一种列车编组数量识别方法

摘要

一种列车编组数量识别方法，步骤为：（1）发送表明本设备在线的数据；（2）本网关通过MVB接口识别本编组MVB在线设备数；（3）本网关通过MVB和WTB同时接收其它网关发送的WTB节点编号和在线特征数据，如果同时收到了，执行步骤（4）；如果否则执行步骤（5）；（4）标明本编组另一网关“在线”，并把这个信息通过WTB告诉给其它网关；（5）如果从MVB和WTB接受不到相同节点的编号，说明出现故障；（6）计算编组数量；（7）同一编组的有两个网关分别计算出编组数量，如果能通过MVB获得本编组另一网关计算结果，取两者计算结果中取最大值，否则取自身计算结果。本发明能够在更大的故障率环境下正确识别编组的数量、提高现有拓扑网络的容错率及冗余性能。

说明书

技术领域

本发明主要涉及到列车通信领域，特指一种适用于列车编组中编组数量识别方法。

背景技术

列车由于运营要求，经常要进行多编组自由重联，组成重联编组，以提高运营载客能力。随着编组的自由度提高，提高了编组数量识别的难度。更关键的在于，在设备故障下对编组数量的正确判断。

设备故障常包括对联挂信号的识别错误、采集模块的通信错误，网关模块的故障或部分故障等等，这就使得基于联挂信号的识别、节点数量的识别变得非常脆弱。例如：采集联挂信号IO通道坏了，可能会导致丢失或者误触发，进而导致编组数量比实际数量少了一个或多了一个。又例如：基于单一网络节点数量计算来判定编组数量时，可能会因为多个节点故障掉线而造成节点数量减少，进一步造成编组数量统计少于实际的数量。

现有技术中，为提高列车网络的可靠性，通常对关键设备进行硬件上的备份，即在一个编组内采用两个网关来应对网关故障，对列车的控制不产生影响。如图1所示，为一个编组内及编组与编组之间的网络结构。一个编组由多节车厢组成，编组内部使用MVB网络将各设备连接起来，编组之间采用WTB进行编组间数据的传递，以及采用网关双备份来保证，一个网关故障不会导致编组间数据传输受到影响。

当编组与编组之间联挂后，通常会具备WTB网络连通，以及重联端硬线信号的激活。通过获知全编组内重联信号的多少或WTB节点数很容易计算出编组的数量。但这些计算都是基于重联硬线信号正确并能够通过采集设备被正确识别，还要进一步通过通信网络能够正确送到计算设备中进行计算，如果之中任何一个环节出现故障都将导致计算错误的发现。WTB节点数也一样，每个编组引入2个网关设备的原因就是为了保证1个网关设备故障时，本编组依然能够正常进行数据交互。如果全编组整体只有1个网关故障时，通过计算节点数来推导数量是可行的，但如果每个编组都有1个网关设备故障时，虽然网络依然是贯通的，但通过这种简单的计算，无法得出正确的编组数量。由此可见，现有的这些方案虽然具备一定的容错性，但容错率比较低，没有做到最大限度的冗余。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够在更大的故障率环境下正确识别编组的数量、提高现有拓扑网络的容错率及冗余性能的列车编组数量识别方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种列车编组数量识别方法，其步骤为：

（1）发送表明本设备在线的数据；将本网关的WTB节点编号和在线特征数据通过MVB网络告知给其它MVB设备；

（2）本网关通过MVB接口识别本编组MVB在线设备数；

（3）本网关通过MVB和WTB同时接收其它网关发送的WTB节点编号和在线特征数据，如果同时收到了，执行步骤（4）；如果没有同时收到，则执行步骤（5）；

（4）标明本编组另一网关“在线”，并把这个信息通过WTB告诉给其它网关；

（5）如果从MVB和WTB接受不到相同节点的编号，说明出现故障；

（6）计算编组数量；从WTB网抓取所有在线网关的信息，一是统计在线网关的个数，二是统计在线网关汇报的“本编组另一网关掉线”的个数，包括本网关自身产生的这些信息的统计；即发现哪个网关在线，将数量加1，如果发现这个在线网关汇报了“本编组另一网关掉线”时，将数量再加1；将统计值/2或(统计值+1)/2就得到编组数量，以上两个算法可任选一种；

（7）同一编组的有两个网关分别计算出编组数量，如果能通过MVB获得本编组另一网关计算结果，取两者计算结果中取最大值，否则取自身计算结果。

作为本发明的进一步改进：在步骤（2）中，如果不能接收到除自身以外的其它设备MVB数据，这表明本网关的MVB接口部分存在故障，执行的动作为将自身WTB接口也做掉线处理；如果本网关能接收到除自身以外的其它MVB设备发来的MVB数据，说明本网关MVB接口工作正常，此时将本网关的WTB节点编号和在线特征数据通过WTB网络告知给其它网关。

作为本发明的进一步改进：在所述步骤（1）中，用一个不断变化的数值来表明本设备在线。

作为本发明的进一步改进：在步骤（5）中，先排除是由于MVB总线不连通而造成的情况，本网关通过MVB网络看能否读取到另一网关所连接的中继下的MVB设备，看是否有任一设备在线，如果有任一设备在线，说明MVB网是贯通的，说明出问题的是在另一网关上，此时标明本编组另一网关“掉线”，并把这个信息通过WTB告诉给其它网关；如果没有任一设备在线，由于每个编组允许同一时刻各自选择一条故障，即同一时刻同一编组不出现两条故障，说明MVB网关不是贯通的，而不是其它设备都坏了，与此同时也认定另一网关是正常，即标明本编组另一网关“在线”，并把这个信息通过WTB告诉给其它网关。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的列车编组数量识别方法，通过对网关MVB接口故障时行为进行判断分析，并引入WTB节点掉线的识别方法，因此能够在更大的故障率环境下正确识别编组的数量，提高现有拓扑网络的容错率及冗余性能。

附图说明

图1是多编组重联的原理示意图。

图2是本发明方法在具体应用实例中的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，为多编组重联的原理示意图，每个编组具备两个网关，网关之间通过编组内MVB网络连通，MVB网络间可有若干个中继，每个中继下可有若干个MVB设备；编组与编组间通过WTB网络连通，WTB网络也将编组内的两个网关连通在一起。可以理解，此方案对编组内以太网同样适用，只是将MVB网络全用以太网代替即可，相应的MVB中继也采用以太网中继，因此以太网也在本发明的保护范围内。

本实施例中，本发明仅以WTB网络+MVB网络为例进行描述，以太网的原理相同。本发明的具体流程如图2所示，其步骤为：

1、将本网关的WTB节点编号和在线特征数据通过MVB网络告知给其它MVB设备，即用于表明本设备在线的数据，一般可用一个不断变化的数值或其它方式来实现。

2、本网关通过MVB接口识别本编组MVB在线设备数，其目的是看能否通过MVB接口接收到其它任意设备的MVB数据；如果不能接收到除自身以外的其它设备MVB数据，这表明本网关的MVB接口部分存在故障，执行的动作为将自身WTB接口也做掉线处理，即不发送WTB数据或让其它网关认为此网关为WTB掉线网关的其它方式。如果本网关能接收到除自身以外的其它MVB设备发来的MVB数据，说明本网关MVB接口工作正常。此时，将本网关的WTB节点编号和在线特征数据通过WTB网络告知给其它网关；

3、本网关通过MVB和WTB同时接收其它网关发送的WTB节点编号和在线特征数据，目的是先从MVB节点获知本编组另一个网关的节点编号，再从WTB上看能否也收到这个节点编号，如果收到了，执行步骤4；如果没有收到，则执行步骤5。

4、说明本编组的另一网关也在WTB总线上，即标明本编组另一网关“在线”，并把这个信息通过WTB告诉给其它网关。

5、如果从MVB和WTB接受不到相同节点的编号，说明本网关到本编组另一网关的MVB总线不连通或另一网关WTB总线接口有问题或另一网关设备故障了，当然还有可能是本网关WTB接口存在故障但此情况不需要考虑，因为别的网关收不到这个网关的WTB数据。先排除是由于MVB总线不连通而造成的情况（即由中继故障造成），本网关通过MVB网络看能否读取到另一网关所连接的中继下的MVB设备，看是否有任一设备在线，如果有任一设备在线，说明MVB网是贯通的，说明出问题的是在另一网关上，此时标明本编组另一网关“掉线”，并把这个信息通过WTB告诉给其它网关。如果没有任一设备在线，由于每个编组允许同一时刻各自选择一条故障，即同一时刻同一编组不出现两条故障，说明MVB网关不是贯通的（即中继故障造成），而不是其它设备都坏了，与此同时也认定另一网关是正常，即标明本编组另一网关“在线”，并把这个信息通过WTB告诉给其它网关。

6、计算编组数量；从WTB网抓取所有在线网关的信息，一是统计在线网关的个数，二是统计在线网关汇报的“本编组另一网关掉线”的个数，包括本网关自身产生的这些信息的统计。即发现哪个网关在线，将数量加1，如果发现这个在线网关汇报了“本编组另一网关掉线”时，将数量再加1。将统计值/2或(统计值+1)/2就得到编组数量，即：

编组数量=（在线网关数量+在线网关报告的本编组另一网关节点掉线的数量）/2

或：

编组数量=（在线网关数量+在线网关报告的本编组另一网关节点掉线的数量+1）/2；

以上两个公式可任选一种，取结果的整数部分，第二个公式的冗余度更高一些，可允许在某些情况下其中一个编组内同时出现两个故障。

7、同一编组的有两个网关分别计算出编组数量，如果能通过MVB获得本编组另一网关计算结果，取两者计算结果中取最大值，否则取自身计算结果。

通过采用上述本发明的方法，就可以解决大多数故障情况下正确识别编组数量的问题，其中可允许的故障包括但不仅限于：

（a）编组间联挂信号丢失、联挂信号误触发、联挂信号对应的网络设备采集通道损坏、联挂信号对应的采集设备掉线，这是因为本发明的方法并不基于联挂信号来计算；

以下每条故障，每个编组允许同一时刻各自选择一条故障，也能够正确识别编组数量:

(b)允许任意多个MVB中继设备故障；

(c)允许任意多个除网关及中继设备以外的MVB设备故障；

(d)允许1个网关设备设备瘫痪掉线故障；

(e)允许1个网关设备仅MVB接口故障造成MVB节点丢失；

(f)允许1个网关设备仅WTB接口故障造成WTB节点丢失。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。