CTCS-3级无线闭塞中心设备及系统
阅读：999发布：2020-05-12
专利汇可以提供CTCS-3级无线闭塞中心设备及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种CTCS-3级 无线闭塞中心 设备及系统。该CTCS-3级无线闭塞中心设备，包括：主机和综合业务数字网 服务器 ；所述综合业务数字网服务器，用于接收列车发送的包括有列车 位置 的列车参数信息；所述综合业务数字网服务器还与所述主机连接，用于将接收到的所述列车参数信息发送给所述主机；所述主机，还用于接收至少一个计算机联 锁 上报的轨道状态信息，并根据列车参数信息、所述轨道状态信息和预配置的线路配置数据为所述列车配置移动授权 许可 ；所述主机还用于将所述移动授权许可通过所述综合业务数字网服务器发送给所述列车，以控制所述列车的行使。采用本发明 实施例 的技术方案，能够提高CTCS-3级列车的运营效率。，下面是CTCS-3级无线闭塞中心设备及系统专利的具体信息内容。
1.一种CTCS-3级无线闭塞中心设备，其特征在于，包括：主机和综合业务数字网服务器；
所述综合业务数字网服务器，用于接收列车发送的包括有列车位置的列车参数信息；
所述综合业务数字网服务器还与所述主机连接，用于将接收到的所述列车参数信息发送给所述主机；
所述主机，还用于接收至少一个计算机联锁上报的轨道状态信息，并根据列车参数信息、所述轨道状态信息和预配置的线路配置数据为所述列车配置移动授权许可；所述主机还用于将所述移动授权许可通过所述综合业务数字网服务器发送给所述列车，以控制所述列车的行使；
所述主机采用二乘二取二的现货供应的通用服务器的安全计算机平台；
所述主机内包括主设备和备用设备；所述主设备和所述备用设备均包括三个功能单元构成；其中第一功能单元与第二功能单元为故障-安全处理单元，第三功能单元为服务处理单元，所述第一功能单元与所述第二功能单元采用不同的中央处理器和操作系统；所述中央处理器的字节序为一个大端、一个小端，所述操作系统均符合可移植操作系统接口的标准。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括监测机，所述监测机与所述主机连接，所述监测机用于监测所述主机与外接设备的连接状态以及主机内部各部分的连接状态。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述外接设备包括所述至少一个计算机联锁、临时限速服务器和/或相邻的无线闭塞中心设备。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，当所述外接设备为所述临时限速服务器时，所述主机用于接收所述临时限速服务器下达的临时限速命令，并将所述临时限速命令转发给所述列车；
当所述外接设备为所述与之相邻的无线闭塞中心设备时，所述主机用于向所述与之相邻的无线闭塞中心设备发送或接收所述与之相邻的无线闭塞中心设备发送的列车移交信息，以确保所述列车不减速通过两个相邻无线闭塞中心设备的边界，实现对所述列车控制权的移交。
5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，还包括接口服务器，分别与所述主机和调度集中连接，用于将所述主机的状态报告给所述调度集中，还用于接收所述调度集中发出的信息并转发给所述主机。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括维护终端，所述维护终端分别与所述接口服务器和所述监测机连接，用于显示所述接口服务器和所述监测机的状态。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括司法记录器；所述司法记录器与所述主机连接，用于记录所述主机中的信息。
8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括密钥管理工具，用于分别为所述主机提供与所述列车、所述外接设备之间通讯的通讯密钥。
9.根据权利要求1-8任一所述的设备，其特征在于，还包括工程配置工具，用于为所述主机提供所述预配置的线路配置数据。
10.一种CTCS-3级无线闭塞中心系统，其特征在于，包括至少一个无线闭塞中心设备；
各所述无线闭塞中心设备，包括：主机和综合业务数字网服务器；
所述综合业务数字网服务器，用于接收列车发送的列车参数信息；
所述综合业务数字网服务器还与所述主机连接，用于将接收到的所述列车参数信息发送给所述主机；
所述主机，还用于接收至少一个计算机联锁上报的轨道状态信息，并根据列车参数信息、所述轨道状态信息和预配置的线路配置数据为所述列车配置移动授权许可；所述主机还用于将所述移动授权许可通过所述综合业务数字网服务器发送给所述列车，以控制所述列车的行使；
所述主机采用二乘二取二的现货供应的通用服务器的安全计算机平台；
所述主机内包括主设备和备用设备；所述主设备和所述备用设备均包括三个功能单元构成；其中第一功能单元与第二功能单元为故障-安全处理单元，第三功能单元为服务处理单元，所述第一功能单元与所述第二功能单元采用不同的中央处理器和操作系统；所述中央处理器的字节序为一个大端、一个小端，所述操作系统均符合可移植操作系统接口的标准。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，各所述无线闭塞中心设备中还包括：监测机，所述监测机与所述主机连接，所述监测机用于检测所述主机与外接设备的连接状态。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，还包括：接口服务器，分别与各所述无线闭塞中心设备和调度集中连接，用于将各所述无线闭塞中心设备的状态报告给所述调度集中，还用于接收所述调度集中发出的信息并转发给所述主机。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，还包括：维护终端，所述维护终端分别与各所述无线闭塞中心设备中的所述接口服务器和所述监测机连接，用于显示所述各无线闭塞中心设备内、外部通信连接状态、所述接口服务器和所述监测机的状态。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，还包括：司法记录器，所述司法记录器分别与各所述无线闭塞中心设备中的所述接口服务器和所述主机连接，用于记录各所述无线闭塞中心设备中的所述接口服务器中的信息和所述主机中的信息。
CTCS-3级无线闭塞中心设备及系统
技术领域
背景技术
[0002] 在铁路交通领域，相对于传统的轨道电路、轨道电缆等通信方式，无线通信能以更方便的形式在列车与地面之间双向传输大数据量的信息，因此在国内外的铁路信号领域中已得到越来越多的应用。目前列车控制正在以无线列车控制为发展方向。例如，欧洲的欧洲列车控制系统(Europe Train Control System；简称为ETCS)系统和美国的增强型列车控制系统(Intensify Train Control System；简称为ITCS)。在这些系统中，均采用了无线闭塞中心(Radio Block Center，简称为RBC)作为车-地信息沟通的桥梁，通过无线通信方式与列车进行实时信息交互，实现对列车控制。
[0003] 目前中国列车控制系统-3(Chinese Train Control System 3；简称为CTCS-3)是基于铁路全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications For Railway；简称为GSM-R)的无线通信实现车-地信息双向传输。
[0004] 但是ETCS和ITCS中的RBC都不符合CTCS级列车的标准，无法应用到CTCS-3级列车中，因此，亟待需要提出一种能够应用于CTCS-3级的RBC。
发明内容
[0005] 本发明提供一种CTCS-3级无线闭塞中心设备及系统，用以提供一种能够应用于CTCS-3级的无线闭塞中心设备及系统。
[0007] 所述综合业务数字网服务器，用于接收列车发送的包括有列车位置的列车参数信息；
[0008] 所述综合业务数字网服务器还与所述主机连接，用于将接收到的所述列车参数信息发送给所述主机；
[0009] 所述主机，还用于接收至少一个计算机联锁上报的轨道状态信息，并根据列车参数信息、所述轨道状态信息和预配置的线路配置数据为所述列车配置移动授权许可；所述主机还用于将所述移动授权许可通过所述综合业务数字网服务器发送给所述列车，以控制所述列车的行使。
[0010] 本发明实施例提供一种CTCS-3级无线闭塞中心系统，包括至少一个无线闭塞中心设备；各所述无线闭塞中心设备，包括：主机和综合业务数字网服务器；
[0011] 所述综合业务数字网服务器，用于接收列车发送的列车参数信息；
[0012] 所述综合业务数字网服务器还与所述主机连接，用于将接收到的所述列车参数信息发送给所述主机；
[0013] 所述主机，还用于接收至少一个计算机联锁上报的轨道状态信息，并根据列车参数信息、所述轨道状态信息和预配置的线路配置数据为所述列车配置移动授权许可；所述主机还用于将所述移动授权许可通过所述综合业务数字网服务器发送给所述列车，以控制所述列车的行使。
[0014] 本发明实施例的CTCS-3级无线闭塞中心设备及系统，该无线闭塞中心设备包括：主机和综合业务数字网服务器；所述综合业务数字网服务器，用于接收列车发送的包括有列车位置的列车参数信息；所述综合业务数字网服务器还与所述主机连接，用于将接收到的所述列车参数信息发送给所述主机；所述主机，还用于接收至少一个计算机联锁上报的轨道状态信息，并根据列车参数信息、所述轨道状态信息和预配置的线路配置数据为所述列车配置移动授权许可；所述主机还用于将所述移动授权许可通过所述综合业务数字网服务器发送给所述列车，以控制所述列车的行使。采用本发明实施例的无线闭塞设备或者系统，能够适用于现有的CTCS-3级列车适用，从而提高CTCS-3级列车的运营效率。采用本发明实施例的无线闭塞设备或者系统，能够适用于现有的CTCS-3级列车适用，从而提高CTCS-3级列车的运营效率
附图说明
附图说明
[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016] 图1为本发明实施例提供的一种CTCS-3级的RBC设备的结构示意图。
[0017] 图2为本发明实施例提供的一套RBU的功能结构图。
[0018] 图3为本发明实施例提供CTCS-3级的RBC设备的结构图。
[0019] 图4为本发明实施例提供的另一种CTCS-3级的RBC设备的结构示意图。
[0020] 图5为本发明实施例提供的一种CTCS-3级的RBC设备的使用状态结构图。
[0021] 图6为图5所示的RBC设备的实例图。
[0022] 图7为本发明实施例提供的双系双通道通信逻辑示意图。
[0023] 图8为本发明实施例提供的CTCS-3级的RBC设备的通信连接方式图。
具体实施方式
[0025] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026] 图1为本发明实施例提供的一种CTCS-3级的RBC设备的结构示意图。如图1所示，本实施例的RBC设备具体可以包括：主机10和综合业务数字网(Integrated Services Digital Network；以下简称ISDN)服务器11。
[0027] 本实施例的CTCS-3级的RBC设备中的ISDN网服务器11用于接收列车发送的包括有列车位置的列车参数信息，如接收来自列车的位置报告和列车数据。ISDN服务器11还与主机10连接，ISDN服务器11用于将接收到的列车参数信息发送给主机10。主机10还用于接收至少一个计算机联锁(Computer Based Interlocking；以下简称CBI)上报的轨道状态信息，并根据接收到的列车参数信息、轨道状态信息和预配置的线路配置数据为列车配置移动授权(Movement Authorization；以下简称MA)许可；主机10还用于将MA许可通过ISDN服务器11发送给列车，以控制列车的行使。
[0028] 需要说明的是，本实施例的CTCS-3级的RBC设备中的ISDN服务器11通过基于铁路全球移动通信系统(G1obal System for Mobile Communications For Railway；以下简称GSM-R)网络与列车实现通信。即该ISDN服务器11是主机10和GSM-R之间的接口，ISDN服务器11和主机10之间通过以太网连接，ISDN服务器11和GSM-R网络采用基本多路连接(S2M)。ISDN服务器11集成了ISDN接口卡(支持ISDN通信协议，例如ISDN基本速率接口(Primary Rate Interface；以下简称PRI)卡)。其硬件平台可以采用安装LINUX操作系统的商业通用服务器，其功能实现也能符合欧洲无线协议非安全层。ISDN服务器11的硬件平台也可以是基于WindoWs NT操作系统的标准工控机，用以执行欧洲无线标准的非安全层协议功能。
[0029] 本实施例的CTCS-3级的RBC设备中的ISDN服务器11可以同时与30个列车相通信，同时处理30辆列车的信息。而且本实施例的RBC设备中一个主机10最多可以连接4个ISDN服务器11。主机10和ISDN服务器11之间通过外部交换机连接。
[0030] 本实施例的主机10可以采用基于二乘二取二的现货供应的通用服务器的安全计算机平台实现。即主机10同一时刻有两套完全相同的设备在工作，两套设备互为备用，每一套设备可以称为一个无线闭塞单元(Radio B1ock Unit，以下简称为RBU)，本实施例中可以认为每一套设备中包括RBU1和RBU2。例如可以认为RBU1为主设备，RBU2为备用设备。
[0031] 图2所示为本发明实施例提供的一套RBU的功能结构图。如图2所示，自底向上可分为六层，1-3层为安全平台部分，提供了整个安全平台的硬件、操作系统以及API接口部分，这一部分可以用于任何可以采用二乘二取二安全平台的应用；第4层是应用程序的框架，提供了一个在安全平台上编写应用程序的framework，根据需要开发不同的安全设备有可能使用相同或不同的框架；第5、6层则属于RBC专用的无线闭塞逻辑处理应用软件部分。
[0032] 如图3所示为本发明实施例提供的CTCS-3级的RBC设备的主机的结构图。如图3所示，RBC设备的主机由两套RBU组成，每一套RBU中包括有A、B和C三个功能单元构成，其中A、B为故障-安全处理单元(F ail-Safe Processing Unit；以下简称FSPU)，C为服务处理单元(Service Processing Unit；以下简称SPU)。每个单元包括计算机平台和软件应用。由于计算机平台的CPU本身并不具有安全性，需要通过单元A和单元B的处理过程来保证安全性。RBC的主要功能分为安全任务处理(无线闭塞逻辑处理应用软件)和非安全任务处理(服务应用软件)，安全任务处理由故障-安全处理单元(A和B)实现，非安全任务处理由服务处理单元C实现。应用软件通过应用程序编程接口(Application Programming Interface；以下简称API)与操作系统、系统硬件接口。
[0033] 主机10中的两套RBU可以分别采用如下三种工作状态：工作模式、热备模式和冷备模式进行工作。
[0034] 两套RBU可以采取如下的模式组合进行工作：工作模式与热备模式、工作模式与冷备模式。
[0035] 正常工作时，两套RBU按照工作模式与热备模式的组合进行工作：正常启动后，有一套RBU工作在工作模式，另一套RBU工作在热备模式。处于工作模式的RBU负责一切逻辑运算处理，以及与外部信息的交互，处于热备模式的RBU不做逻辑处理与运算，不与外界进行信息交互，只接受工作模式的RBU所发送的数据以确保内部状态与对方相同，当工作模式的RBU发生故障时，该RBU将导向安全侧，热备模式的RBU能在规定时间内完成从待机到在线状态的切换，进入工作模式。该时间值从工作模式的RBU检测到一个故障情况并决定停机开始，到热备模式的RBU检测到该状态变化为止。导向安全侧后的原工作模式RBU将重新启动，与当前处于工作模式的RBU建立通信会晤后，进入热备模式继续运行。此外也可以通过人工命令进行双系切换，即把热备模式的RBU切换为工作模式，工作模式的RBU切换为热备模式。
[0036] 对于两套RBU按照工作模式与冷备模式的组合进行工作时：此时两套RBU中处于工作模式的RBU正常工作，另一RBU没有收到处于工作模式的RBU所发送的即时数据，即处于冷备模式，例如该RBU未上电启动时。一旦工作状态的RBU出现故障，整个系统直接导向安全侧，没有正处于热备模式的RBU可以立即切换为工作模式继续工作，降低了设备的可用性。在此模式下，需要维护人员进行确认，才能监控列车的运行，从而确保系统安全性和可用性。
[0037] 每一个RBU中的三个功能单元A、B和C采用现货供应的通用服务器，便于部件采购，又可以及时的进行升级换代，以提供更好的性能。两个独立的故障-安全处理单元(FSPU)A和B，要求采用不同的CPU和操作系统(其中CPU字节序应为一个大端、一个小端，操作系统要求均符合POSIX标准，在本RBC系统中，A采用Intel的i386的CPU和Freebsd操作系统，B采用PowerPC的CPU和Linux操作系统)；软件方面两个FSPU实现相同的任务，以构成2取2结构，即所有输入、输出以及运算结果等都要经过交叉比较确认一致才认为正确。为满足安全完善度(SIL)4级，交叉比较中的任何偏差、程序溢出、存储和时钟校核不正确都会引起FSPU导向安全，并同时切换至备用的RBU。
[0038] 服务处理单元实现对其他外部单元或设备和系统的输入/输出等服务功能，将从调度集中(Centralized Traffic Control；以下简称CTC)、CBI、临时限速服务器(Temporary Speed Restriction Server，以下简称TSRS)等外接设备接收的信息进行解析分配发送给两个FSPU，并将从FSPU接收到的信息发送给外部单元或设备。当在线RBC系统故障时负责完成至备用RBC的切换，以及对外发送报警、记录和存储日志等。
[0039] RBU内部各机以及两套RBU之间的信息交互通过两台内部交换机(DSW1和DSW2)进行，RBU与外部的信息交互(如与ISDN服务器、监测机、CBI等)则通过两台外部交换机(ESW1和ESW2)完成，通过对外部交换机划分VLAN从而使RBC通过不同的网段与外部交互信息，从而达到信息的隔离。
[0040] RBU的应用逻辑处理软件部分，分为3个层次：即一般产品、一般应用和特定应用。
[0041] 故障-安全应用软件就是一般产品，实现基于CTCS-3级规范的列车监控规则。包括无线闭塞逻辑核心软件，以及与适配软件部分的通用接口。无线闭塞逻辑负责监督列车状态，并基于列车报告的状态，来自CBI的进路信息，静态线路基础数据和临时限速来确定列车的移动授权(或紧急消息)。这一部分核心逻辑对所有CTCS-3级的线路保持完整。
[0042] 故障-安全适配软件是指一般应用，包含特定用户的操作规则，以及与外部设备的接口适配，例如与CBI、TSRS和其他可用的外部系统的接口适配。这是由于，在不同的线路上，RBC所连的外接设备可能是不同厂家生产的各种不同型号的产品，或是具体的运营规则有变化，因此需要对其进行适配。
[0043] 适配数据是指一般应用使用的配置数据(例如：IP地址，接口超时，对象传输数据)，适配数据是一般应用的一部分。
[0044] 工程配置数据是指一般产品使用的站场数据(例如：基础构造数据和其他应用的特性数据)，它属于特定应用。
[0045] 这种三层设计，可以比较容易的实现应用数据修改，例如站场布局改变，只需改变工程配置数据；若特定线路运营规则变化或采用了不同型号的设备，只需修改适配部分软件，而核心的系统软件和所有的硬件保持不变。
[0046] 本实施例的RBC设备，通过采用ISDN服务器用于接收列车发送的包括有列车位置的列车参数信息；ISDN服务器还与主机连接，用于将接收到的所述列车参数信息发送给主机；主机还用于接收至少一个CBI上报的轨道状态信息，并根据列车参数信息、轨道状态信息和预配置的线路配置数据为列车配置MA许可；主机还用于将MA许可通过ISDN服务器发送给列车，以控制列车的行使。采用本实施例的技术方案，能够为现有技术的CTCS-3级列车提供一种RBC设备，从而提高CTCS-3级列车的运营效率。
[0047] 图4为本发明实施例提供的另一种CTCS-3级的RBC设备的结构示意图，如图4所示，本实施例的CTCS-3级的RBC设备在上述实施例一的基础上，还可以进一步包括监测机12。
[0048] 监测机12的硬件和操作系统应与上述实施例中的主机10中的工作状态的设备即工作状态的RBU中的C单元硬件和操作系统类型相同，并与主机10安装在同一个机架上。监测机12有四个网络接口，均与外部交换机相连。其中两个通过端口镜像技术与主机10连接，用于检测主机10与外接设备之间的连接状态以及主机内部两个RBU之间的连接状态，如检测主机10中工作状态的RBU与外接设备之间的信息交互，并分析得出工作状态的RBU和外接设备之间的工作状态以及通信连接状态。这里的外接设备可以为CBI、TSRS和相邻的RBC设备。监测机12还用于检测工作状态的RBU与ISDN服务器11之间的工作状态以及通信连接状态。
[0049] 本实施例的CTCS-3级的RBC设备与相邻的RBC设备相连，能保证通过RBC-RBC边界的列车获得MA的一致性，列车不减速通过两个相邻RBC的边界。本实施例的RBC设备与CBI连接，能够获取CBI上报的该CBI所负责的区域内的轨道状态信息。本实施例的RBC设备与临时限速服务器TSRS连接，用于接收该TSRS上报的在某位置处临时设置的速度限制信息等。
[0050] 本实施例的CTCS-3级的RBC设备还可以包括接口服务器13。该接口服务器13分别与主机10和CTC连接，用于将主机的状态报告给CTC，并接收CTC所发出的命令或消息转发给相应的RBC设备的主机。还包括维护终端14，该维护终端14分别与接口服务器13和监测机12连接，用于显示接口服务器13和监测机12的状态。具体地，该维护终端14与监测机12、接口服务器13相连并获取它们所发送的内部状态以及通信连接状态等信息，以图形、声音等方式显示于人机交互界面，并接受维护人员下达的命令，从而实现对RBC设备的维护与操作。这样，监测机12的另外两个端口与维护终端14相连接，将检测到的工作状态的RBU和外接设备之间的工作状态以及通信连接状态、以及检测到的工作状态的RBU与ISDN服务器11之间的工作状态以及通信连接状态等监测信息发送给维护终端14，以供维护终端14显示。
[0051] 本实施例的CTCS-3级的RBC设备中还可以包括司法记录器(RBC-Juridical Recording Unit；以下简称R-JRU)15。该司法记录器15和主机10连接，该司法记录器15用于记录主机10中的信息。具体地用于获取并记录RBC设备中的主机10中的各种逻辑处理、运算、控制、接口等信息，存储于其上，其记录可作为司法依据。
[0052] 本实施例中，接口服务器13可以由两台现货供应的完全相同的通用服务器及相应的软件构成，与司法记录器15安装在同一个机柜。单独一台通用服务器即可实现接口服务器的功能，两台服务器互为备用，实现冗余配置。接口服务器13实现主机10与CTC之间的信息交互功能。需要说明的是，一个接口服务器13最多可以同时与9个RBC设备的主机相连接，并与对应的一套维护终端14连接。
[0053] 接口服务器13实现的接口功能可以包括如下接口：
[0054] (1)主机10和接口服务器13的接口；
[0055] (2)接口服务器13和CTC的接口；
[0056] (3)接口服务器13和维护终端14的接口；
[0057] (4)接口服务器13和司法记录器15的接口。
[0058] 当同一个接口服务器13连接有多个RBC设备的主机10时，CTC通过接口服务器13向RBC设备的主机10发送消息，接口服务器13能判断将该消息传送至哪个RBC设备的主机10。RBC设备的主机10也可以把其当前工作状态、列车运行状态以及各种警告消息通过接口服务器13向CTC发送。接口服务器13记录RBC设备的主机10和其自身的报警和事件信息，每则信息均保存相应的时间戳，以备检查。
[0059] 本实施例中的维护终端14允许维护人员使用RBC中的维护、诊断等功能。需要说明的是，一个维护终端14可以最多与15个RBC设备的监测机12相连接，与之连接的RBC设备的主机10的工作状态、RBC设备的主机10与其它外接设备的通信状态以及与RBC设备的主机10的相关的警告将在该维护终端14上显示。此外，所有与之连接的RBC设备的控制范围内的站场运行图以及列车运行状况也都显示于终端图形界面上。
[0060] 本实施例中的维护终端14可以记录所接收的事件和信息，并可以根据记录进行运营场景回放。此回放功能可支持有关人员查阅记录事件(回放功能只能在离线环境下使用)，此外，还能在特定事件或不同的时间点上开始播放和停止，并可以暂停。维护终端14还可以在报警窗口显示RBC设备的所有事件通知和报警。报警根据不同类型进行区分，如信息源、报警代码、报警等级等等。当RBC设备发生重启或某通信连接断开等严重故障时，维护终端14将发出声音报警提醒维护人员。
[0061] 需要说明的是，实际应用中，司法记录器15与接口服务器13位于同一机柜，由一台现货供应的通用服务器及相应的软件构成。司法记录器15与RBC设备的主机10相连接，由RBC设备的主机10将各种控制、接口等信息推送给司法记录器15进行记录，其记录可作为司法依据。信息和事件的记录功能基于计算机硬件平台和以太网数据通信来实现。司法记录器15记录的用于系统事故后的故障调查。而且司法记录器15还提供工具以支持对日志的分析，可以在CD/DVD上对日志进行存档。
[0062] 需要说明的是，上述实施例的CTCS-3级的RBC设备中还可以包括密钥管理工具16和工程配置工具17。该密钥管理工具16与主机10连接，但是该密钥管理工具16为离线工具，用于分别为主机10提供与列车、外接的地面安全设备(包括CBI、TSRS、相邻RBC)之间通讯的通讯密钥。由于列车与主机10之间的通讯、外部设备与主机10之间的通讯，在一段时间内通讯双方都需要按照通信密钥进行通信。该密钥管理工具16就是用于向主机10提供通信的各种密钥，以确保该主机10与列车、外接设备之间的通讯。该密钥管理工具16可以看作是采用软件制作的工具，能够提供在一段时间内有效地动态密钥。需要说明的是，在列车、外接设备也分别设置有对应的密钥管理工具，用于提供与RBC设备中的主机10中获取的密钥对应的密钥。工程配置工具17用于为主机10提供预配置的线路配置数据；工程配置工具17还用于向主机10提供主机10的ip地址和通信的端口。该工程配置工具17是根据列车行驶的轨道位置处的地形地貌等信息配置的一些线路配置数据。如图5所示为本发明实施例提供的一种RBC设备的使用状态结构图。如图5所示，显示有该RBC设备与外接设备的连接关系。图6为图5所示的RBC设备的实例图。
[0063] 本实施例的CTCS-3级的RBC设备，能够适用于为现有技术的CTCS-3，从而提高CTCS-3列车的运营效率。
[0064] 需要说明的是，上述实施例的RBC设备的通信方式分为内部通信方式和外部通信方式。
[0065] 为保证内外部通信不互相干扰，RBC主机内部的通信均通过两个内部交换机DSW1和DSW2进行，可以参考上述图6。内部通信包括双系数据传输通信：A1-A2、B1-B2、C1-C2；双机比较通道：A1-B1、A2-B2；故障-安全处理单元与服务单元之间的通信通道：A1-C1、B1-C1、A2-C2、B2-C2。通信采用TCP/IP协议，通过增加CRC64校验以确保数据的正确传递。
[0066] RBC主机与接口服务器、ISDN服务器、CBI、TSRS、相邻RBC之间的通信，均由C机通过外部交换机ESW1和ESW2完成。为了保证通信的安全，通过将外部交换机设置VLAN，为与不同外设的连接配置不同网段地址，实现通信隔离。
[0067] 本实施例的CTCS-3级的RBC设备通过安全接口或非安全接口与外部系统交换信息，安全接口的信息编码和传输设计完全符合RSSP-2安全通信协议。
[0068] RBC设备实现的安全接口包括RBC-CBI接口，RBC-RBC接口，RBC-TSRS接口。与CBI、TSRS、相邻RBC之间的通信均通过外部交换机连接至信号安全数据网(客运专线信号系统安全数据网)实现，并采用双系双通道的符合RSSP-II安全通信协议冗余通信技术，即RBC与一外接设备之间共有8条通信通道，逻辑示意图如下所示，其中双系分别用左系(L)和右系(R)表示。如图7所示为本发明实施例提供的双系双通道通信逻辑示意图。
[0069] 以与CBI的通信为例，RBC设备的通信连接方式如图8所示。
[0070] RBC设备与ISDN服务器之间的通信通过外部交换机实现，采用双通道安全冗余通信技术，采用内部安全通信协议。主机与ISDN服务器的接口逻辑示意图如图9所示。RBC设备与接口服务器的通信采用封闭的冗余以太网，使用基于TCP/IP协议的双系双通道冗余通信技术，由于并非安全接口，所以不使用安全通信协议，为确保通信内容的正确，在消息中增加CRC32校验。其接口逻辑示意图与图7同。
[0071] RBC设备与R-JRU之间的通信采用基于TCP/IP双通道冗余通信技术，并增加CRC32校验。其接口逻辑示意图与图7类似。
[0072] RBC设备与列车的车载设备的通信，是通过ISDN服务器与GSM-R网络相连，从而实现与车载设备的无线通信，为了确保通信的安全，采用了无线安全通信协议。
[0073] 本发明实施例还提供一种CTCS-3级的RBC系统。本实施例的CTCS-3级的RBC系统，具体还可以包括至少一个上述实施例的CTCS-3级的RBC设备。该CTCS-3级的RBC设备中至少包括一个主机和ISDN服务器。
[0074] 在RBC设备中ISDN服务器用于接收列车发送的列车参数信息。ISDN服务器还与主机连接，ISDN服务器用于将接收到的列车参数信息发送给主机。主机还用于接收至少一个CBI上报的轨道状态信息，并根据列车参数信息、轨道状态信息和预配置的线路配置数据为列车配置MA许可；主机还用于将MA许可通过ISDN服务器发送给列车，以控制列车的行使。
[0075] 需要说明的是，本实施例的CTCS-3级的RBC系统中的各RBC设备中还包括：监测机。监测机与主机连接，监测机用于检测主机与外接设备的连接状态。详细可以参考上述实施例的记载，在此不再赘述。
[0076] 需要说明的是，本实施例的CTCS-3级的RBC系统还包括有接口服务器。该接口服务器分别与各RBC设备和CTC连接，用于将各RBC设备的状态报告给CTC，并将CTC发出的消息转发给相应的RBC。
[0077] 需要说明的是，本实施例的CTCS-3级的RBC系统还包括有维护终端。该维护终端分别与各RBC设备中的接口服务器和监测机连接，用于显示RBC内外部通信连接状态、显示接口服务器和监测机的状态。本实施例的CTCS-3级的RBC系统还可以包括司法记录器；司法记录器分别与各RBC设备中的接口服务器和主机连接，用于记录各RBC设备中的接口服务器中的信息和主机中的信息。
[0078] 本发明实施例的RBC系统，能够为现有的CTCS-3级提供适用的RBC系统。
[0079] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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