本技術涉及城市軌道交通,尤其涉及基于異地備份機制的臨時限速數(shù)據(jù)交互方法及系統(tǒng)。
背景技術:
1、在城軌cbtc系統(tǒng)的運營中,因偶發(fā)故障或者臨時施工等因素需要對列車運營速度進行臨時限制,以確保列車運行安全。在故障和施工結束后,還要求可以取消原先設置的臨時限速。臨時限速涉及行車安全,對安全性要求極高。
2、現(xiàn)有國內城軌系統(tǒng)臨時限速的使用主要是設置臨時限速服務器tsrs(templatespeed?restrictserver),負責和ats(automatictrainsupervision列車自動監(jiān)控)系統(tǒng)進行交互,同時向線路上的所有zc(zone?controller,區(qū)域控制器)分發(fā)臨時限速信息,再由各自zc發(fā)送給各自管轄區(qū)域的列車執(zhí)行。有的廠家會將tsrs與zc合二為一,即在線路中選擇一個zc作為tsrs與ats進行交互,其他zc從這個具有tsrs功能zc中獲取臨時限速信息執(zhí)行,這樣可以節(jié)省系統(tǒng)的硬件成本和客戶的維護成本。
3、然而在實際載客運營中,因為硬件故障、軟件缺陷造成的tsrs(或具備tsrs功能的zc)出現(xiàn)宕機、異常重啟等情況,往往會丟失系統(tǒng)中正在運行的臨時限速信息,而ats作為非sil4等級的系統(tǒng)又不能作為原有臨時限速信息的安全可靠來源方,這時就需要用戶重新設置一遍臨時限速,既有出錯的安全風險又有時間成本。
4、中國專利《一種城軌cbtc模式下的臨時限速方法》,公開號:cn103707904a,公開日:2014年04月09日,具體公開了包括步驟:數(shù)據(jù)存儲單元上傳斷電前的臨時限速信息,確認后開始正??刂凭€路;數(shù)據(jù)存儲單元向自動監(jiān)控系統(tǒng)周期性上傳臨時限速信息;數(shù)據(jù)存儲單元與自動監(jiān)控系統(tǒng)進行兩次交互確認;數(shù)據(jù)存儲單元拆分臨時限速并下傳臨時限速信息;區(qū)域控制器將接收的臨時限速信息反饋給數(shù)據(jù)存儲單元,并下發(fā)移動授權限速指令;數(shù)據(jù)存儲單元對反饋結果進行儲存;自動防護系統(tǒng)對列車采取限速制動。然而該方案采用數(shù)據(jù)存儲單元進行交互確認,增加了系統(tǒng)的硬件結構,適用性較差。
5、中國專利《列控系統(tǒng)、占用識別、軌旁設備通信的方法、設備和系統(tǒng)》,公開號:cn117533377a,公開日:2024年02月09日,具體公開了基于立體多維度的通信方式構建雙向車地無線通信、車車通信、列首列尾通信,基于融合時空定位技術,構建移動閉塞或準移動閉塞或自動閉塞等列控技術,在條件滿足時可實現(xiàn)列車的虛擬聯(lián)掛,單獨或在車地無線通信斷開等條件下采用通過雙向通信的應答器構建的列車運行控制系統(tǒng)或后備列車運行控制方式,兩種列控系統(tǒng)均可支持精準停車和實現(xiàn)列車自動駕駛,兩種列控系統(tǒng)建設成本低效率高可在現(xiàn)有列控基礎上改造實現(xiàn),均可作為獨立的列控運行系統(tǒng),同時提出占用檢查、列車完整性判斷方法。該方案中利用兩種列控系統(tǒng)進行移動授權信息檢查,同樣存在系統(tǒng)硬件結構的額外增設。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術針對現(xiàn)有技術中臨時限速信息交互存在需要增設硬件結構提高信息來源可靠性的問題,提供基于異地備份機制的臨時限速數(shù)據(jù)交互方法及系統(tǒng),通過將臨時限速數(shù)據(jù)基于異地備份機制存儲至各個區(qū)域控制器,當主控制器出現(xiàn)宕機、異常重啟等情況時,從其余區(qū)域控制器中同步備份的臨時限速數(shù)據(jù),并根據(jù)循環(huán)冗余校驗判斷重啟前的臨時限速數(shù)據(jù)與備份臨時限速數(shù)據(jù)是否一致,無需在ats系統(tǒng)上對線路現(xiàn)有的tsr信息進行重新設置,減少操作復雜度、提高效率的同時確保臨時限速數(shù)據(jù)的安全可靠,從而提高系統(tǒng)的安全性,且由各個區(qū)域控制器承擔備份存儲,無需額外添加硬件存儲,提高適用性。
2、為實現(xiàn)上述技術目的,本技術提供的一種技術方案是,基于異地備份機制的臨時限速數(shù)據(jù)交互方法,包括如下步驟:s1:主控制器與各個區(qū)域控制器建立通信,基于異地備份機制將臨時限速數(shù)據(jù)備份存儲至各個區(qū)域控制器;s2:當主控制器重啟后在預設等待時間內接收各個區(qū)域控制器上傳的版本報文;s3:主控制器調用上傳的版本報文中版本號最大的區(qū)域控制器作為備份對象;s4:讀取備份對象上的備份臨時限速數(shù)據(jù),基于循環(huán)冗余校驗判斷備份臨時限速數(shù)據(jù)與主控制器重啟前的臨時限速數(shù)據(jù)是否一致,若是,則主控制器存儲備份臨時限速數(shù)據(jù),若否,認為交互失敗,輸出交互錯誤提示。
3、進一步的,所述讀取備份對象上的備份臨時限速數(shù)據(jù)還包括:主控制器向備份對象發(fā)送tsr刷新命令報文,備份對象轉換為讀取態(tài),備份對象向主控制器回復tsr刷新應答報文,主控制器讀取備份對象上的備份臨時限速數(shù)據(jù)。
4、進一步的,所述備份對象向主控制器回復tsr刷新應答報文還包括:備份對象基于報文最大長度對備份臨時限速數(shù)據(jù)進行分包,得到若干條tsr刷新應答報文,備份對象向主控制器回復tsr刷新應答報文。
5、進一步的,所述讀取備份對象上的備份臨時限速數(shù)據(jù)還包括:基于讀取時間閾值,判斷在讀取時間閾值內備份對象上的備份臨時限速數(shù)據(jù)是否讀取完成,若是,則認為讀取成功,若否,則認為讀取失敗,輸出交互錯誤提示。
6、進一步的,所述輸出交互錯誤提示還包括:將讀取失敗或交互失敗的報文數(shù)據(jù)發(fā)送至列車自動監(jiān)控系統(tǒng),列車自動監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)讀取失敗或交互失敗的報文數(shù)據(jù)將對應的tsr信息位置標注為限速丟失狀態(tài)輸出。
7、進一步的,所述基于循環(huán)冗余校驗判斷備份臨時限速數(shù)據(jù)與主控制器重啟前的臨時限速數(shù)據(jù)是否一致包括:主控制器根據(jù)備份臨時限速數(shù)據(jù)計算備份crc值,作為tsr狀態(tài)信息報文的字段發(fā)送至列車自動監(jiān)控系統(tǒng);列車自動監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)主控制器重啟前的臨時限速數(shù)據(jù)計算得到原始crc值,比較備份crc值以及原始crc值,若一致,則認為備份臨時限速數(shù)據(jù)與主控制器重啟前的臨時限速數(shù)據(jù)一致,若不一致,則認為備份臨時限速數(shù)據(jù)與主控制器重啟前的臨時限速數(shù)據(jù)不一致。
8、進一步的,還包括:s5:主控制器接收到限速確定指令后切換狀態(tài),并輸出包含有狀態(tài)字段的tsr版本信息至各個區(qū)域控制器;s6:各個區(qū)域控制器根據(jù)tsr版本信息執(zhí)行crc信息一致性判斷以及主控制器狀態(tài)確認,根據(jù)判斷結果以及確認結果判斷是否需要執(zhí)行信息更新。
9、進一步的,所述s5包括:主控制器接收到限速確定指令后,由初始化狀態(tài)切換為工作狀態(tài);周期性輸出包含有狀態(tài)字段的tsr版本信息至各個區(qū)域控制器。
10、進一步的,所述s6包括:各個區(qū)域控制器根據(jù)tsr版本信息中的crc信息與備份crc信息進行比較,判斷是否一致;各個區(qū)域控制器根據(jù)tsr版本信息中的狀態(tài)字段確認主控制器是否處于工作狀態(tài);當判斷結果為不一致且主控制器處于工作狀態(tài)時,執(zhí)行信息更新。
11、本技術提供的另一種技術方案是,基于異地備份機制的臨時限速數(shù)據(jù)交互系統(tǒng),用于實現(xiàn)如上述的方法,包括:主控制器,用于與列車自動監(jiān)控系統(tǒng)進行交互獲取臨時限速數(shù)據(jù);區(qū)域控制器,用于與主控制器交互并備份臨時限速數(shù)據(jù)供主控制器在重啟后讀取。
12、本技術的有益效果:通過將臨時限速數(shù)據(jù)基于異地備份機制存儲至各個區(qū)域控制器,當主控制器出現(xiàn)宕機、異常重啟等情況時,從其余區(qū)域控制器中同步備份的臨時限速數(shù)據(jù),并根據(jù)循環(huán)冗余校驗判斷重啟前的臨時限速數(shù)據(jù)與備份臨時限速數(shù)據(jù)是否一致,無需在ats系統(tǒng)上對線路現(xiàn)有的tsr信息進行重新設置,減少操作復雜度、提高效率的同時確保臨時限速數(shù)據(jù)的安全可靠,從而提高系統(tǒng)的安全性,且由各個區(qū)域控制器承擔備份存儲,無需額外添加硬件存儲,提高適用性。