一种列车控制与管理系统及列车系统技术方案

本发明专利技术提供了一种列车控制与管理系统及列车系统，涉及城市轨道交通列车的网络控制技术领域，所述列车控制与管理系统包括：第一中央控制单元和输入输出单元；所述第一中央控制单元包括多个主控板，不同的所述主控板之间相互独立，且在不同的所述主控板上运行的功能模块具有不同的安全等级；所述输入输出单元与每个所述主控板分别连接。本发明专利技术提供的技术方案，能够极大地减少认证工作量，从而降低认证成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种列车控制与管理系统及列车系统


[0001]本专利技术涉及城市轨道交通列车的网络控制
，特别地涉及一种列车控制与管理系统及列车系统。

技术介绍

[0002]在城市轨道交通领域，对车载设备安全性的要求越来越高，要求车载设备必须获得安全认证的证书(包括软、硬件)。现有的列车控制与管理系统(Train Control and Management System,TCMS)的控制程序通常只运行在一个CPU中，即现有的TCMS中的各种功能模块均在同一个CPU中运行，若装车后的软件已获得安全认证证书，一旦软件发生变更，需将该程序全部内容进行变更影响分析，例如，当TCMS与车载其它子系统通信时，一旦某个子系统的端口、协议等内容有修改，涉及该子系统的TCMS中的功能模块则需要重新进行认证、测试、确认。
[0003]可见，现有的列车控制与管理系统在对其功能模块的安全认证方面，操作复杂、工作量大、认证成本高。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种列车控制与管理系统及列车系统，能够极大地减少认证工作量，从而降低认证成本。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种列车控制与管理系统，所述系统包括：第一中央控制单元和输入输出单元；所述第一中央控制单元包括多个主控板，不同的所述主控板之间相互独立，且在不同的所述主控板上运行的功能模块具有不同的安全等级；所述输入输出单元与每个所述主控板分别连接。<br/>[0007]进一步地，在同一个所述主控板上运行的功能模块具有相同的安全等级。
[0008]优选地，所述功能模块的安全等级包括：安全性依次减小的SIL4级、SIL3级、SIL2级和SIL0级；运行具有所述安全等级的功能模块的主控板依次为：SIL4主控板、SIL3主控板、SIL2主控板和SIL0主控板；
[0009]所述SIL4主控板、所述SIL3主控板和所述SIL2主控板用于将各自的状态信息发送给所述SIL0主控板；
[0010]所述SIL0主控板用于接收所述状态信息，并基于所述状态信息监控列车的整车状态。
[0011]优选地，所述SIL4主控板、所述SIL3主控板和所述SIL2主控板均通过以太网或MVB将各自的所述状态信息发送给所述SIL0主控板。
[0012]优选地，不同的所述主控板具有不同的通信端口；所述输入输出单元通过每个所述主控板的所述通信端口与该主控板连接。
[0013]可选地，所述多个主控板位于同一机箱中；或者，每个所述主控板分别位于不同的
机箱中。
[0014]进一步地，所述输入输出单元包括多个输入输出板卡，不同的所述输入输出板卡之间相互独立，且在不同的所述输入输出板卡上运行的功能模块具有不同的安全等级；所述多个输入输出板卡均连接至每个所述主控板。
[0015]可选地，所述多个输入输出板卡位于同一机箱中；或者，每个所述输入输出板卡分别位于不同的机箱中。
[0016]进一步地，所述系统还包括：第二中央控制单元；所述第二中央控制单元为所述第一中央控制单元的冗余配置。
[0017]优选地，所述第一中央控制单元安装于列车车头处，所述第二中央控制单元安装于列车车尾处。
[0018]第二方面，本专利技术实施例提供了一种列车系统，包括：上述实施例中任一项所述的列车控制与管理系统，以及多个子系统；每个所述子系统均连接至所述列车控制与管理系统；每个所述子系统用于实现不同的列车控制功能。
[0019]优选地，每个所述子系统通过以太网或MVB连接至所述列车控制与管理系统。
[0020]本专利技术实施例提供的一种列车控制与管理系统及列车系统，将列车控制与管理系统中的中央控制单元划分为多个主控板，不同的主控板之间相互独立，且在不同的主控板上运行的功能模块具有不同的安全等级，即本专利技术实施例将列车控制与管理系统中不同安全等级的功能模块放在不同的主控板中处理，使得对一种安全等级的功能模块的变更不会影响其它安全等级的功能模块，因此能够极大地减少认证工作量，从而降低认证成本。
附图说明
[0021]通过结合附图阅读下文示例性实施例的详细描述可更好地理解本专利技术公开的范围。其中所包括的附图是：
[0022]图1为本专利技术实施例中的列车控制与管理系统结构图；
[0023]图2为本专利技术实施例中的列车系统结构图。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方法，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
[0025]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0026]实施例一
[0027]根据本专利技术的实施例，提供了一种列车控制与管理系统，如图1所示，本实施例所述的系统包括：
[0028]第一中央控制单元和输入输出单元；所述第一中央控制单元包括多个主控板，不同的所述主控板之间相互独立，且在不同的所述主控板上运行的功能模块具有不同的安全等级；所述输入输出单元与每个所述主控板分别连接。
[0029]具体地，第一中央控制单元的硬件由多个独立的主控板组成，即由多个独立的CPU组成。所述第一中央控制单元包括多个功能模块，每个功能模块具有各自的安全等级，每个功能模块根据其自身的安全等级运行于不同的主控板，各主控板之间相互独立。并且，在同一个主控板上运行的功能模块具有相同的安全等级，以进一步简化软件认证操作。
[0030]本实施例中，所述列车控制与管理系统不仅包括上述第一中央控制单元和输入输出单元，还可以包括交换中继单元、显示器等功能模块。
[0031]本实施例中，所述第一中央控制单元中的功能模块的安全等级包括：安全性依次减小的SIL4级、SIL3级、SIL2级和SIL0级，即，SIL4级安全性最高，具有最高的安全等级；SIL0级安全性最低，具有最低的安全等级，其对应的功能模块为非安全功能模块。SIL4级、SIL3级和SIL2级对应的功能模块为安全功能模块。例如，第一中央控制单元中的安全功能模块包括：牵引封锁模块、电制动管理模块、限速模块等；第一中央控制单元中的非安全功能模块包括：控制空调模块、照明模块等。
[0032]需要说明的是，上述第一中央控制单元中哪些功能模块为安全功能模块、哪些功能模块为非安全功能模块、各安全功能模块的安全等级如何，均可根据实际的业务需求自行定义和设置。
[0033]基于上述安全等级的划分，本实施例中，运行具有所述安全等级的功能模块的主控板依次为：SIL4主控板、SIL3主控板、SIL2主控板和SIL0主控板，即，SIL4主控板上运行安全等级为SIL4级的功能模块，SIL3主控板上运行安全等级为SI本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车控制与管理系统，其特征在于，所述系统包括：第一中央控制单元和输入输出单元；所述第一中央控制单元包括多个主控板，不同的所述主控板之间相互独立，且在不同的所述主控板上运行的功能模块具有不同的安全等级；所述输入输出单元与每个所述主控板分别连接。2.根据权利要求1所述的列车控制与管理系统，其特征在于，在同一个所述主控板上运行的功能模块具有相同的安全等级。3.根据权利要求1所述的列车控制与管理系统，其特征在于，所述功能模块的安全等级包括：安全性依次减小的SIL4级、SIL3级、SIL2级和SIL0级；运行具有所述安全等级的功能模块的主控板依次为：SIL4主控板、SIL3主控板、SIL2主控板和SIL0主控板；所述SIL4主控板、所述SIL3主控板和所述SIL2主控板用于将各自的状态信息发送给所述SIL0主控板；所述SIL0主控板用于接收所述状态信息，并基于所述状态信息监控列车的整车状态。4.根据权利要求3所述的列车控制与管理系统，其特征在于，所述SIL4主控板、所述SIL3主控板和所述SIL2主控板均通过以太网或MVB将各自的所述状态信息发送给所述SIL0主控板。5.根据权利要求1所述的列车控制与管理系统，其特征在于，不同的所述主控板具有不同的通信端口；所述输入输出单元通过每个所述主控板的所述通信端口与该主控板连接。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗钦洋，熊艳，方博伦，王拥军，汤长春，魏涛，陈旻，郭铸，钟盛，罗方旋，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：