本發(fā)明涉及軌道交通，具體為一種行車綜合自動化集成系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、軌道交通的信號自動列車監(jiān)控(automatictrain?supervision，ats)系統(tǒng)完成信號設備及列車行車監(jiān)控，綜合監(jiān)控(integratedsupervisorycontrol?system，iscs)系統(tǒng)集成了電力監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)等，但ats和iscs是兩個分立的專業(yè)系統(tǒng)。隨著列車運行的自動化水平提升，及全自動運行系統(tǒng)的廣泛應用，需要構(gòu)建跨專業(yè)的行車綜合自動化(train?integrationautomatic?system，tias)系統(tǒng)，將ats系統(tǒng)與iscs系統(tǒng)集成，實現(xiàn)統(tǒng)一的顯示監(jiān)控處理調(diào)度，以滿足綜合行車調(diào)度的需求，提升城市軌道交通運行系統(tǒng)的整體自動化水平。

2、目前軌道交通綜合系統(tǒng)構(gòu)建時，ats服務器和iscs服務器上收集處理各自業(yè)務的實時數(shù)據(jù)，在各自服務界面上做相關(guān)顯示，tias工作站界面對各專業(yè)界面進行了調(diào)閱集成顯示；tias系統(tǒng)采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫作為歷史數(shù)據(jù)庫，進行數(shù)據(jù)存儲備份；ats服務器與iscs服務器的數(shù)據(jù)交互，需在兩個系統(tǒng)之間建立接口或接口服務器，采用報文消息方式傳遞數(shù)據(jù)信息。tias系統(tǒng)構(gòu)建時，ats服務器與iscs服務器各自都有獨立的實時數(shù)據(jù)庫，且不能直接訪問使用其他服務器的實時數(shù)據(jù)，需經(jīng)過當前服務器的接口服務器或接口程序，將實時數(shù)據(jù)進行編碼打包，通過接口方式發(fā)送給對方，所使用的接口采用消息報文方式：分別在兩個服務器系統(tǒng)設置接口服務器及接口軟件，采用事先約定的報文格式，傳送特定的數(shù)據(jù)信息。由于報文消息接口方式限制了共享數(shù)據(jù)的數(shù)量和效率，導致數(shù)據(jù)交互的效率低，還有以下弊端：消息報文格式定義復雜，編解碼處理效率低(需通過接口編解碼后轉(zhuǎn)發(fā)處理)；不能主動訪問讀取所需數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)內(nèi)容必須事先定義；實時性差和可擴展性差，不能靈活擴充大數(shù)據(jù)業(yè)務接口等。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中各系統(tǒng)服務器之間由于缺乏數(shù)據(jù)直接交互的非接口通道，導致數(shù)據(jù)交互效率低的問題；提出了一種行車綜合自動化集成系統(tǒng)，通過使用redis技術(shù)為各服務器配置相應的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，建立ats服務器、iscs服務器以及tias大數(shù)據(jù)服務器與存儲系統(tǒng)的映射，并通過數(shù)據(jù)鏈路進行各服務器對應的數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交互，克服了現(xiàn)有技術(shù)中由于各系統(tǒng)服務器之間缺乏數(shù)據(jù)直接交互的非接口通道，導致數(shù)據(jù)交互效率低的問題，顯著提高了軌道交通系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交互的效率，以及數(shù)據(jù)交互的實時性和完整性。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種行車綜合自動化集成系統(tǒng)，包括：ats服務器、iscs服務器、tias大數(shù)據(jù)服務器以及存儲系統(tǒng)；所述ats服務器基于redis技術(shù)配置有ats實時數(shù)據(jù)庫；所述iscs服務器基于redis技術(shù)配置有iscs實時數(shù)據(jù)庫；所述tias大數(shù)據(jù)服務器基于redis技術(shù)配置有大數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫；所述ats實時數(shù)據(jù)庫、iscs實時數(shù)據(jù)庫以及大數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫基于業(yè)務邏輯分別與存儲系統(tǒng)建立映射；所述ats服務器與所述iscs服務器通過第一數(shù)據(jù)鏈路進行對象數(shù)據(jù)交互；所述ats服務器與所述tias大數(shù)據(jù)服務器通過第二數(shù)據(jù)鏈路進行對象數(shù)據(jù)交互；所述iscs服務器與所述tias大數(shù)據(jù)服務器通過第三數(shù)據(jù)鏈路進行對象數(shù)據(jù)交互。

3、本方案中，通過建立統(tǒng)一的基于redis數(shù)據(jù)庫的實時數(shù)據(jù)請求機制，在ats服務器、iscs服務器和大數(shù)據(jù)服務器中增加redis數(shù)據(jù)庫，能夠利用redis非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的高可用性、可擴展性以及數(shù)據(jù)高速傳輸速率的特性，使得ats系統(tǒng)、iscs系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間能夠暢通的進行實時數(shù)據(jù)共享，以及對實時業(yè)務數(shù)據(jù)的處理更加高效，解決了在各系統(tǒng)中建立數(shù)據(jù)接口才能進行數(shù)據(jù)交互的問題，簡化了不同數(shù)據(jù)接口之間統(tǒng)一消息報文格式設置等結(jié)構(gòu)的復雜性，所有數(shù)據(jù)均可交互，不用傳輸特定的數(shù)據(jù)內(nèi)容，確保了交互數(shù)據(jù)的完整性，能夠同時處理包括ats服務器、iscs服務器以及大數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫來自不同源頭的實時業(yè)務數(shù)據(jù)，有助于tias系統(tǒng)更全面地理解和處理業(yè)務數(shù)據(jù)；同時，redis數(shù)據(jù)庫提供了海量數(shù)據(jù)存儲服務，提升了實時數(shù)據(jù)的存儲容量；通過不同業(yè)務按需直接訪問實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)，無需通過接口推送實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)按需訪問使用；通過在行車綜合自動化系統(tǒng)中引入大數(shù)據(jù)分析處理業(yè)務，可實時利用大數(shù)據(jù)分析指標數(shù)據(jù)，智能調(diào)度指揮行車，提高了tias系統(tǒng)的智能分析處理能力。

4、優(yōu)選地，所述ats實時數(shù)據(jù)庫配置有第一數(shù)據(jù)模型，所述第一數(shù)據(jù)模型包括第一業(yè)務對象和第一對象數(shù)據(jù)。

5、優(yōu)選地，所述iscs服務器配置有第二數(shù)據(jù)模型，所述第二數(shù)據(jù)模型包括第二業(yè)務對象和第二對象數(shù)據(jù)。

6、優(yōu)選地，所述tias大數(shù)據(jù)服務器配置有第三數(shù)據(jù)模型，所述第三數(shù)據(jù)模型包括第三業(yè)務對象和第三對象數(shù)據(jù)。

7、本方案中，通過配置數(shù)據(jù)模型，以便于以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)形式更好地組織、管理和維護實時數(shù)據(jù)；將實時數(shù)據(jù)通過業(yè)務對像建立數(shù)據(jù)的唯一標識，再將數(shù)據(jù)內(nèi)容存儲在業(yè)務對象對應的鍵值對中作為對象數(shù)據(jù)，能夠通過直接訪問業(yè)務對象獲取到對象數(shù)據(jù)，有助于快速高效的數(shù)據(jù)檢索和相關(guān)數(shù)據(jù)處理，有助于tias系統(tǒng)及時獲取所需的數(shù)據(jù)，提高了系tias統(tǒng)的響應速度和效率；避免了重復的數(shù)據(jù)計算和處理過程，減少了tias系統(tǒng)的計算負載以及系統(tǒng)資源的消耗；此外，通過直接調(diào)用數(shù)據(jù)模型獲取實時數(shù)據(jù)，可以確保不同部分獲取的數(shù)據(jù)是一致的，增強了tias系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一致性，有助于避免因數(shù)據(jù)不一致而導致的錯誤和混亂，提高了tias系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性和穩(wěn)定性。

8、優(yōu)選地，為所述ats服務器配置備用ats服務器；所述備用ats服務器基于redis技術(shù)配置有備用ats數(shù)據(jù)庫，所述備用ats服務器通過第一主備切換模塊與所述備用ats數(shù)據(jù)庫建立連接；

9、所述ats服務器通過第一主備切換模塊與ats實時數(shù)據(jù)庫建立連接；

10、所述第一主備切換模塊實時監(jiān)控與分析所述ats服務器的運行狀態(tài)，并基于監(jiān)控與分析結(jié)果管控所述ats服務器和所述備用ats服務器之間的切換；同步地，基于所述第一主備切換模塊，通過所述ats服務器的啟停狀態(tài)控制所述ats實時數(shù)據(jù)庫的啟動和斷開，通過所述備用ats服務器的啟停狀態(tài)控制所述備用ats數(shù)據(jù)庫的啟動和斷開。

11、本方案中，通過主備服務器與主備數(shù)據(jù)庫切換機制提供了系統(tǒng)的運行效率，為工作人員提供了保障列車連續(xù)、安全運行的決策機制；通過為ats服務器配置備用ats服務器，并為備用ats服務器配置備用數(shù)據(jù)庫，可以在ats服務器異常時，切換備用ats服務器上線，接管ats服務器的工作，并同步將ats實時數(shù)據(jù)庫切換為備用ats數(shù)據(jù)庫，接管ats實時數(shù)據(jù)庫的工作，數(shù)據(jù)不會丟失，以保證ats系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性、實時性和可靠性，確保ats系統(tǒng)穩(wěn)定運行；通過實時監(jiān)控和及時切換備用服務器的機制，使得數(shù)據(jù)交互流程更加順暢和高效；通過切換模塊實時監(jiān)控ats服務器的運行狀態(tài)，以便在高峰期及其他故障等特殊情況下，及時做出決策，避免故障等情況對運營造成嚴重影響，并通過切換并啟動備用ats服務器和備用ats數(shù)據(jù)庫進行工作，優(yōu)化數(shù)據(jù)交互流程，提高系統(tǒng)的響應速度和處理能力，保證ats系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的正常數(shù)據(jù)交互工作，進一步保證軌道交通系統(tǒng)整體的穩(wěn)定運行以及列車運行的連續(xù)性和實時性。

12、優(yōu)選地，為所述iscs服務器配置備用iscs服務器；所述備用iscs服務器基于redis技術(shù)配置有備用iscs數(shù)據(jù)庫，所述備用iscs服務器通過第二主備切換模塊與所述備用iscs數(shù)據(jù)庫建立連接；

13、所述iscs服務器通過第二主備切換模塊與所述iscs實時數(shù)據(jù)庫建立連接；

14、所述第二主備切換模塊實時監(jiān)控與分析所述iscs服務器的運行狀態(tài)，并基于監(jiān)控與分析結(jié)果控制所述iscs服務器與所述備用iscs服務器之間的切換；同步地，基于所述第一主備切換模塊，通過所述iscs服務器的啟停狀態(tài)控制所述iscs實時數(shù)據(jù)庫的啟動和斷開，通過所述備用iscs服務器的啟停狀態(tài)控制所述備用iscs數(shù)據(jù)庫的啟動和斷開。

15、本方案中，通過配置備用iscs服務器以及相對應的備用iscs數(shù)據(jù)庫，可以在iscs服務器異常時，由主備切換模塊切換備用iscs服務器上線，接管iscs服務器的工作，確保iscs系統(tǒng)的連續(xù)性，并同步將iscs實時數(shù)據(jù)庫切換為備用iscs數(shù)據(jù)庫，接管iscs實時數(shù)據(jù)庫的工作，數(shù)據(jù)不會丟失，以保證iscs系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性、實時性和可靠性，確保iscs系統(tǒng)穩(wěn)定運行；通過實時監(jiān)控和及時切換備用服務器的機制，使得數(shù)據(jù)交互流程更加順暢和高效；通過切換模塊實時監(jiān)控iscs服務器的運行狀態(tài)，以便在高峰期及其他故障等特殊情況下，及時做出決策，避免故障等情況對運營造成嚴重影響，并通過切換并啟動備用iscs服務器和備用iscs數(shù)據(jù)庫進行工作，優(yōu)化數(shù)據(jù)交互流程，提高系統(tǒng)的響應速度和處理能力，保證iscs系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的正常數(shù)據(jù)交互工作，進一步保證軌道交通系統(tǒng)整體的穩(wěn)定運行以及列車運行的連續(xù)性和實時性。

16、優(yōu)選地，所述tias大數(shù)據(jù)服務器配置備用tias大數(shù)據(jù)服務器；所述備用tias大數(shù)據(jù)服務器基于redis技術(shù)配置有備用tias大數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫，所述備用tias大數(shù)據(jù)服務器通過第三主備切換模塊與所述備用tias大數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫建立連接；所述tias大數(shù)據(jù)服務器通過第三主備切換模塊與所述大數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫建立連接；

17、所述第三主備切換模塊實時監(jiān)控與分析所述tias大數(shù)據(jù)服務器的運行狀態(tài)，并基于監(jiān)控與分析結(jié)果控制所述tias大數(shù)據(jù)服務器與所述備用tias大數(shù)據(jù)服務器之間的切換；同步地，通過所述tias大數(shù)據(jù)服務器的啟停狀態(tài)控制所述大數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫的啟動和斷開，通過所述備用tias大數(shù)據(jù)服務器的啟停狀態(tài)控制所述備用tias大數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫的啟動和斷開。

18、本方案中，通過配置備用tias大數(shù)據(jù)服務器以及相對應的備用tias大數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫，可以在tias大數(shù)據(jù)服務器異常時，由主備切換模塊切換備用tias大數(shù)據(jù)服務器上線，接管tias大數(shù)據(jù)服務器的工作，確保大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的連續(xù)性，并同步將大數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫切換為備用tias大數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫，接管大數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫的工作，數(shù)據(jù)不會丟失，以保證大數(shù)據(jù)服務器數(shù)據(jù)的安全性、實時性和可靠性，確保大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；通過實時監(jiān)控和及時切換備用服務器的機制，使得數(shù)據(jù)交互流程更加順暢和高效；通過切換模塊實時監(jiān)控tias大數(shù)據(jù)服務器的運行狀態(tài)，以便在高峰期及其他故障等特殊情況下，及時做出決策，避免故障等情況對大數(shù)據(jù)系統(tǒng)運營造成嚴重影響，并通過切換并啟動備用tias大數(shù)據(jù)服務器和備用tias大數(shù)據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫進行工作，優(yōu)化數(shù)據(jù)交互流程，提高大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的響應速度和處理能力，保證大數(shù)據(jù)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的正常數(shù)據(jù)交互工作，進一步保證tias整體的穩(wěn)定運行以及列車運行的連續(xù)性和實時性。

19、優(yōu)選地，基于所述第一數(shù)據(jù)鏈路，所述ats服務器通過訪問所述第二業(yè)務對象，讀取與所述第二業(yè)務對象對應關(guān)聯(lián)的所述第二對象數(shù)據(jù)；所述iscs服務器通過訪問所述第一業(yè)務對象，讀取與所述第一業(yè)務對象對應關(guān)聯(lián)的所述第一對象數(shù)據(jù)。

20、優(yōu)選地，基于所述第二數(shù)據(jù)鏈路，所述ats服務器通過訪問所述第三業(yè)務對象，讀取與所述第三業(yè)務對象對應關(guān)聯(lián)的所述第三對象數(shù)據(jù)；所述tias大數(shù)據(jù)服務器通過訪問所述第一業(yè)務對象，讀取與所述第一業(yè)務對象對應關(guān)聯(lián)的所述第一對象數(shù)據(jù)。

21、優(yōu)選地，基于所述第三數(shù)據(jù)鏈路，所述iscs服務器通過訪問所述第三業(yè)務對象，讀取與所述第三業(yè)務對象對應關(guān)聯(lián)的所述第三對象數(shù)據(jù)；tias大數(shù)據(jù)服務器通過訪問所述第二業(yè)務對象，讀取與所述第三業(yè)務對象對應關(guān)聯(lián)的所述第三對象數(shù)據(jù)。

22、本方案中，通過建立ats服務器、iscs服務器與tias大數(shù)據(jù)服務器之間的數(shù)據(jù)鏈路，有助于實現(xiàn)不同服務器對應的數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交互和共享，可以跨平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的的及時傳輸和同步，提高了數(shù)據(jù)交互效率，確保了數(shù)據(jù)一致性和有效性；基于第一數(shù)據(jù)鏈路可以通過第一數(shù)據(jù)模型和第二數(shù)據(jù)模型直接進行ats服務器與iscs服務器的數(shù)據(jù)交互，基于第二數(shù)據(jù)鏈路可以通過第一數(shù)據(jù)模型和第三數(shù)據(jù)模型直接進行ats服務器與tias大數(shù)據(jù)服務器的數(shù)據(jù)交互，基于第三數(shù)據(jù)鏈路可以通過第二數(shù)據(jù)模型和第三數(shù)據(jù)模型直接進行iscs服務器與tias大數(shù)據(jù)服務器的數(shù)據(jù)交互，克服了各服務器之間進行數(shù)據(jù)交互需要建立對應數(shù)據(jù)接口、通過消息報文傳輸特定數(shù)據(jù)內(nèi)容的問題，實現(xiàn)了對相應數(shù)據(jù)模型的高效調(diào)用，以便于各服務器可以根據(jù)業(yè)務需求及時獲取所需的數(shù)據(jù)，提高各服務器進行數(shù)據(jù)分析和業(yè)務處理等工作效率。

23、本發(fā)明的有益效果：

24、1、現(xiàn)有技術(shù)中的ats系統(tǒng)和iscs系統(tǒng)采用接口方式進行數(shù)據(jù)交互、使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、需要將數(shù)據(jù)傳輸至大數(shù)據(jù)系統(tǒng)才能夠進行大數(shù)據(jù)分析。本發(fā)明采用直接實時數(shù)據(jù)訪問方式進行數(shù)據(jù)交互，數(shù)據(jù)庫采用非關(guān)系型內(nèi)存實時數(shù)據(jù)庫，基于redis數(shù)據(jù)庫直接實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析，能夠顯著提高ats系統(tǒng)和iscs系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互的效率；

25、2、通過在ats服務器、iscs服務器和tias系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)服務器中引入基于redis數(shù)據(jù)庫的實時數(shù)據(jù)訪問機制簡化了不同專業(yè)數(shù)據(jù)接口的組織結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了與大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)交互，確保了數(shù)據(jù)的實時性和一致性；并利用了redis高可用性、可擴展性以及數(shù)據(jù)高速傳輸速率的特性，提高了tias系統(tǒng)的可擴展性和運行效率；

26、3、通過各服務器間的數(shù)據(jù)鏈路可以直接訪問各實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)，無需接口推送，實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)的按需訪問；

27、4、通過引入大數(shù)據(jù)分析處理業(yè)務，使得智能調(diào)度行車，提高了tias系統(tǒng)的智能分析處理能力。