[发明专利]铁路网的故障检测方法与检测装置

说明书

本发明涉及对通过传输线路对多个节点装置作环路连接、并通过沿此传输线路设定的路径进行通信的链路网的故障进行检测的方法与装置；具体涉及通过由传输方向互异的第一传输线路与第二传输线路对多个节点装置作双重环路连接，能自动地确定发生故障的地点并能在发生故障时迅速恢复通信的链路网的故障检测方法与检测装置。

采用由传输线路对多个节点作环路连接且通过沿此传输线路设定路径来进行通信的链路网的通信系统，例如已知有铁道管理系统、下水道管理系统、机场管理系统、河流管理系统与地铁管理系统等。

在铁道管理系统中，管理区间内存在管理中心，于管理区间中沿铁道线设有监控摄像机和列车传感器，来自这些监控摄像机或列车传感器的信息则集中到管理中心。此外，沿铁道线还设有列车控制信息报告装置的信号机等。

管理中心还汇集来自其管理区间邻区的事故等信息，利用这些信息和此管理区间的信息进行种种判断，根据判断结果，用信号机等进行列车运行控制等的铁道管理。

这种先有的铁道管理系统由图21所示的装置及传输线路构成。在此图中，20-1～20-5是作为设于各管理区间的管理中心的节点装置(以后称为支局)，21-1～21-p、22-1～22-q、23-1～23-r、24-1～24-s、25-1～25-t是作为各管理区间内监控摄像机和列车传感器或信号机等列车控制信息通知装置的局部通信装置(以后称作终端)，标号10指与管理装置30连接的管理上述支局20-1～20-f以及终端21-1～25-t的节点装置(以后称作总局)。

上述总局10、支局20-1～20-5形成这样的结构，例如由采用光缆的传输线路400连接成环路状，以总局10为始端发送数据，由支局20-1～20-5接收该数据，再传送给下游的支局20-1～20-5或总局11。从图21还可看出，这样的先有系统一般取以总局10为始点而且为终端，沿一个方向传送数据的单一环路的结构。

但在当前，ATM(异步传输方式)的切换方式正急速地向实用化发展，通过将ATM技术应用于上述的通信系统，就有可能构成充分利用ATM优点的灵活的系统。

在利用ATM切换器(ATM switch)构成上述铁道管理系统时，能够进行这样的通信控制：把由终端21-1～25-t获得的信息(例如监控摄像机获得的列车行驶状况图像、列车传感器的检测输出等)传送给支局20-1～20-5，由支局20-1～20-5将上述检测到的信息通过传输线路400传送给下游的支局20-1～20-5，通过于各支局20～1～20-5顺次进行有关的作业将上述检测到的信息送到总局10，再由总局10对各支局20-1～20-5送来的各检测到的信息进行接收处理，又再通过传输线路400将控制信息发送给各支局20-1～20-5，各支局20-1～20-5则将这种控制信息(例如信号机亮灯控制用的信息)提供给终端21-1～25-t。

此外，若采用ATM交换方式时，则终端21-1～25-t的信息(监控摄像机和列车传感器的检测输出、信号机的亮灯控制信息等)可以由与传输线路40同一的网络形成，通过信元的内容将一种信息内容传送到许多地址。

在以上所述的管理应用中，当系统发生异常时就不能再应用此系统。这类先有的系统如图21所示，不外乎采用以总局10为始点且为终端沿一个方向传送数据的单一环路结构。

这就是说，根据所述结构，例如在20-1～20-5的某个支局或传输线路(光缆)400中发生故障或断线等损伤后，对于发生有故障的支局20-1～20-5的信息以及终端21-1～21-t的信息，不仅不能由总局10取得其全部信息，连整个系统也会停止运行。

即使想进行修复，由于不能检测出发生异常的具体地区而必须从始端顺次追查到终端，于是会延长系统功能障碍时间，这对于将安全运行摆在最优先地位的铁路管理系统，一旦发生这样的事件，很可能出现混乱状态。

在上述的先有系统中，由于是采用以总局为始点又同时为终端沿一个方向传送数据的单一环路结构，这样，例如在第n支局或是在连接第(n-1)和第n支局的传输线路上发生故障时，虽然可由总局将信息传送到第(n-1)支局，但却不能从各个支局将信息传递到总局，而不得不中止系统的功能。

当出现系统功能故障后，自然需要明确故障所在地从而去快速进行修复，但在上述先有系统的结构中，由于故障点的确定不能靠系统本身进行而是通过维修人员的探查进行处理，就有可能加长系统功能的中止时间。

此外，在检修支局或增设支局时也需中止系统的功能，这样的系统是缺乏灵活性的。