[发明专利]一种列控系统行车许可运营指令流存储装置

摘要

本发明涉及一种列控系统行车典型许可运营指令流执行装置，属于铁路信息化领域。涉及一种列控系统行车典型许可运营指令流存储装置，包括控制器、指令转换装置、指令执行装置、流处理集群组、服务器；本发明通过定义离散指令事件到精确指令的转换规则，将抽象指令转换成批量执行的专用指令群。

主权项

1.一种列控系统行车典型许可运营指令流存储装置，其特征是：包括控制器、指令转换装置、指令执行装置、流处理集群组、服务器组；所述控制器和所述指令转换装置通过定义离散指令事件到精确指令的转换规则，将抽象指令转换成批量执行的专用指令群；所述流处理集群组包括流处理集群0、流处理集群1、流处理集群2、流处理集群3；服务器组包括服务器0、服务器1、服务器2、服务器3；所述控制器通过虚拟机对所述流处理集群组中所有的所述流处理集群虚拟出一块处理器，所述虚拟机通过SR‑I 0V直接访问这块所述处理器，原本所述控制的指令数据包的执行功能通过所述虚拟机平均分给不同的所述流处理集群组中所有的所述流处理集群里面，并采用流动性执行，所述虚拟机收发指令数据包只需要所述流处理集群组进行执行，节约了指令执行装置资源，提高所述虚拟机的性能，把所述控制器之间的网络延迟降低；所述服务器组和所述控制器大规模部署所采用的架构为：把所述控制器之间的网络连接扩展到整个地面设备无线闭塞中心的数据规模，所述控制器之间的网络连接不局限于同一层级以内，所述控制器之间专网互联的方式可以扩大规模，通过所述指令执行装置来转发执行来降低系统开销；所述控制器之间专网互联的方式为：所述控制器之间通过轻量级传送层通信；所述轻量级传送层采用的是支持PFC流控协议和DCQCN拥塞控制协议的传输网络；所述同一层级以内延迟在3微秒以内；8微秒以内可达1000块所述控制器；20微秒可达所有所述控制器；为了支持大范围的所述控制器间通信，所述控制器内的逻辑模块关系为：每个用户逻辑，外面的部分负责各个所述用户逻辑之间的通信及所述用户逻辑与外设之间的通信；所述控制器采用StratixVD5，有172K个ALM，2014个M20K片上内存，1590个DSP；所述指令转换装置使用一个8GBDDR3‑1333内存，一个PCIeGen3x8接口，两个10GbpS网络接口；所述流处理集群组之间采用10G网口8个一组连成环的方式连接，所述服务器组之间采用10G网口6个一组连成环的方式连接，不使用交换机；车载设备和地面设备无线闭塞中心之间的指令由所述控制器发出并发进程指令组成控制流程进行控制；所述控制器通过所述轻量级传送层将列车速度周期性地发送给所述车载设备；并且当列车通过应答器发送同步许可指令，当列车初始位置占用股道为合法指令时，向所述地面设备无线闭塞中心发送同步信息进程，并更新本列车的位置和速度；当列车收到更高优先级指令时，则所述指令执行装置立即更新，然后执行新的指令；所述指令转换装置周期性地对从所述车载设备接收到的列车速度信息进行判断，如果实际速度小于最大允许速度，则选择加速度，并通过所述轻量级传送层发送给所述指令执行装置；反之，选择减速度，并通过所述轻量级传送层发送给指令执行装置；所述控制流程为：当列车接收到所述指令执行装置的信息并同步，通过所述指令执行装置向所述车载设备发送列车位置信息；并且所述地面设备无线闭塞中心收到所述指令执行装置的同步信息，并通过所述指令执行装置将状态信息发送给所述地面设备无线闭塞中心然后复位；所述地面设备无线闭塞中心通过所述指令执行装置收到所述车载设备的位置信息，列车从所述指令执行装置收到所述地面设备无线闭塞中心的区段状态信息、所述控制器从所述地面设备无线闭塞中心和指令执行装置收到移动授权信息后，计算列车目标速度、移动授权终点、允许速度；当列车速度大于最大限速与速度差之和，或者列车位置在正常指令且实际速度超过规定数值时，则向所述指令执行装置发送紧急制动许可指令，同时通过所述指令执行装置向列车发送实际速度和允许速度指令；一旦列车收到实际速度和允许速度指令，则通过发送的移动授权信息调用新的指令；一旦列车收到所述地面设备无线闭塞中心发送无条件紧急停车消息信息，则调用执行新的指令；所述流处理集群0处理的信息是：负责处理将闭塞分区的占用状态及区段的临时限速发送给所述地面设备无线闭塞中心；所述流处理集群1处理的信息是：负责处理车载设备将列车的位置发送给所述地面设备无线闭塞中心；流处理集群2处理的信息是：负责处理所述地面设备无线闭塞中心发送的根据线路的静态限速信息、临时限速信息，以及列车的连续计算信息当前位置、应答器的位置发送信息、行驶方向、进路、轨道电路占用的相关指令，通过所述相关指令授权每趟列车可以运行的路径和距离；所述流处理集群3处理的信息是：负责处理车载设备根据所述地面设备无线闭塞中心不同的信息：包括有移动授权、短移动授权、无条件紧急停车消息、紧急停车消息，并通过对移动授权进行监督，并生成制动模式曲线对列车运行进行控制，以保证列车运行的安全；当处于正常移动授权监控安全需求时：所述服务器0负责保证列车的位置永远小于移动授权终点；所述服务器1负责进行顶棚速度监控时，保证列车的速度小于当前限速；所述服务器2负责当对列车进行目标点移动授权终点监督的时候，如果超过紧急制动触发线，则实施紧急制动；当处于移动授权监控安全需求时：所述服务器0处理的信息是：如果列车位置越过移动授权的移动授权终点，则立即实施紧急制动；所述服务器1处理的信息是：如果移动授权的移动授权终点超过当前的移动授权终点，则拒绝接收移动授权信息；当无条件紧急停车消息监控安全需求时：所述服务器0处理的信息是：如果列车收到无条件紧急停车消息，则立即实施紧急制动；当有条件紧急停车消息处理安全需求时：所述服务器0处理的信息是：如果列车位置介于有条件紧急停车消息停车点与最小紧急制动点之间，将输出紧急制动许可指令；所述服务器1处理的信息是：如果列车位置介于最小紧急制动点与最大常用制动点之间，列车将使用常用制动；所述服务器2处理的信息是：如果列车越过有条件紧急停车消息停车点，则忽略有条件紧急停车消息消息。