技术摘要：
本发明公开了一种轨道交通综合监控系统及其主备控制中心切换方法，主控制中心、备控制中心提供实时数据同步机制，中心级ISCS与车站级ISCS提供分层分布式实时数据同步机制，在主用控制中心、备用控制中心及各车站运行的运行模式切换检测程序分别根据自己当前的运行模式  全部
背景技术：
传统的轨道交通综合监控系统(ISCS)一般都只设置一个控制中心，其关键设备， 如ISCS的实时、历史服务器，核心交换机等都采用双冗余及热备模式，控制中心通过光纤主 干双环网，采用分层分布式架构和整条线路的所有车站及车辆段进行互联并完成控制中心 中央级ISCS和车站的车站级ISCS的实时数据同步，达到中心对车站的实时监视和控制的目 的。 在轨道交通全自动无人驾驶模式下，列车上没有司机，运营过程出现故障时，全由 调度中心的调度人员进行控制。假如整条线路仅设置一个控制中心，如果该控制中心发生 停电、冗余服务器或核心网络设备出现故障等极端情况，直接会导致整条线路的瘫痪。因此 对于采用无人驾驶的地铁线路来说，设置备用控制中心是必要的。 同样对于ISCS来说为满足轨道交通全自动无人驾驶线路的运营要求，为进一步提 高综合监控系统的可靠性和稳定性也需要在备用控制中心设置ISCS，以便有效防止主控制 中心的ISCS主备实时服务器、主备核心交换机等关键设备故障或主控制中心发生灾害导致 主用控制中心的ISCS不能提供服务时，能够迅速启用备用控制中心的中心级ISCS。 因此，对于如何有效的实现综合监控系统主用中心ISCS、备用中心ISCS以及车站 ISCS的切换以及在切换过程中如何保证ISCS服务不间断，并最终保证切换后中心级和车站 级ISCS运营状态的一致性是亟须解决的问题。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种轨道交通综合监控系统及其主备控 制中心切换方法，保证ISCS系统切换至期望的运行模式下稳定运行。 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：整个轨道交通综合监控系统，包含 主控制中心的中央级ISCS、备控制中心的中央级ISCS、多个车站的车站级ISCS(车辆段、停 车场视为车站)。 对整个轨道交通综合监控系统统一定义四种运行模式：主运行模式、备运行模式、 车站级运行模式和解列运行模式。 主运行模式：由主用控制中心承担中央级综合监控系统服务的运行模式，控制权 限在控制中心中央级。中央级ISCS具有将控制权下放至车站和收回的权利，支持将自动或 手动将控制权转移到备用控制中心。 备运行模式：由备用控制中心承担中央级综合监控系统服务的运行模式。此时，备 用控制中心具备控制权限，具有将控制权下放至车站和收回的权力。 在主用控制中心中央级综合监控系统丧失功能、运营人员手动将运行模式切换到 5 CN 111547110 A 说　明　书 2/9 页 备运行模式、主用控制中心和备用控制中心的骨干双环网多点故障等情况下，在备用控制 中心的运营人员的确认后系统可切换至备运行模式运行。 车站运行模式：控制权限属于本车站，各车站由各自的ISCS系统完成监视和控制 功能的运行模式。当综合监控系统中央级功能完全丧失时，综合监控系统将自动降级至车 站级。另外，在主用控制中心到备用控制中心的切换过程中，该运行模式还会作为运行模式 状态转移的一个中间状态出现。 解列运行模式：综合监控系统的所有关键应用业务全部退出运行，不再提供监控 功能或在控制中心将不受中心管理的车站运行模式统称为解列运行模式。 在ISCS运行期间，综合控制中心级ISCS和车站级ISCS的分层分布式架构，这四种 模式可组合出现，但是不会超出这四种运行模式的范围。例如在当前ISCS系统主运行模式 运行，在运行期间，有A、B两个车站的与控制中心之间出现网络故障，此时，A、B两个车站自 动变为车站运行模式，从控制中心的视角来看此时中心以及受中心管理的车站依然为主运 行模式，A、B两个车站不受中心管理，中心将这两个车站的运行模式设置为解列运行。 主用控制中心和备用控制中心之间保持实时数据的数据同步。数据同步的状态包 括：[同步、同步中、失步]。当综合监控系统的运行模式为主运行模式时，由主用控制中心的 中央级ISCS将实时数据同步至备用中心的中央级ISCS；当综合监控系统的运行模式为备运 行模式时，若主用控制中心故障恢复，此时主用控制中心主动从备用中心的中央级ISCS完 成实时数据同步。 中央级ISCS需要与车站级的ISCS之间保持数据同步。当综合监控系统的运行模式 为主运行模式时，由主用控制中心的中央级ISCS和各车站的ISCS之间进行数据同步。当综 合监控系统的运行模式为备运行模式时，由备用中心的中央级ISCS和各车站的ISCS之间进 行数据同步。 主用控制中心、备用控制中心的ISCS及车站的ISCS的检测程序分别根据自己当前 的运行模式以及运行模式切换判断条件判定自己是否进行模式切换。 进一步的，本发明提供了一种根据上述轨道交通综合监控系统的主备控制中心切 换方法，包括以下步骤： 步骤一、主用控制中心的中央级综合监控系统启动，实时数据管理及同步程序正 常工作后，主用控制中心的运营状态切换检测程序启动并进入检测流程。 步骤二、备用控制中心的中央级综合监控系统启动，实时数据管理及同步程序正 常工作后，备用控中心的运营状态切换检测程序启动并进入检测流程。 步骤三、车站级综合监控系统启动，实时数据管理及同步程序正常工作后，备控中 心的运营状态切换检测程序启动并进入检测流程。 步骤四、中心级和车站级ISCS检测到满足运行模式切换条件时各自完成自己运行 模式的切换。 进一步的，步骤一中检测内容包括：主用控制中心自身运行状态的检测和主用控 制中心对所管辖的车站运营状态的检测。 1.主用控制中心自身运行状态的检测 检测判定条件包括：当前中央级运行模式、主用控制中心ISCS是否能提供服务。 所述“当前中央级运行模式”为中央级ISCS当前的运行模式，其可取值为：[主运行 6 CN 111547110 A 说　明　书 3/9 页 模式，备运行模式，解列运行模式]。 所述“主中心ISCS是否能提供服务”为复合条件的逻辑结果，复合条件所包含的判 定条件可根据实际工程应用需求增加、逻辑计算规则可以订制。例如，主用中心的调度大厅 的冗余接入交换机全部故障或主用中心的调度大厅的ISCS调度员工作站出现大面积故障 等判定条件都可以通过逻辑运算规则计算，最终归纳到“主中心ISCS是否能提供服务”的复 合条件上。 判定条件的逻辑检测结果为主用控制中心期望切换到的中央级运行模式，可取值 为：[主运行模式，备运行模式，解列运行模式]。 2.在主用控制中心对所管辖的车站运营状态的检测 检测判定条件包括：当前车站运行模式、主用控制中心是否能够提供ISCS服务、中 央级运行模式、主用中心与车站的同步状态。 所述“当前车站运行模式”条件，用于表示车站由主用控制中心管理时，其当前的 运营状态。 所述“主用中心能够是否提供ISCS服务”条件，其作用同所述主用控制中心自身运 行状态的检测的“主用控制中心能够提供ISCS服务”判别条件。 所述“当前中央级运行模式”判别条件，其作用同主用控制中心自身运行状态的检 测的“当前中央级运行模式”判别条件。 所述“主用中心与车站的同步状态”用于检测主控中心与车站的同步状态，若主中 心与车站的通信状态正常且数据刷新正常，则认为该条件为真。 判定条件的逻辑检测结果为主用控制中心期望车站要切换到的运行模式，可取值 为：[主运行模式，备运行模式，车站运行模式、解列运行模式]。 进一步的，步骤二中检测内容包括：备用控制中心自身运行状态的检测和备用控 制中心对所管辖的车站运营状态的检测。 1.备中心自身运行状态的检测 检测判定条件包括：当前中央级运行模式、备用控制中心ISCS是否能提供服务、检 测与主用控制中心ISCS同步状态、期望运行模式。 所述“当前中央级运行模式”为ISCS当前中央级运行模式，其可取值为：[主运行模 式，备运行模式，解列运行模式]。 所述“备用控制中心ISCS是否能提供服务”，为复合条件的逻辑结果，复合条件所 包含的判定条件可根据实际工程应用需求增加、逻辑计算规则可以订制。 所述“检测与主用控制中心ISCS同步状态”，主要用于备中心判断是否与主中心保 持正常的数据同步。 判定条件的逻辑检测结果为备用控制中心期望切换到的中央级运行模式，可取值 为：[主运行模式，备运行模式，解列运行模式]。 2.在备用中心对所管辖的车站运营状态的检测 检测判定条件包括：当前车站运行模式、备用控制中心ISCS是否能提供服务、中央 级运行模式、备中心与车站的数据同步状态。 所述“当前车站运行模式”条件，用于表示车站由备用控制中心管理时，其当前的 运营状态。 7 CN 111547110 A 说　明　书 4/9 页 所述“备用控制中心ISCS是否能提供服务”条件，其作用同所述备用中心自身运行 状态的检测的“备用控制中心能够提供ISCS服务”判别条件。 所述“当前中央级运行模式”判别条件，其作用同备用控制中心自身运行状态的检 测的“当前中央级运行模式”判别条件。 所述“备用中心与车站的同步状态”用于检测备用控制中心ISCS与车站ISCS的数 据同步状态，若备用控制中心ISCS与车站ISCS的通信状态正常且数据刷新正常，则认为该 条件为真。 判定条件的逻辑检测结果为备用控制中心期望车站要切换到的运行模式，可取值 为：[主运行模式，备运行模式，车站运行模式、解列运行模式]。 进一步的，步骤一中所述的车站级综合监控的运营状态切换检测程序具体为： 检测条件包括：车站当前运行模式、车站检测与主中心的同步状态、车站检测与备 中心的同步状态、中央级ISCS当前运行模式。 所述“车站级ISCS的当前运行模式”可取值为：[主运行模式，备运行模式，车站运 行模式，解列运行模式]。 所述“车站检测与主中心的同步状态”判定条件，用于表示当前车站ISCS与主用中 心的ISCS是否为数据同步状态，当所述“中央级ISCS当前运行模式”为主运行模式时，需要 依据该判定条件进一步进行逻辑判断。 所述“车站检测与备中心的同步状态”判定条件，用于表示当前车站ISCS与备用中 心的ISCS是否为数据同步状态，当所述“中央级ISCS当前运行模式”为备运行模式时，需要 依据该判定条件进一步进行逻辑判断。 所述“中央级ISCS当前运行模式”用于表示当前中央级综合监控系统的运行模式， 可取值为:[主运行模式，备运行模式，解列运行模式]。 逻辑检测结果为期望的车站运行模式，可取值为：[主运行模式，备运行模式，车站 运行模式]。 本发明首先为中心级综合监控系统(ISCS)及车站级综合监控系统统一定义了四 种运行模式：主运行模式、备运行模式、车站运行模式及解列运行模式。主控制中心、备控制 中心提供实时数据同步机制，中心级ISCS与车站级ISCS提供分层分布式实时数据同步机 制。 基于所定义的不同运行模式和主、备用控制中心以及中心与车站的同步机制，本 发明给出一种有效的ISCS系统主备控制中心的切换判定方法及切换过程，最终保证ISCS系 统切换至期望的运行模式下稳定运行。 附图说明 图1、本实施例轨道交通综合监控系统主备控制中心切换方法流程示意图。 图2、本实施例主用控制中心运行模式切换检测流程示意图。 图3、本实施例主用控制中心中央级运行模式切换检测子流程示意图。 图4、本实施例主用控制中心对车站的运行模式切换检测子流程示意图。 图5、本实施例备用控制中心运行模式切换检测流程示意图。 图6、本实施例备用控制中心中央级运行模式切换检测子流程示意图。 8 CN 111547110 A 说　明　书 5/9 页 图7、本实施例备用控制中心对车站的运行模式切换检测子流程示意图。 图8、本实施例各车站运行模式切换检测流程示意图。