[发明专利]一种双机安全冗余型LKJ主机系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及LKJ列车运行监控领域，尤其涉及一种双机安全冗余型LKJ主机系统及方法。

背景技术

列车运行监控功能为列车运行监控系统的核心功能，其主要作用在于：一是防止列车运行越过关闭的地面信号机，二是防止列车在任何区段运行中超过机车车辆的构造速度、线路允许的最高运行速度和对应于不同规格的道岔的限制速度。为实现这样的作用目标需要获取3个方面的信息，即行车指令要求、运行线路状况和列车自身状况。现有的列车运行监控系统无法满足铁路新的运用需求，其存在安全性、可靠性、可用性等方面的隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种安全性更好、效率更高的LKJ安全冗余型主机系统，以解决现有技术存在的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种双机安全冗余型LKJ主机系统，

所述主机系统包括两个相同的控制系：控制系Ⅰ、控制系Ⅱ和仲裁平台，每个控制系均包括信息采集处理模块和安全计算机模块；

所述安全计算机模块包括第一CPUA和第二CPUB，所述第一CPUA和第二CPUB用于接收列车运行信息并对信息进行计算处理，第一CPUA和第二CPUB之间通过计算机通信模块连接，用于获取对方CPU中的信息；

所述仲裁平台，分别连接控制系Ⅰ、控制系Ⅱ的第一CPUA、第二CPUB，用于获取第一CPUA和第二CPUB中的信息，进行综合信息的仲裁。

所述主机系统还包括信号采集模块、记录维护模块、制动输出模块、隔离开关，控制系Ⅰ和控制系Ⅱ的安全计算机模块均与信号采集模块、记录维护模块相连接；制动输出模块分别与控制系Ⅰ、控制系Ⅱ的安全计算机模块、仲裁平台连接，隔离开关与制动控制模块连接。

所述信息采集处理模块包括信息采集处理模块A和信息采集处理模块B，用于采集列车运行信息，并输出采集的列车运行信息给安全计算机模块，同时用于获取安全计算机模块发送的信息；

所述每个的第一CPUA和第二CPUB分别设置对本CPU进行自检的CPUA自检模块和CPUB自检模块。

一种双机安全冗余型LKJ主机系统的方法，

在控制系Ⅰ和控制系Ⅱ中的每个控制系中，安全计算机模块中的第一 CPUA和第二CPUB分别接收信息采集处理模块采集的列车运行信息，对列车运行信息进行计算获取制动数据，同时，仲裁平台分别获取每个控制系的安全计算机模块中第一 CPUA和第二CPUB的信息，对信息进行判断，将正确的制动信息发送给制动输出模块，制动输出模块将接受的信息输出给列车输出制动控制信号通过隔离开关隔离后进行列车制动阀的制动。

仲裁平台接收到取每个控制系的安全计算机模块中第一 CPUA和第二CPUB的信息后，对信息进行判断的方法为：

通过自检判断每个CPU是否正常运行，如果某个CPU发生故障，则舍弃此CPU的信息，仅对其它CPU的信息进行判断；

如果仲裁平台接收的剩余CPU的信息均为一致的正常信息，则将获取的制动信息发送给制动输出模块；如果剩余CPU的信息不一致，则对所有信息进行判断，舍弃掉信息中的故障报警信息，对其它正常信息进行判断，选择向对机车运行控制来说导向安全的信息所在的CPU，将该CPU的制动信息发送给制动输出模块。

如果仲裁平台与制动输出模块的连接出现故障，则：如果仲裁平台接收的剩余CPU的信息均为一致的正常信息，则仲裁平台向其它任一CPU发送指令，该CPU将制动信息发送给制动输出模块；如果剩余CPU的信息不一致，则对所有信息进行判断，舍弃掉信息中的故障报警信息，对其它正常信息进行判断，选择向对机车运行控制来说导向安全的信息所在的CPU发送指令，该CPU将制动信息发送给制动输出模块。

如果仲裁平台发生故障，则在控制系Ⅰ和控制系Ⅱ中的每个控制系中，安全计算机模块中的第一 CPUA和第二CPUB分别接收信息采集处理模块采集的列车运行信息，对列车运行信息进行计算，输出本系的运行结果给制动输出模块；制动输出模块对接收的两系的运行结果进行比较，假如两系运行结果比较数据正常，制动输出模块输出列车输出制动控制信号通过隔离开关隔离后进行列车制动阀的制动；假如两系运行结果比较数据异常，则制动输出模块输出切换命令，故障系退出控制，由正常系进行制动控制信号的输出。

在两系工作过程中，记录维护模块分别记录安全计算机模块、仲裁平台的所有运行信息。