接口通信功能。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增強(qiáng)型列車運(yùn)行監(jiān)控裝置，其特征在于，所述中心列控設(shè)備控制管理沿線多個所述聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備，每個聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備連接一個車站聯(lián)鎖設(shè)備，每個車站聯(lián)鎖設(shè)備同時控制多條運(yùn)行進(jìn)路，即每個中心列控設(shè)備可同時管理多個車站的多條進(jìn)路信息，通過此分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)列控地面設(shè)備控制功能向中心集中。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型列車運(yùn)行監(jiān)控裝置，其特征在于，所述車站聯(lián)鎖設(shè)備向聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備發(fā)送的聯(lián)鎖進(jìn)路信息，包括車站列車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路信息。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的增強(qiáng)型列車運(yùn)行監(jiān)控裝置，其特征在于，所述主控單元采用二取二安全計(jì)算機(jī)平臺，對從車站聯(lián)鎖設(shè)備接收到的雙通道聯(lián)鎖進(jìn)路信息實(shí)現(xiàn)二取二比較驗(yàn)證，比較一致，則進(jìn)行后續(xù)信息處理，比較不一致，則進(jìn)行相應(yīng)異常處理。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型列車運(yùn)行監(jiān)控裝置，其特征在于，所述車站聯(lián)鎖設(shè)備是指控制車站的道岔、進(jìn)路和信號機(jī)，并實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)鎖關(guān)系的設(shè)備，主要由操作表示機(jī)、電務(wù)維修機(jī)、聯(lián)鎖主機(jī)、執(zhí)行表示設(shè)備構(gòu)成，其中聯(lián)鎖主機(jī)、聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備均為符合列控系統(tǒng)要求的安全設(shè)備，操作表示機(jī)和電務(wù)維修機(jī)為非功能安全要求設(shè)備。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備，是設(shè)置在車站的小型化的車站級信號安全設(shè)備，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖進(jìn)路信息安全傳輸至車載列控設(shè)備，其包括通信接口單元、主控單元、電源單元和維護(hù)單元，主控單元接收車站聯(lián)鎖設(shè)備發(fā)送的聯(lián)鎖進(jìn)路信息，進(jìn)行安全驗(yàn)證，對通過驗(yàn)證的聯(lián)鎖進(jìn)路信息增加車站相關(guān)編號構(gòu)成車站聯(lián)鎖進(jìn)路標(biāo)識號信息，發(fā)送給通信接口單元；聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備采用雙系結(jié)構(gòu)，兩系分別與車站聯(lián)鎖設(shè)備的操作表示機(jī)和電務(wù)維修機(jī)進(jìn)行連接，單系故障不影響聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備正常工作。本發(fā)明技術(shù)優(yōu)勢：聯(lián)鎖進(jìn)路傳輸設(shè)備不與聯(lián)鎖主機(jī)直接接口，可提高既有線車站聯(lián)鎖設(shè)備接口改造的適應(yīng)性；可實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖進(jìn)路信息安全接口問題；采用雙系結(jié)構(gòu)滿足列控系統(tǒng)可靠性要求。

技術(shù)研發(fā)人員：陳鋒華,劉洋,劉中田,胡明杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京交大思諾科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21