本發(fā)明涉及軌道交通列車(chē)監(jiān)控，尤其是涉及一種應(yīng)用于列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)的中心服務(wù)器和車(chē)站服務(wù)器協(xié)同工作方案。

背景技術(shù)：

1、軌道交通是非常重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，而作為大腦中樞的列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)更是至關(guān)重要，軌道交通的運(yùn)營(yíng)安全、運(yùn)送能力和運(yùn)行效率都與列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)密切相關(guān)。列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)通常有兩種不同的架構(gòu)，一種是中心化架構(gòu)，另一種是分布式架構(gòu)。

2、中心化架構(gòu)通常在控制中心或某個(gè)車(chē)站設(shè)置一組服務(wù)器，所有工作站連接到同一服務(wù)器。這種架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)也很明顯，整個(gè)系統(tǒng)的可用性較差，如果服務(wù)器故障或者網(wǎng)絡(luò)故障，全部工作站將失去表示和控制功能。

3、分布式架構(gòu)通常在控制中心設(shè)置一組中心服務(wù)器，多臺(tái)中心工作站連接到中心服務(wù)器，每個(gè)設(shè)備集中站設(shè)置一組車(chē)站服務(wù)器，每組車(chē)站服務(wù)器可連接多臺(tái)車(chē)站工作站，各站的車(chē)站服務(wù)器需要相互同步數(shù)據(jù)，以確保本站表示和控制功能所需的數(shù)據(jù)；中心服務(wù)器從各車(chē)站服務(wù)器搜集列車(chē)和設(shè)備信息，并將列車(chē)和設(shè)備控制命令發(fā)給相應(yīng)的車(chē)站服務(wù)器。這種架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可用性強(qiáng)，有中心和車(chē)站兩級(jí)控制模式。缺點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：一是中心工作站和車(chē)站工作站連接不同的服務(wù)器，可能會(huì)出現(xiàn)表示不一致的問(wèn)題；二是不同車(chē)站服務(wù)器間需要大量的數(shù)據(jù)需要同步，對(duì)數(shù)據(jù)同步的時(shí)序要求較高，個(gè)別場(chǎng)景下可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題；三是車(chē)站工作站僅能顯示本站和臨站的信息，無(wú)法顯示全線的信息；四是中心服務(wù)器和車(chē)站服務(wù)器的功能差異較大，需要分別設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的軟件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有分布式架構(gòu)列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)存在的對(duì)數(shù)據(jù)同步的時(shí)序要求較高導(dǎo)致個(gè)別場(chǎng)景下數(shù)據(jù)不一致、車(chē)站無(wú)法顯示全線的信息等缺陷，而提供一種列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)中心服務(wù)器和車(chē)站服務(wù)器協(xié)同工作方法及列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

3、作為本發(fā)明的第一方面，提供一種列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)中心服務(wù)器和車(chē)站服務(wù)器協(xié)同工作方法，所述協(xié)同工作方法的步驟包括：

4、在每個(gè)車(chē)站設(shè)置一組fep服務(wù)器與一組車(chē)站服務(wù)器；所述的fep服務(wù)器連接聯(lián)鎖系統(tǒng)和atc系統(tǒng)，所述的車(chē)站服務(wù)器連接多臺(tái)車(chē)站工作站，車(chē)站服務(wù)器的工作模式包括正常工作模式和降級(jí)工作模式；

5、在運(yùn)行控制中心設(shè)置一組中心服務(wù)器，中心服務(wù)器連接多臺(tái)中心工作站；所述的中心服務(wù)器和各車(chē)站的車(chē)站服務(wù)器與fep服務(wù)器通信；

6、所述的中心服務(wù)器與車(chē)站服務(wù)器在收到消息后根據(jù)當(dāng)前角色和工作模式處理消息，所述的中心服務(wù)器將表示信息發(fā)給車(chē)站服務(wù)器；所述的車(chē)站服務(wù)器根據(jù)工作模式將控制指令消息發(fā)送給中心服務(wù)器，根據(jù)車(chē)站服務(wù)器當(dāng)前的工作模式來(lái)處理從中心服務(wù)器接收的表示信息：如果車(chē)站服務(wù)器當(dāng)前工作模式為正常模式，則將表示信息轉(zhuǎn)發(fā)給車(chē)站工作站；如果車(chē)站服務(wù)器當(dāng)前處于降級(jí)工作模式，則丟棄從中心服務(wù)器接收的表示信息。

7、作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的正常工作模式具體為：車(chē)站服務(wù)器和中心服務(wù)器通信正常并且中心服務(wù)器處于可用狀態(tài)；此時(shí)車(chē)站工作站的表示信息來(lái)自中心服務(wù)器，車(chē)站工作站的控制命令通過(guò)車(chē)站服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)給中心服務(wù)器，由中心服務(wù)器統(tǒng)一處理；

8、所述的降級(jí)工作模式具體為：車(chē)站服務(wù)器與中心服務(wù)器通信中斷，或者車(chē)站服務(wù)器和中心服務(wù)器通信正常但中心服務(wù)器處于不可用狀態(tài)；此時(shí)車(chē)站工作站只有接口層面的基本的表示和控制功能，表示信息來(lái)自車(chē)站服務(wù)器，控制命令由車(chē)站服務(wù)器處理。

9、作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的中心服務(wù)器和車(chē)站服務(wù)器部署有同一軟件，所述軟件包括以下模塊：

10、gpc模塊：作為和工作站的軟件接口，用于處理工作站和服務(wù)器交互的消息；

11、device模塊：用于管理信號(hào)設(shè)備狀態(tài)和處理信號(hào)設(shè)備相關(guān)命令；

12、train模塊：用于管理列車(chē)狀態(tài)和處理列車(chē)相關(guān)命令；

13、local模塊：當(dāng)軟件部署在中心服務(wù)器上時(shí)啟用，用于處理向車(chē)站同步的消息；

14、center模塊：當(dāng)軟件部署在車(chē)站服務(wù)器上時(shí)啟用，用于處理向中心同步的消息。

15、作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述軟件的工作流程如下：

16、初始化gpc模塊線程、device模塊線程以及train模塊線程，根據(jù)配置文件基于當(dāng)前角色啟動(dòng)local模塊線程或center模塊線程；

17、各線程初始化消息接收隊(duì)列：gpc模塊線程、local模塊線程和center模塊線程各初始化1個(gè)消息接收隊(duì)列；device模塊線程和train模塊線程初始化2個(gè)消息接收隊(duì)列，分別為c?receive隊(duì)列和l?receive隊(duì)列，所述的c?receive隊(duì)列用來(lái)接收中心服務(wù)器發(fā)來(lái)的表示信息，所述的l?receive隊(duì)列用來(lái)接收車(chē)站fep服務(wù)器發(fā)來(lái)的表示信息；

18、各隊(duì)列收到消息后根據(jù)當(dāng)前角色和工作模式處理消息，所述的中心服務(wù)器僅lreceive隊(duì)列接收消息，所述的車(chē)站服務(wù)器c?receive隊(duì)列和l?receive隊(duì)列都會(huì)接收消息；將消息處理結(jié)果根據(jù)當(dāng)前角色發(fā)送給外部各服務(wù)器及工作站。

19、作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的中心服務(wù)器處理控制命令消息的流程如下：

20、中心服務(wù)器gpc模塊接收中心工作站發(fā)送的控制命令消息，中心服務(wù)器gpc模塊對(duì)控制命令消息進(jìn)行處理后發(fā)給fep服務(wù)器；

21、中心服務(wù)器將車(chē)站工作站向車(chē)站服務(wù)器發(fā)送控制命令消息轉(zhuǎn)發(fā)到中心服務(wù)器local模塊，中心服務(wù)器local模塊對(duì)消息進(jìn)行處理后發(fā)給fep服務(wù)器。

22、作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述心服務(wù)器處理表示信息的流程如下：

23、中心服務(wù)器device模塊接收f(shuō)ep服務(wù)器發(fā)送的設(shè)備表示信息，中心服務(wù)器device模塊將設(shè)備狀態(tài)緩存起來(lái)，同時(shí)將設(shè)備表示信息發(fā)給中心工作站和車(chē)站服務(wù)器，車(chē)站服務(wù)器再轉(zhuǎn)發(fā)給車(chē)站工作站；

24、中心服務(wù)器train模塊接收f(shuō)ep服務(wù)器發(fā)送的列車(chē)表示信息，中心服務(wù)器train模塊將列車(chē)狀態(tài)緩存起來(lái)，同時(shí)將列車(chē)表示信息發(fā)給中心工作站和車(chē)站服務(wù)器，車(chē)站服務(wù)器再轉(zhuǎn)發(fā)給車(chē)站工作站。

25、作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的車(chē)站服務(wù)器對(duì)于表示信息處理流程如下：

26、中心服務(wù)器將設(shè)備表示信息發(fā)送到車(chē)站服務(wù)器device模塊的c?receive隊(duì)列，將列車(chē)表示信息發(fā)送到車(chē)站服務(wù)器train模塊的c?receive隊(duì)列；c?receive隊(duì)列收到表示信息后，判斷當(dāng)前工作模式，如果處于正常工作模式，使用收到的表示信息更新內(nèi)存，并將表示信息發(fā)送到車(chē)站工作站；如果處于降級(jí)工作模式，則將收到的表示信息丟掉；

27、車(chē)站fep服務(wù)器將設(shè)備表示信息發(fā)送到車(chē)站服務(wù)器device模塊的l?receive隊(duì)列，將列車(chē)表示信息發(fā)送到車(chē)站服務(wù)器train模塊的l?receive隊(duì)列；l?receive隊(duì)列收到表示信息后判斷中心服務(wù)器是否可用，如果車(chē)站服務(wù)器處于正常工作模式，則將收到的表示信息丟掉；如果車(chē)站服務(wù)器處于降級(jí)工作模式，則使用收到的表示信息更新內(nèi)存，并將表示信息發(fā)送到車(chē)站工作站。

28、作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的車(chē)站服務(wù)器對(duì)于控制命令消息處理流程如下：

29、車(chē)站服務(wù)器gpc模塊接收車(chē)站工作站發(fā)送的控制命令消息，并收到控制命令消息后判斷當(dāng)前工作模式；若處于為正常工作模式，車(chē)站服務(wù)器gpc模塊將控制命令消息發(fā)送到車(chē)站服務(wù)器center模塊；

30、車(chē)站服務(wù)器center模塊將控制命令消息轉(zhuǎn)發(fā)到中心服務(wù)器local模塊，由中心服務(wù)器local模塊將控制命令消息發(fā)給fep服務(wù)器。

31、作為本發(fā)明的第二方面，提供一種列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)，所述列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)包括：

32、在每個(gè)車(chē)站設(shè)置有一組fep服務(wù)器與一組車(chē)站服務(wù)器；所述的fep服務(wù)器連接聯(lián)鎖系統(tǒng)和atc系統(tǒng)，所述的車(chē)站服務(wù)器連接多臺(tái)車(chē)站工作站，車(chē)站服務(wù)器的工作模式包括正常工作模式和降級(jí)工作模式；

33、在運(yùn)行控制中心有設(shè)置一組中心服務(wù)器，中心服務(wù)器連接多臺(tái)中心工作站；所述的中心服務(wù)器和各車(chē)站的車(chē)站服務(wù)器與fep服務(wù)器通信；

34、所述的中心服務(wù)器與車(chē)站服務(wù)器內(nèi)部署有同一軟件，并實(shí)施如上所述的中心服務(wù)器和車(chē)站服務(wù)器協(xié)同工作方法。

35、作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的中心服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互與處理的流程如下：

36、對(duì)于控制命令消息：中心服務(wù)器gpc模塊接收中心工作站發(fā)送的控制命令消息，中心服務(wù)器gpc模塊對(duì)控制命令消息進(jìn)行處理后發(fā)給fep服務(wù)器；

37、中心服務(wù)器將車(chē)站工作站向車(chē)站服務(wù)器發(fā)送控制命令消息轉(zhuǎn)發(fā)到中心服務(wù)器local模塊，中心服務(wù)器local模塊對(duì)消息進(jìn)行處理后發(fā)給fep服務(wù)器；

38、對(duì)于表示信息：中心服務(wù)器device模塊接收f(shuō)ep服務(wù)器發(fā)送的設(shè)備表示信息，中心服務(wù)器device模塊將設(shè)備狀態(tài)緩存起來(lái)，同時(shí)將設(shè)備表示信息發(fā)給中心工作站和車(chē)站服務(wù)器，車(chē)站服務(wù)器再轉(zhuǎn)發(fā)給車(chē)站工作站；

39、中心服務(wù)器train模塊接收f(shuō)ep服務(wù)器發(fā)送的列車(chē)表示信息，中心服務(wù)器train模塊將列車(chē)狀態(tài)緩存起來(lái)，同時(shí)將列車(chē)表示信息發(fā)給中心工作站和車(chē)站服務(wù)器，車(chē)站服務(wù)器再轉(zhuǎn)發(fā)給車(chē)站工作站。

40、作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的車(chē)站服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互與處理的流程如下

41、對(duì)于表示信息：中心服務(wù)器將設(shè)備表示信息發(fā)送到車(chē)站服務(wù)器device模塊的creceive隊(duì)列，將列車(chē)表示信息發(fā)送到車(chē)站服務(wù)器train模塊的c?receive隊(duì)列；creceive隊(duì)列收到表示信息后，判斷當(dāng)前工作模式，如果處于正常工作模式，使用收到的表示信息更新內(nèi)存，并將表示信息發(fā)送到車(chē)站工作站；如果處于降級(jí)工作模式，則將收到的表示信息丟掉；

42、車(chē)站fep服務(wù)器將設(shè)備表示信息發(fā)送到車(chē)站服務(wù)器device模塊的l?receive隊(duì)列，將列車(chē)表示信息發(fā)送到車(chē)站服務(wù)器train模塊的l?receive隊(duì)列；l?receive隊(duì)列收到表示信息后判斷中心服務(wù)器是否可用，如果車(chē)站服務(wù)器處于正常工作模式，則將收到的表示信息丟掉；如果車(chē)站服務(wù)器處于降級(jí)工作模式，則使用收到的表示信息更新內(nèi)存，并將表示信息發(fā)送到車(chē)站工作站；

43、對(duì)于控制命令消息：車(chē)站服務(wù)器gpc模塊接收車(chē)站工作站發(fā)送的控制命令消息，并收到控制命令消息后判斷當(dāng)前工作模式；若處于為正常工作模式，車(chē)站服務(wù)器gpc模塊將控制命令消息發(fā)送到車(chē)站服務(wù)器center模塊；

44、車(chē)站服務(wù)器center模塊將控制命令消息轉(zhuǎn)發(fā)到中心服務(wù)器local模塊，由中心服務(wù)器local模塊將控制命令消息發(fā)給fep服務(wù)器。

45、作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述系統(tǒng)配置有兩個(gè)或兩個(gè)以上的運(yùn)行控制中心，分別作為主用運(yùn)行控制中心和備用運(yùn)行控制中心，多個(gè)中心的硬件配置一致，由多個(gè)中心的服務(wù)器進(jìn)行協(xié)商，使得只有一個(gè)中心的服務(wù)器處于主控狀態(tài)。

46、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

47、本發(fā)明所提出的方案在分布式架構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種中心服務(wù)器和車(chē)站服務(wù)器協(xié)同工作方法，統(tǒng)一的服務(wù)器軟件對(duì)中心服務(wù)器和車(chē)站服務(wù)器都適用；在正常工作模式下，車(chē)站可以顯示全線設(shè)備和列車(chē)的信息，且可以確保中心工作站和車(chē)站工作站表示的一致性；同時(shí)在中心服務(wù)器故障或網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)保證車(chē)站工作站實(shí)現(xiàn)本站的表示和控制功能。上述方案不需要車(chē)站之間的數(shù)據(jù)同步，大大減少軟件邏輯的復(fù)雜度和出錯(cuò)概率。