[发明专利]一种基于MVB总线的热备车载ATP设备

说明书

本发明公开了一种基于MVB总线的热备车载ATP设备，其内部单元使用MVB总线进行通信，实时保持热备双系间的同步比较处理，既保证了双系热备系统的安全输出，又避免带来因双系运行状态不一致而带来的可用性降低的问题，可以满足单系故障后在不停车情况下自动切换到另一系，实现了系统的无扰切换，极大的提高了设备故障时的行车效率。

技术领域

本发明涉及铁道科学技术领域，尤其涉及一种基于MVB总线的热备车载ATP设备。

背景技术

我国高速铁路已进入了快速发展时期。为了确保高速列车的安全运行，迫切需要装备性能先进、安全、可靠、高效的列车运行控制系统。CTCS-3级列控系统是基于无线通信实现列控车载设备(ATP)与无线闭塞中心(RBC)的双向信息传输的列控系统，其中列控车载设备(ATP)是整个列控系统车载设备的核心。列控车载设备(ATP)根据地面设备提供的行车许可、线路参数、临时限速等信息和动车组参数，按照目标距离连续速度控制模式生成动态速度曲线，监控列车安全运行。

ATP主要由车载主机和车载外围设备组成，并通过车载设备外部接口与列车、动态监测设备等外部设备连接。车载主机由主控单元(VC)、无线传输单元(RT)、列车接口单元(TI)、应答器信息接收模块(BTM)、轨道电路信息读取器(TCR)、司法/数据记录单元(JRU)、人机界面单元(DMI)以及测速测距单元(SD)等组成。

目前主要的ATP设备虽然设计了双系冗余结构，但有的是双系冷备，有的是双系温备。在列车运行过程中，当单系发生故障后，不管是冷备还是温备的方式，都需要制动停车后切换到另一系，影响了行车效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于MVB总线的热备车载ATP设备，该热备ATP设备内部单元使用MVB总线进行通信，单系故障后在不停车情况下能自动切换到另一系；当单系故障时，可实现系统的无扰切换，在保证安全的前提下大幅提高了行车效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于MVB总线的热备车载ATP设备，包括：采用2乘2取2结构的双系ATP设备，每一系ATP设备均包括：主控单元、无线传输单元、列车接口单元、轨道电路信息读取器以及测速测距单元；每一系ATP设备中的单元均通过MVB总线连接为互联互通结构；

其中，一系ATP设备配置为主系，另一系ATP设备配置为备系；双系ATP设备中的主控单元同时进行任务调度，并独立运算后生成相同的控制数据信息；控制策略为：主系ATP设备中的主控单元输出控制数据信息，用于控车；备系ATP设备备用，其主控单元生成的控制数据信息仅维持与主系同步的状态；当主系ATP设备宕机后，备系ATP设备升级为主系控车并由其中的主控单元输出控制数据信息；

MVB设计采用自适应切换机制，双系ATP设备中的主控单元都配置为MVB主站并配置有MVB总线调度表；由主系ATP设备中的主控单元首先作为主站传输主帧，备系ATP设备中的主控单元则作为备用主站实时监测总线上的主帧信息；当主系ATP设备故障时，备系ATP设备中的主控单元检测到主帧信息中断超过等待门限，则由备系ATP设备中的主控单元传输主帧，实现主/备系的双主自适应切换。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，热备ATP设备内部单元使用MVB总线进行通信，实时保持热备双系间的同步比较处理，既保证了双系热备系统的安全输出，又避免带来因双系运行状态不一致而带来的可用性降低的问题，可以满足单系故障后在不停车情况下自动切换到另一系，实现了系统的无扰切换，极大的提高了设备故障时的行车效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。