[发明专利]一种高铁列控安全计算机的架构以及主备切换方法

说明书

本发明属于高铁列控技术，具体涉及一种高铁列控安全计算机的架构以及主备切换方法。现有的安全计算机采用简单的主备系架构，在单系内数据没有进行交叉比较，安全性低，而且安全计算机采用不同的中断源，同步性差。本发明采用2×2的架构设计，分为组成相同的主系和备系，核心控制单元VCU、无线控制单元RTU和安全列车接口单元TIU包括X支路和Y支路，X支路与Y支路的数据相同、且同步相互可见。实现了高铁列控计算机平台的主备系切换，提高了高铁列控系统的安全性。

技术领域

本发明属于高铁列控技术，具体涉及一种高铁列控安全计算机的架构以及主备切换方法。

背景技术

高铁列控系统主要完成高铁车载逻辑控制、速度监控、测速测距系统、系统平台管理功能等功能。高铁列控安全计算机是列控系统的控制核心，现有的安全计算机采用简单的主备系架构，在单系内数据没有进行交叉比较，安全性低，而且安全计算机采用不同的中断源，同步性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种高铁列控安全计算机的架构以及主备切换方法，安全计算机主备系的切换由安全计算机平台来实现。

本发明的高铁列控安全计算机的架构，采用2×2的架构设计，分为组成相同的主系和备系，均包括通信接口单元MBI、核心控制单元VCU、无线控制单元RTU和安全列车接口单元TIU，并共用诊断记录单元MTN，其中所述核心控制单元VCU、无线控制单元RTU和安全列车接口单元TIU包括X支路和Y支路，X支路与Y支路的数据相同、且同步相互可见。

采用659总线，为安全计算机提供统一中断源以及通信状态监控标识。

中断最小中断间隔为10ms。

所述通信接口单元MBI实现与所有外部设备的通信；所述核心控制单元VCU负责实现车载逻辑控制、速度监控、测速测距系统、系统平台管理功能；所述无线控制单元RTU实现车载无线电台的通信、对车载无线电台的管理、Subset－037协议实现及密钥管理；所述安全列车接口单元TIU实现安全列车继电器接口信号和非安全信号的输入或输出，以及速传方波信号的采集输入。

一种利用上述的高铁列控安全计算机架构进行主备切换的方法，主、备两系核心控制单元VCU查询并比较所述X支路与Y支路的信号，将比较后信号值相同的数据对外输出，主、备两系核心控制单元VCU通过查询总线上的发送状态标识判断是否正常，若异常则本系停止工作；通过主、备两系核心控制单元VCU按周期检查对系核心控制单元VCU发来的状态信息，判断是否有效，若无效则认为对系故障，本系进入控制，并控制对系停止工作。

本系核心控制单元VCU监控自己发送的状态信息，如果连续3次发送失败，那么本系异常。

所述状态信息包括本地时间戳、命令和本系VCU运行状态。

判断对系发来的时间戳与本地时间戳绝对差值是否在10ms内，若连续3次超出则认为对系发来的状态信息无效。

有益效果：本发明实现了高铁列控计算机平台的主备系切换，提高了高铁列控系统的安全性。

附图说明

图1是本发明高铁列控安全计算机的架构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的高铁列控安全计算机采用2×2的架构设计，分为组成相同的主系和备系，均包括通信接口单元MBI、核心控制单元VCU、无线控制单元RTU和安全列车接口单元TIU，其中：

通信接口单元MBI：实现所有外部通信接口，包括Profibus总线通信、MVB总线通信、RS422串口通信、CAN总线通信及以太网通信以及两个无线电台的物理层控制(包括AT指令的收发、控制模式及数据模式的切换操作等)。