一种运用于CTCS列控系统的目标分散控制终端系统技术方案

运用于CTCS列控系统的目标分散控制终端系统，其特征在于，它包括：控制主机、驱动采集接口、轨道电路接口、有源应答器接口；所述控制主机通过信号安全数据网接收来自列控中心的控制命令，该控制主机通过所述轨道电路接口向轨道电路发送编码控制信息，并接收轨道电路状态信息；该控制主机通过所述有源应答器接口向有源应答器发送有源应答器报文信息，并接收设备状态信息；该控制主机通过所述驱动采集接口驱动外部继电器，同时通过所述轨道电路接口和所述驱动采集接口获取轨道区段信息；该控制主机通过所述驱动采集接口获取信息，并通过信号安全数据网发送至列控中心、计算机联锁、临时限速服务器。本发明专利技术系统的安全性、可用性和实时性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于列车运行自动控制技术，特别是涉及一种运用于CTCS列控系统的目标分散控制终端系统。
技术介绍
随着铁路运输的任务越来越重，列车运行速度越来越高，保证运输安全的问题也越来越突出。完全靠人工观望、人工驾驶列车已经不能保证行车安全了，即使装备了机车信号和自动停车装置，也只能在列车一般速度运行条件下保证安全，而无法实现高速列车的安全保证。随着信息技术的发展，中国列车运行控制系统(Chinese Train ControlSystem，简称CTCS)技术也得到了不断的发展，CTCS通过控制列车运行速度，保证列车按照空间间隔制运行，是高速铁路的一个重要组成部分，是保障高速铁路运营安全、提高运营效 率的核心技术装备，其性能直接影响到高速铁路的发展。CTCS根据功能要求和设配置划分应用等级分，可以分为(Γ4级。CTCS列控系统的地面设备均以信号安全数据网为系统架构，充分利用信号安全数据网，可以实现系统的结构优化，并提升系统的实时性和安全性。目前系统未采用目标分散控制终端系统，采取的信息传输未采用直接传输方式，环节多，导致信息传输延时大、时间一致性差，系统的实时性低，影响系统安全性和可用性。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种运用于CTCS列控系统的目标分散控制终端系统，提高信息采集、驱动环节的实时性，实现列控系统的结构优化，提高安全关键信息反应的一致性，降低由于传输时间差带来的安全风险，提升系统的安全性。本专利技术的技术解决方案是一种运用于CTCS列控系统的目标分散控制终端系统，其特征在于，它包括控制主机、驱动采集接口、轨道电路接口、有源应答器接口 ；所述控制主机通过信号安全数据网接收来自列控中心的控制命令，该控制主机通过所述轨道电路接口向轨道电路发送编码控制信息，并接收轨道电路状态信息；该控制主机通过所述有源应答器接口向有源应答器发送有源应答器报文信息，并接收设备状态信息；该控制主机通过所述驱动采集接口驱动外部继电器，同时通过所述轨道电路接口和所述驱动采集接口获取轨道区段信息；该控制主机通过所述驱动采集接口获取信息，并通过信号安全数据网发送至列控中心、计算机联锁、临时限速服务器。所述的外部继电器由方向继电器、点灯继电器、轨道继电器、灾害报警继电器、地震报警继电器组成；所述驱动采集接口实现与外部继电器的接口，包括继电器驱动和继电器接点状态采集，该驱动采集接口接收控制主机命令，驱动方向继电器、点灯继电器，采集轨道继电器、方向继电器、点灯继电器、灾害报警继电器、地震报警继电器接点状态，并发送给控制主机；所述驱动采集接口的驱动采集电压为直流24V。所述轨道电路接口实现与轨道电路系统的接口，该轨道电路接口接收控制主机的命令，向轨道电路转发编码控制信息，接收轨道电路的状态信息，并发送给控制主机；所述轨道电路接口与轨道电路的通信接口标准为CAN总线、以太网或其他工业总线。所述有源应答器接口实现与有源应答器的直接接口，该有源应答器接口接收控制主机的命令，向有源应答器发送有源应答器报文信息，并从有源应答器获取设备状态信息；所述有源应答器接口与有源应答器的通信接口标准为“C”接口。它还包括辅助维护机，所述辅助维护机与所述控制主机、所述驱动采集接口、所述轨道电路接口、所述有源应答器接口连接，获取设备运行信息和故障报警信息，完成相关信息处理，实现所述目标分散控制终端系统的辅助维护；所述辅助维护机通过以太网向集中监测或类似监测系统提供维持维护信息。所述控制主机基于冗余结构安全计算机平台实现，系统周期运行且周期能够实现小于等于50ms ;该控制主机通过信号安全数据网，使用RSSP-I安全通信协议，直接与列控·中心、计算机联锁、无线闭塞中心、临时限速服务器通信实现数据交互；该控制主机通过内部控制总线与所述驱动采集接口、所述轨道电路接口、所述有源应答器接口通信；所述驱动采集接口、所述轨道电路接口、所述有源应答器接口均采用冗余结构设计。可以对所述驱动采集接口、所述轨道电路接口、所述有源应答器接口裁剪一个或二个接口运用。所述CTCS列控系统包括CTCS-O 4级列车运行控制系统以及其他系统结构相似的列控系统。本专利技术充分利用信号安全数据网的通信资源，实现系统结构的优化，并提升系统的实时性和安全性，满足列车运行自动控制的要求，与现有技术相比具有如下优点1)本专利技术可以有效提升信息采集、驱动环节的实时性，由原方案的250ms周期，优化为50ms周期的实时反应系统，提升系统的实时性。2)本专利技术可以实现安全关键系统间安全关键信息的直接传输，原方案需要3个甚至更多的传输环节的情形可在本方案中减少为I个环节，提升系统的实时性与安全性。3)本专利技术可以实现安全关键信息向不同安全关键系统的传输的同步性，提高安全关键信息反应的一致性，降低由于传输时间差带来的安全风险。4)本专利技术可以实现不同安全关键系统的接口复用，降低系统造价，提升信息一致性，降低信息一致性检查的复杂性。5)本专利技术优化系统接口，减少系统层级，降低系统结构的复杂性，有效提升系统的可靠性。6)本专利技术能够适应运用于安装在室外的运用场景。附图说明图I为本专利技术实施例提供的一种运用于CTCS列控系统的目标分散控制终端系统结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种运用于CTCS列控系统的目标分散控制终端系统结构示意图。附图标记11-列控中心；12-计算机联锁；13-无线闭塞中心；14-临时限速服务器；15_目标分散控制终端；16_集中监测；17-继电器；18-轨道电路；19-有源应答器；20-信号安全数据网；21_控制主机；22-辅助维护机；23-驱动采集接口 ； 24-轨道电路接口 ； 25-有源应答器接口 ；具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在附图或说明书中，相似或相同的元件皆使用相同的附图标记。图I为本专利技术实施例提供的一种运用于CTCS列控系统的目标分散控制终端系统结构示意图，该目标分散控制终端系统系统包括控制主机21、辅助维护机22以及终端接口，终端接口包括驱动采集接口 23、轨道电路接口 24、有源应答器接口 25。控制主机21通过信号安全数据网实现与外部系统接口，并管理各个驱动接口。具体的，控制主机21通过信号安全数据网20接收来自列控中心11的控制命令，通过轨道电路接口 24向轨道电路18发送编码控制信息，通过有源应答器接口 25向有源应答器19发 送报文信息，通过驱动采集接口 23驱动外部继电器17 ;同时通过轨道电路接口 24和驱动采集接口 23获取轨道区段信息，通过驱动采集接口 23获取灾害报警、地震报警等状态信息，并通过信号安全数据网20发送至列控中心11、计算机联锁12、无线闭塞中心13、临时限速服务器14。具体的，控制主机21基于冗余结构安全计算机平台实现，系统周期运行且周期小于等于50ms。具体的,控制主机21通过信号安全数据网20,使用RSSP-I (RailwaySignal Safety Protocol I)安全通信协议,直接与列控中心11、计算机联锁12、无线闭塞中心13、临时限速服务器14通信实现数据交互。辅助维护机22实现目标分散控制系统的辅助维护诊断与报警。具体的，与控制主机21、驱动采集接口 23、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运用于CTCS列控系统的目标分散控制终端系统，其特征在于，它包括：控制主机、驱动采集接口、轨道电路接口、有源应答器接口；所述控制主机通过信号安全数据网接收来自列控中心的控制命令，该控制主机通过所述轨道电路接口向轨道电路发送编码控制信息，并接收轨道电路状态信息；该控制主机通过所述有源应答器接口向有源应答器发送有源应答器报文信息，并接收设备状态信息；该控制主机通过所述驱动采集接口驱动外部继电器，同时通过所述轨道电路接口和所述驱动采集接口获取轨道区段信息；该控制主机通过所述驱动采集接口获取信息，并通过信号安全数据网发送至列控中心、计算机联锁、临时限速服务器。

【技术特征摘要】
1.一种运用于CTCS列控系统的目标分散控制终端系统，其特征在于，它包括控制主机、驱动采集接口、轨道电路接口、有源应答器接口 ； 所述控制主机通过信号安全数据网接收来自列控中心的控制命令，该控制主机通过所述轨道电路接口向轨道电路发送编码控制信息，并接收轨道电路状态信息；该控制主机通过所述有源应答器接口向有源应答器发送有源应答器报文信息，并接收设备状态信息；该控制主机通过所述驱动采集接口驱动外部继电器，同时通过所述轨道电路接口和所述驱动采集接口获取轨道区段信息；该控制主机通过所述驱动采集接口获取信息，并通过信号安全数据网发送至列控中心、计算机联锁、临时限速服务器。2.根据权利要求I所述的一种运用于CTCS列控系统的目标分散控制终端系统，其特征在于所述的外部继电器由方向继电器、点灯继电器、轨道继电器、灾害报警继电器、地震报警继电器组成；所述驱动采集接口实现与外部继电器的接口，包括继电器驱动和继电器接点状态采集，该驱动采集接口接收控制主机命令，驱动方向继电器、点灯继电器，采集轨道继电器、方向继电器、点灯继电器、灾害报警继电器、地震报警继电器接点状态，并发送给控制主机；所述驱动采集接口的驱动采集电压为直流24V。3.根据权利要求I所述的一种运用于CTCS列控系统的目标分散控制终端系统，其特征在于所述轨道电路接口实现与轨道电路系统的接口，该轨道电路接口接收控制主机的命令，向轨道电路转发编码控制信息，接收轨道电路的状态信息，并发送给控制主机；所述轨道电路接口与轨道电路的通信接口标准为CAN总线、以太网或其他工业总线。4.根据权利要求I所述的一种运用于CTCS列控系统的目标分散控制终端系统，其特征在于所述有源应答器接口实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永，罗松，叶峰，郭军强，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：