一种控制列车运行的一体化车载设备、控制方法和装置与流程

本申请涉及轨道交通，尤其涉及一种控制列车运行的一体化车载设备、控制方法和装置。

背景技术：

1、基于通信的列车控制系统(communication based train control，cbtc)包括车载列车自动运行(automatic train operation，ato)系统、车载列车自动防护(automatictrain protection，atp)系统、接口单元、人机交互界面、应答器传输模块、测速设备以及继电器单元等子系统。在众多的子系统中，atp系统和ato系统作为核心子系统，在相关技术中，二者采用独立的硬件平台，例如atp系统部署在atp设备、ato系统部署在ato设备，成本高、维护工作大、控车精度有待提升。

技术实现思路

1、本申请示例性的实施方式中提供一种控制列车运行的一体化车载设备、控制方法和装置，用以降低硬件成本以及提高控车精度。

2、根据示例性的实施方式中的第一方面，提供一种控制列车运行的一体化车载设备，包括cpu板和至少两个输入输出板；其中，cpu板的安全等级为第一安全等级，至少两个输入输出板中第一数量的输入输出板的安全等级为第一安全等级，至少两个输入输出板中第二数量的输入输出板的安全等级为第二安全等级；第一安全等级高于第二安全等级；

3、cpu板用于：运行至少两个功能模块，其中，每个功能模块的类型为防护类、控制类或融合类；控制类的功能模块用于执行列车自动运行的逻辑，防护类的功能模块用于执行列车自动防护的逻辑，融合类的功能模块用于执行列车自动运行与列车自动防护的共有的逻辑；

4、cpu板还用于：通过第一功能模块存储第一数据，通过第二功能模块访问第一功能模块来获取第一数据；其中，第一功能模块和第二功能模块为至少两个功能模块中任意两个功能模块，第一功能模块和第二功能模块的类型不同；第一数据为第一功能模块的输出数据中，运行第二功能模块需要的数据；

5、每个输入输出板用于：输入或者输出与输入输出板的安全等级对应的安全等级的数据。

6、根据示例性的实施方式中的第二方面，提供一种列车运行的一体化控制方法，应用于第一方面的一体化车载设备，方法包括：

7、获取一体化车载设备的输入数据；其中，一体化车载设备的输入数据包括列车运行关联数据；

8、运行至少两个功能模块，其中，每个功能模块的类型为防护类、控制类或融合类；控制类的功能模块用于执行列车自动运行的逻辑，防护类的功能模块用于执行列车自动防护的逻辑，融合类的功能模块用于执行列车自动运行与列车自动防护的共有的逻辑；

9、通过第一功能模块存储第一数据，通过第二功能模块访问第一功能模块来获取第一数据；其中，第一功能模块和第二功能模块为至少两个功能模块中任意两个功能模块，第一功能模块和第二功能模块的类型不同；第一数据为第一功能模块的输出数据中，运行第二功能模块需要的数据；

10、将一体化车载设备的输出数据输出到一体化车载设备关联的至少一个车载设备。

11、根据示例性的实施方式中的第三方面，提供一种控制列车运行的一体化车载装置，包括处理器和存储器；

12、处理器被配置为执行：

13、获取一体化车载设备的输入数据；其中，一体化车载设备的输入数据包括列车运行关联数据；

14、运行至少两个功能模块，其中，每个功能模块的类型为防护类、控制类或融合类；控制类的功能模块用于执行列车自动运行的逻辑，防护类的功能模块用于执行列车自动防护的逻辑，融合类的功能模块用于执行列车自动运行与列车自动防护的共有的逻辑；

15、通过第一功能模块存储第一数据，通过第二功能模块访问第一功能模块来获取第一数据；其中，第一功能模块和第二功能模块为至少两个功能模块中任意两个功能模块，第一功能模块和第二功能模块的类型不同；第一数据为第一功能模块的输出数据中，运行第二功能模块需要的数据；

16、将一体化车载设备的输出数据输出到一体化车载设备关联的至少一个车载设备；

17、存储器被配置为执行：

18、存储一体化车载设备的输入数据和输出数据。

19、根据示例性的实施方式中的第四方面，提供一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机程序指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面的列车运行的一体化控制方法。

20、本申请实施例中的，提供一种一体化车载设备，将相关技术中的列车自动防护设备以及列车自动运行设备各自的功能模块进行重新划分，融合功能相近的功能模块，各个功能模块均部署在一体化车载设备中，可以减少不必要的重复计算，降低了接口复杂度和硬件成本。另外，cpu板可以运行至少两个功能模块，这样，在任意两个不同类型的功能模块进行交互时，可以通过第一功能模块将第一数据进行存储，并通过第二功能模块访问第一功能模块来获取第一数据，第一数据为第一功能模块的输出数据中，运行第二功能模块需要的数据，与相关技术中的通过以太网进行通信相比，可以避免传输时延，以及通信故障带来的无法正常传输数据的问题。因此，本申请实施例，提高了传输效率，进一步提高了列车控制的精度。另外，一体化的设备中还包括至少两个输入输出板，cpu板的安全等级为第一安全等级，至少两个输入输出板中第一数量的输入输出板的安全等级为第一安全等级，至少两个输入输出板中第二数量的输入输出板的安全等级为第二安全等级；第一安全等级高于第二安全等级，这样，安全等级高的输入输出板可以用来输入或者输出安全等级高的数据，安全等级低的输入输出板可以用来输出或输出安全等级低的数据，充分利用每个输入输出板各自的安全等级的特点，提高数据传输安全性。

技术特征：

1.一种控制列车运行的一体化车载设备，其特征在于，包括cpu板和至少两个输入输出板；其中，所述cpu板的安全等级为第一安全等级，所述至少两个输入输出板中第一数量的输入输出板的安全等级为第一安全等级，所述至少两个输入输出板中第二数量的输入输出板的安全等级为第二安全等级；所述第一安全等级高于所述第二安全等级；

2.根据权利要求1所述的一体化车载设备，其特征在于，所述一体化车载设备还包括通信板；所述通信板的安全等级为第一安全等级；

3.根据权利要求1所述的一体化车载设备，其特征在于，所述cpu具体用于：

4.根据权利要求1所述的一体化车载设备，其特征在于，所述cpu具体用于：

5.根据权利要求1所述的一体化车载设备，其特征在于，所述cpu板具体用于：

6.根据权利要求1所述的一体化车载设备，其特征在于，融合类的功能模块包括曲线计算模块、双系同步模块、时间同步模块、跨线处理模块、数据查询模块、数据记录单元日志发送模块中的部分或全部。

7.根据权利要求6所述的一体化车载设备，其特征在于，若所述融合类的功能模块为曲线计算模块，则所述cpu还用于，在运行所述曲线计算模块时，通过如下方式确定所述列车的运行目标速度：

8.根据权利要求1所述的一体化车载设备，其特征在于，所述cpu还用于：

9.一种列车运行的一体化控制方法，其特征在于，应用于权利要求1～8任一项所述一体化车载设备，所述方法包括：

10.一种控制列车运行的一体化车载装置，其特征在于，包括处理器和存储器；

技术总结本申请公开了一种控制列车运行的一体化车载设备、控制方法和装置，设备包括CPU板和至少两个输入输出板；部分输入输出板的安全等级与CPU板的安全等级相同，部分输入输出板的安全等级低于CPU板的安全等级。CPU板用于运行至少两个功能模块；通过第一功能模块存储第一数据，通过第二功能模块访问所述第一功能模块来获取所述第一数据；第一功能模块和第二功能模块的类型不同；功能模块的类型为防护类、控制类或融合类；第一数据为第一功能模块的输出数据中，运行第二功能模块需要的数据；输入输出板用于输入或者输出与输入输出板的安全等级对应的安全等级的数据。通过一体化车载设备实现各模块功能，降低硬件成本、提高控车精度。技术研发人员：张溢斌,张睿兴,沙硕受保护的技术使用者：青岛海信微联信号有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27