[发明专利]一种主备表决切换方法及系统

说明书

本发明提供一种主备表决切换方法及系统，包括：确定第一执行主机、第二执行主机和第三方仲裁主机；其中第一执行主机为主动请求方，第二执行主机为被动请求方，第一执行主机、第二执行主机和第三方仲裁主机之间均通过双网独立通信方式进行两两通信，或均通过单网通信方式进行两两通信；若第一执行主机和/或第二执行主机处于上电状态，则基于主备上电表决判断算法确定主备执行主机；若第一执行主机和第二执行主机处于运行状态，则基于主备运行表决判断算法确定主备执行主机。本发明通过设计主备双机以及第三方仲裁机制，实现双机间的上电及运行时的主备表决，以及发生故障时无缝自动切系功能，在保证可用性基础上，实现双主事件零概率的发生。

技术领域

本发明涉及轨道交通计算机技术领域，尤其涉及一种主备表决切换方法及系统。

背景技术

随着计算机技术的发展，目前双机热备型计算机联锁已得到广泛使用，技术也基本成熟。但随着高速铁路建设的发展，对计算机联锁的安全性、可靠性提出了更高的要求，需要计算机联锁技术在双机热备的基础上有一个大的提高，以适应高速铁路的信号控制要求。近中一种新的冗余技术在计算机联锁系统中得以推广和应用，这就是二乘(二取二)计算机联锁系统(2X2OO2安全计算机平台)，该系统从系统硬件结构、故障-安全、网络通信等方面都注入了全新的设计思想和设计方法，尤其使区域计算机联锁和调度集中更易于实现。

在传统的2X2OO2安全计算机平台，如何实现主备表决，如何避免双主以及如何保证无缝切系，都是保证设备稳定可靠运行关键技术问题。目前地面设备主备表决方案多采用硬件互斥仲裁电路+软件实现的方式实现双机切系。当双系都健康运行时，双系通过软件驱动硬件互斥仲裁电路，硬件互斥仲裁电路通过硬件表决产生只允许一系升主，双系板卡通过回采硬件电路输出的仲裁点位信息，决定本系为主系还是备系；当本系发生故障后，另一系如果健康运行，本系软件主动停止驱动放弃仲裁权力，硬件仲裁电路则允许另一系升主。该方案具有如下缺点：

1)增加硬件电路设计成本及设备空间，与车载小型化设计初衷违背；

2)仲裁电路存在单点故障，无法保证完全避免双主的实现或者切系成功。需要增加人工成本，定期对仲裁电路进行人工故障自检，验证仲裁电路的可用性；

3)当电路发生故障，如继电器发生黏连时，可能发生双主事件。其设计方案存在双主的可能性。

发明内容

本发明提供一种主备表决切换方法及系统，用以解决现有技术中存在实现双机主备表决时需要增加硬件成本，以及容易出现双主故障的缺陷。

第一方面，本发明提供一种主备表决切换方法，包括：

确定第一执行主机、第二执行主机和第三方仲裁主机；其中所述第一执行主机为主动请求方，所述第二执行主机为被动请求方，所述第一执行主机、所述第二执行主机和所述第三方仲裁主机之间均通过双网独立通信方式进行两两通信，或均通过单网通信方式进行两两通信；

若所述第一执行主机和/或所述第二执行主机处于上电状态，则基于主备上电表决判断算法确定主备执行主机；

若所述第一执行主机和所述第二执行主机处于运行状态，则基于主备运行表决判断算法确定主备执行主机。

在一个实施例中，所述第一执行主机、所述第二执行主机和所述第三方仲裁主机均采用双CPU板卡，或均采用单CPU板卡。

在一个实施例中，所述若所述第一执行主机和/或所述第二执行主机处于上电状态，则基于主备上电表决判断算法确定主备执行主机，包括：

确定所述第一执行主机处于上电状态，所述第一执行主机向所述第二执行主机发送请求升主信息；

若所述第二执行主机处于上电主备表决时期，则向所述第一执行主机发送应答允许升主信息，所述第一执行主机收到所述应答允许升主信息后，则升为主用执行主机；