[發明專利]應用于軌道交通信號安全系統的中間件系統

有效

• 申請號: 201210514476.8
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103034489A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 趙建波;郭自剛;馮健
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十二研究所
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

技術領域

本發明涉及軌道交通技術領域，特別涉及軌道交通信號安全技術領域，具體是指一種應用于軌道交通信號安全系統的中間件系統。

背景技術

基于無線通信的列車控制系統（CBTC）實現了車地之間雙向信息傳輸突破了傳統軌道電路固定閉塞的限制，利用移動閉塞技術大大提高了列車的運行效率和系統的靈活性，代表了今后列車自動控制系統發展的趨勢。整個CBTC信號系統由列車自動監控系統（ATS）、計算機聯鎖系統（CBI）、列車自動防護系統（ATP）及列車自動駕駛系統（ATO）組成，其中CBI、ATP、ATO是CBTC系統中安全相關的系統需要運行在具有多運算系冗余結構的安全計算機系統中，是整個CBTC系統中的核心設備使用故障導向安全的機制負責整個系統的運行安全。

CBI、ATP、ATO子系統均需使用要安全中間件實現信息交互、安全及可靠性管理、狀態監控等功能。目前，由于技術封鎖，國內外的軌道交通信號系統廠家對于CBI、ATP、ATO子系統的中間件系統均采用各不相同的設計方法，各家自成體系造成了在信號系統集成的過程中出現資金重復投入、測試及維護困難。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種用以適配底層不同操作系統平臺和不同廠商應用軟件產品的差異，承擔各種應用程序訪問底層操作的共性任務，屏蔽應用程序一些底層操作任務的艱巨性和復雜性，通過簡單、方便的公共安全應用編程接口（API），向應用系統提供通用的服務，具有高度的安全性、可靠性、可配置性及靈活性，能夠在軌道交通安全相關的子系統中使用。

軌道交通信號安全系統包括計算機聯鎖子系統、列車自動防護子系統及列車自動駕駛子系統。為了實現上述的目的，本發明應用于軌道交通信號安全系統的中間件系統包括：可配置管理模塊、底層接口適配管理模塊、應用開發管理模塊和安全及可靠性管理模塊。

其中，所述的可配置管理模塊用以根據系統自身不同的軟硬件資源及應用，配置操作系統及驅動為其和上層應用提供統一的API接口，并配置系統內部數據結構和底層軟硬件資源；

底層接口適配管理模塊用以根據所述的底層軟硬件資源，映射底層操作系統及驅動API接口供其它模塊調用，并實現與所述的列車自動監控子系統、計算機聯鎖子系統、列車自動防護子系統、列車自動駕駛子系統及安全計算機其他運算系之間的信息交互；

應用開發管理模塊用以根據所述的軌道交通信號安全系統的自身應用程序的接口需求、功能及系統資源，根據由所述的可配置管理模塊配置模塊為上層應用程序提供統一的API接口，并實現系統上下層之間的信息交互及系統軟硬件初始化服務等功能；

安全及可靠性管理模塊用以根據由所述的可配置管理模塊配置的數據結構，接收所述的底層接口適配管理模塊和應用開發管理模塊的數據，完成相應的數據處理并返回處理結果，同時進行相應的故障處理。

該應用于軌道交通信號安全系統的中間件系統中，所述的可配置管理模塊具體為：根據軌道交通信號安全系統的操作系統及驅動為所述的底層接口適配管理模塊映射統一的API接口供所述的安全及可靠性管理模塊調用；根據軌道交通信號安全系統的功能和應用需求為所述的安全及可靠性管理模塊配置系統內部所需要的通信報文數據結構；并根據軌道交通信號安全系統的軟硬件資源及功能為所述的應用開發管理模塊配置該中間件系統啟動時所需的軟硬件資源，同時為應用開發管理模塊提供統一的API的接口供上層應用調用。

該應用于軌道交通信號安全系統的中間件系統中，所述的底層接口適配管理模塊包括系統底層接口映射子模塊和信息交互子模塊，所述的系統底層接口映射子模塊用以根據所述的軌道交通信號安全系統及驅動并結合可配置管理模塊映射出系統底層通用的API接口供其它模塊調用；所述的信息交互子模塊用以實現與所述的列車自動監控子系統、計算機聯鎖子系統、列車自動防護子系統、列車自動駕駛子系統及安全計算機其他運算系之間的信息交互。

該應用于軌道交通信號安全系統的中間件系統中，所述的應用開發管理模塊包括信息交互子模塊和應用配置子模塊，所述的信息交互子模塊用以通過消息機制完成與所述的安全及可靠性管理模塊及上層應用程序之間的信息交互；所述的應用配置子模塊用以根據所述的軌道交通信號安全系統應用程序的接口需求結合配置管理模塊為上層應用程序提供統一的API接口供上層應用程序調用，并根據所述的軌道交通信號安全系統的功能及軟硬件資源并結合配置管理模塊為該中間件系統的正常啟動提供初始化服務。