基于北斗衛(wèi)星授時信號的地面設備系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路營運安全技術領域，具體而言，本發(fā)明涉及基于北斗衛(wèi)星授時信號的地面設備系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]列車已經成為人們出行以及運輸貨物的重要交通工具，鐵路線路變得越來越繁忙，不同列車通過同一地點(例如同一道岔)的間隔時間越來越短。為了防止列車相撞，通常由地面設備系統(tǒng)，對列車進行監(jiān)控、調度、監(jiān)測等操作。
[0003]目前，一種現(xiàn)有的地面設備系統(tǒng)的結構的框架示意圖如圖1所示，包括:設置在CTC(Central Trafic Control，鐵路調度集中)中心的 GPS(Global Posit1ning System,全球定位系統(tǒng))授時儀101、主時間服務器102和CTC應用服務器103，以及設置在車站的車站CTC系統(tǒng)104、自律機105和CBI (計算機聯(lián)鎖系統(tǒng))106。
[0004]GPS授時儀101與GPS衛(wèi)星實現(xiàn)衛(wèi)星同步，并輸出時鐘信號到主時間服務器102 ；主時間服務器102將接收的時鐘信號作為中心級時鐘信號輸出到CTC應用服務器103 ；CTC應用服務器103通過網絡將中心級時鐘信號輸出到車站CTC系統(tǒng)104，并由車站CTC系統(tǒng)104將中心級時鐘信號輸出到自律機105 ;自律機105以接收的中心級時鐘信號為基準，收集列車的運行數(shù)據(jù)后確定數(shù)據(jù)的時間戳、并執(zhí)行列車運行計劃和調車計劃；CBI106根據(jù)從自律機105處獲取中心級時鐘信號，以及預定的或操作員輸入的控制指令，輸出聯(lián)鎖信息。
[0005]然而GPS的所有權、控制權和運營權都屬于美國國防部，雖然免費向中國開發(fā)，但并不承諾保證使用；例如，曾經出現(xiàn)過我國的CDMA網絡因GPS未授時導致癱瘓的事件。由此可見，GPS的授時信號的安全性和可靠性都較低，即使現(xiàn)有的地面設備系統(tǒng)可以利用GPS的授時信號對各自的時鐘信號進行修正，但是仍然存在因GPS未授時而導致地面設備系統(tǒng)中的設備時鐘信號紊亂的隱患，很容易導致安全事故，例如因調度列車出差錯而造成的行車事故，甚至造成鐵路系統(tǒng)癱瘓，嚴重威脅我國的經濟和安全。
[0006]因此，有必要提供一種基于北斗衛(wèi)星授時信號的地面設備系統(tǒng)，使得地面設備系統(tǒng)可以根據(jù)安全性和可靠性更高的時鐘信號進行運轉，以保證行車安全。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一，特別是使用安全性或者可靠性都較低的時鐘信號的地面設備系統(tǒng)的問題。
[0008]本發(fā)明的技術方案根據(jù)一個方面，提供了一種基于北斗衛(wèi)星授時信號的地面設備系統(tǒng)，包括:
[0009]調度中心設備子系統(tǒng)和多個車站的車站設備子系統(tǒng)；
[0010]其中，所述調度中;L.、設備子系統(tǒng)包括:
[0011]調度中心北斗衛(wèi)星授時儀，用于通過其衛(wèi)星天線接收北斗衛(wèi)星發(fā)送的授時信號后，根據(jù)所述授時信號修正出時鐘信號并輸出；
[0012]中心時鐘服務器，通過NTP中心局域網與所述調度中心北斗衛(wèi)星授時儀電連接，用于根據(jù)接收的時鐘信號，生成中心時鐘信號并輸出；
[0013]多個線路的線路通信前置服務器，都通過NTP中心局域網與所述中心時鐘服務器電鏈接，都用于接收中心時鐘服務器輸出的中心時鐘信號后輸出；
[0014]所述車站設備子系統(tǒng)包括:
[0015]自律機，用于通過NTP廣域網接收所述車站所屬線路的線路通信前置服務器輸出的所述中心時鐘信號，以所述中心時鐘信號為基準，收集列車的運行數(shù)據(jù)后確定數(shù)據(jù)的時間戳、并執(zhí)行列車運行計劃和調車計劃；
[0016]CBI，通過串行總線與所述自律機電連接，用于根據(jù)從所述自律機處獲取的所述中心時鐘信號、以及預定的或操作員輸入的控制指令，輸出聯(lián)鎖信息。
[0017]進一步，所述調度中心設備子系統(tǒng)，還包括:
[0018]備用北斗衛(wèi)星授時儀，與所述調度中心北斗衛(wèi)星授時儀、中心時鐘服務器都通過所述NTP中心局域網電連接，用于在檢測到所述調度中心北斗衛(wèi)星授時儀未輸出時鐘信號時，根據(jù)本備用北斗衛(wèi)星授時儀的衛(wèi)星天線接收的北斗衛(wèi)星的授時信號修正出時鐘信號，并向所述中心時鐘服務器輸出。
[0019]進一步，所述調度中心設備子系統(tǒng)，還包括:
[0020]TSRS接口服務器和TSRS，所述TSRS接口服務器通過所述NTP中心局域網與所述中心時鐘服務器電連接，并通過所述NTP中心局域網、或者符合設定協(xié)議的網絡與所述TSRS電連接，用于接收所述中心時鐘信號并輸出到所述TSRS ;或者，將接受的所述中心時鐘信號轉換為符合所述設定協(xié)議格式的信號后輸出到TSRS ;所述TSRS用于根據(jù)接收的中心時鐘信號，進行全線臨時限速的擬定、存儲、驗證、拆分、下達和顯示。
[0021]進一步，所述車站設備子系統(tǒng)還包括:
[0022]車站列控中心，通過所述NTP廣域網與所述TSRS電連接，用于根據(jù)從所述TSRS處獲取的中心時鐘信號，對經過該車站的列車進行監(jiān)控；以及
[0023]列控維修機，通過NTP車站局域網與所述車站列控中心電連接，用于根據(jù)從所述車站列控中心獲取的中心時鐘信號進行維修。
[0024]進一步，所述車站設備子系統(tǒng)，還包括:
[0025]車站北斗衛(wèi)星授時服務器，通過所述NTP車站局域網與所述自律機電連接，用于通過其衛(wèi)星天線接收北斗衛(wèi)星發(fā)送的授時信號后，根據(jù)所述授時信號修正出車站時鐘信號并輸出；以及
[0026]所述自律機還用于當在規(guī)定時間內未接收到所述中心時鐘服務器輸出的中心時鐘信號時，以所述車站北斗衛(wèi)星授時服務器輸出的時鐘信號為基準，收集列車的運行數(shù)據(jù)后確定數(shù)據(jù)的時間戳、并執(zhí)行列車運行計劃和調車計劃。
[0027]進一步，所述基于北斗衛(wèi)星授時信號的地面設備系統(tǒng)，還包括:信號集中監(jiān)測設備子系統(tǒng)；
[0028]所述信號集中監(jiān)測設備子系統(tǒng)，包括:
[0029]電務段北斗衛(wèi)星授時儀，用于通過其衛(wèi)星天線接收北斗衛(wèi)星發(fā)送的授時信號后，根據(jù)所述授時信號修正出時鐘信號并輸出；
[0030]電務段中心設備，通過NTP電務段局域網與所述電務段北斗衛(wèi)星授時儀電連接，用于根據(jù)所述電務段北斗衛(wèi)星授時儀輸出時鐘信號，生成電務段時鐘信號并輸出。
[0031]進一步，所述信號集中監(jiān)測設備子系統(tǒng)，還包括:分別設置于多個車站中的多個車站監(jiān)測分機；
[0032]所述車站監(jiān)測分機，安裝于車站，通過既有的監(jiān)測網絡與所述電務段中心設備電連接，用于根據(jù)接收的電務段時鐘信號進行監(jiān)測。
[0033]進一步，所述車站設備子系統(tǒng)還包括:
[0034]軌道電路監(jiān)測維護機設備，通過NTP車站局域網與所述車站監(jiān)測分機電連接，用于根據(jù)從所述車站監(jiān)測分機獲取的電務段時鐘信號進行軌道電路的監(jiān)測、維護和維修。
[0035]進一步，所述基于北斗衛(wèi)星授時信號的地面設備系統(tǒng)，還包括:DMS子系統(tǒng)；
[0036]所述DMS子系統(tǒng)包括:DMS中心設備和分別設置于多個車站中的多個車站DMS ；
[0037]所述DMS中心設備，通過所述NTP廣域網與所述中心時鐘服務器電連接，用于將接收的中心時鐘信號輸出。
[0038]所述車站DMS，通過所述NTP廣域網與所述DMS中心設備電連接，用于根據(jù)接收的中心時鐘信號進行動態(tài)監(jiān)控。
[0039]較佳地，所述NTP廣域網具體為IP網絡，該IP網絡的拓撲結構是以所述中心時鐘服務器為核心的多環(huán)結構；以及
[0040]所述NTP中心局域網具體為以太網。
[0041]本發(fā)明的技術方案中，基于北斗衛(wèi)星授時信息的地面設備系統(tǒng)中的各設備，可以分別接收或獲取經過北斗衛(wèi)星的授時信號修正的時鐘信號，得到更安全可靠的時鐘信號；并分別根據(jù)更安全可靠的時鐘信號進行運轉；可以更可靠地制定行車計劃、調度列車；可以更可靠地監(jiān)控、記錄或診斷列車的行車狀態(tài)或數(shù)據(jù)，更可靠地進行自動防護等等；從而有利于保證列車的行車安全。
[0042]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0043]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0044]圖1為現(xiàn)有技術的地面設備系統(tǒng)的內部結構的框架示意圖；
[0045]圖2為本發(fā)明實施例的基于北斗衛(wèi)星授時信號的地面設備系統(tǒng)的內部結構的框架示意圖；
[0046]圖3為本發(fā)明實施例的調度中心設備子系統(tǒng)和車站設備子系統(tǒng)的內部結構的框架示意圖；
[0047]圖4為本發(fā)明實施例的信號集中監(jiān)測設備子系統(tǒng)的內部結構的框架示意圖；
[0048]圖5為本發(fā)明實施例的DMS子系統(tǒng)的內部結構的框架示意圖。
【具體實施方式】
[0049]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0050]本技術領域技術人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數(shù)形式。應該進一步理解的是，本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包