CN100515843C - 为基于火车站的重要计算机设备产生逻辑控制单元的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种根据其与逻辑单元一起操作的控制程序来为其基于火车站的重要计算机设备产生逻辑控制单元的方法，该基于火车站的重要计算机设备即就是其包括有下述至少一个重要计算机的火车站系统控制单元，该重要计算机将状态切换控制发送到所谓的调度元件并且接收来自所述调度元件的状态反馈和/或诊断信号，根据由调度元件列表的站位图以及一状态表所定义的周围条件，通过一程序而自动产生了所述逻辑单元，所述逻辑单元是其具有组件的电路网络，这些组件根据布尔逻辑功能以及其遵照站位图及状态表的适当结构而进行操作，或者所述逻辑控制单元是这样的一程序，该程序包括由布尔逻辑功能所组成的算法，这些算法象布尔逻辑电路的网络一样进行操作。根据本发明，提供了用于对自动产生的逻辑单元的正确性进行检查的一步骤，该检查步骤包括以下步骤：根据相同站位图以及相同状态表，并行生成了两个逻辑控制单元，每个单元均是由彼此尽可能不同的两个产生程序之一所产生的；对逻辑电路的网络或者两个不同产生程序所提供的网络模拟逻辑程序进行比较以检查结构差异。

Description

为基于火车站的重要计算机设备产生逻辑控制单元的方法和设备

技术领域

本发明提出了这样一种方法，该方法根据其与逻辑单元一起操作的控制程序来为基于火车站的重要计算机设备产生逻辑控制单元，该基于火车站的重要计算机设备即就是其包括有下述至少一个重要计算机的火车站系统控制单元，该重要计算机将状态切换控制发送到所谓的调度元件并且接收来自所述调度元件的状态反馈和/或诊断信号，该调度元件即就是诸如信号设备和/或道岔和/或轨道电路等等这样的其用于执行与特定列车电路有关的操作。根据其包括有由调度元件列表的站位图以及一状态表所定义的周围条件，通过一程序而自动产生了所述逻辑单元，其中根据状态和/或另一个调度元件的状态转换和/或铁道贸易所固有的管理，状态假定和/或状态转换规则满足于所述调度元件，所述逻辑单元是其具有组件的电路网络，这些组件根据布尔逻辑功能以及其遵照站位图及状态表的适当结构而进行操作，或者所述逻辑控制单元是这样的一程序，该程序包括由布尔逻辑功能所组成的算法，这些算法象布尔逻辑电路的网络一样进行操作。

背景技术

从意大利专利申请ITGE94A000061中我们可以了解到这种方法和系统。

车站系统通常包括一中央单元，该中央单元为不同的调度元件产生诸如信号和/或转换和/或轨道电路等等这样的控制。为了确保火车可以安全的运输，这些调度元件根据某一逻辑而假定诸如“轨道断开”或者停止信号或者道岔的切换这样的不同状态，这说明了下述其他调度元件的状态或者状态切换，即当其他调度元件进入或者离开某些状态时，这些其他调度元件会导致碰撞或险境或者甚至不满足所容许的火车电路操作的规则。

调度元件通常配备有用于执行状态切换操作的致动器以及用于发送与当前状态及其功能有关的信号的控制和/或监控和/或诊断设备，因此其即就是中央控制单元的基于车站的固定设备总是具有处于控制之下的所有铁路交通环境。因此，其传送到特定元件的预定状态转换控制根据定义明确的规则而产生了一连串的状态保持或转换控制以送至其他调度元件。因此，中央控制单元不但具有以特定的方式与每个不同单元进行通信的控制输出子单元以发送控制且接收反馈，并且还可在严格逻辑之下进行操作，该中央控制单元采用调度元件状态切换规则以遵照安全保证操作。这些网络可以是并且实际上已经是由纯粹的硬件组成的，即是由与用于执行预定布尔操作的多个硬件部件相连的电路网络组成的。典型的，在铁路应用中，执行布尔符号的部件是由所特定设计的且相连的继电器连接电路或逻辑集成电路组成的以遵照调度元件状态切换规则而产生控制输出。

因为在铁路应用中引入了计算机，因此逐渐的由其包括有布尔方程组的控制及监控程序来替代硬件逻辑单元，该控制及监控程序描述了各个硬件布尔操作符的特性并且当适当的将其集成到逻辑控制程序中时形成了与硬件相等效的虚逻辑单元。

中央重要的计算机包括其即就是用于产生状态转换控制的驱动器这样的不同标准化库过程以及用于管理诊断、控制、以及监控功能的程序，该程序采用控制及监控结构并且对一般安全调节移动规则进行再现。然而，这些一般管理程序需要根据其即就是调度元件这样的车站系统的特定结构、有关的状态切换规则、以及所谓的状态表格而特别的定制。为此，每个中央单元需要一逻辑控制程序以使控制及监控操作与车站系统结构所定义的周围条件相关。这些控制逻辑是不能预制的，但是与应用相关，即取决于特定车站的系统结构。

为大家所熟知的是通过下述自动系统而产生了由布尔方程组所构成的其变量是由不同元件的状态以及状态控制及其诊断数据而给定的控制逻辑，该自动系统即就是其可通过利用状态表或者状态切换表以及车站系统图作为信息或者基本输入而产生布尔方程组的产生程序，该布尔方程组可形成车站特定控制及监控逻辑程序的算法。

在现有技术中，该方法通过当调度元件之间出现了误差或者状态不相容性时对逻辑程序进行尽可能的编辑而在重要计算机的逻辑控制及监控模块中实现了如此所获得的控制逻辑以及必然的功能检查。该功能检查典型的包括现场试验，即当将控制和检测单元安装在特定车站系统时所执行的现场试验。

检查模式比较复杂并且很浪费时间。进一步，当逻辑单元不是软件产品时，但是其是由用于执行布尔函数的一组电子部件构成时，该实现过程更加困难，因为该电路必须是在检查其操作之前所构造的。

发明内容

本发明的目的是改善如上所述的方法以遵照调度元件状态切换规则以及车站结构来缩短简单化检查操作所需的时间，同时保持逻辑单元的高操作安全。

本发明通过提供上述方法而实现了上述目的，该方法包括以下步骤：

根据相同站位图以及相同状态表，并行生成了两个逻辑控制单元，这两个单元是由彼此尽可能不同的两个产生程序所产生的；

对逻辑电路的网络或者两个不同产生程序所提供的网络模拟逻辑程序进行比较以检查其之间的差异。

当未发现差异时，逻辑控制及监控单元的布尔方程式被认为是正确的。当检测到差异时，进行改变并且校正。

这些改变和校正甚至可以是检查是否以产生程序可识别的形式来对状态表和站位图进行适当的编码。

这两个逻辑产生程序是独立的，并且可根据编程语言以及系统的变量分析及读取方法而不同。

在很大的车站系统中，尽管该算法只是执行简单操作，但是仍提供了大量的变量并且多个元件以及状态之间的逻辑连接需要繁重的处理任务。这里，可以使其由所谓的神经网络所组成的处理算法，对此提供了调度元件的列表、状态表管理状态、或者调度元件之间的状态切换关系以作为知识库。神经网络提供了相当重要的优点，即相继使用之后他们扩充其信息，因为知识库及其解释逐渐的增加，并且其结果是计算模式改变了。此外，神经网络使用基本上与状态表格以及站位图的特定结构无关的知识库，并且通常可识别相同或者相似情景且利用它们作为经验以对其与知识库情况相类似的新情况进行处理。

当以软件形式而提供了逻辑控制单元时，由两个产生程序所产生的逻辑控制单元包括方程式组，这方程式组的产生是基于状态表以及车站元件相关信息。

车站元件相关信息包括车站元件所需的这类输入和输出、一ID码、以及一控制程序，该控制程序即就是其可使逻辑单元所产生的控制转变为对调度元件及时间标记的可识别控制。

应该注意的是，与现有技术一样，控制逻辑与特定类型的驱动器无关，并且只须知道控制输入变量和/或控制输出变量。

当要扩建车站时，这可使现有的控制单元使用该方法。在这种情况下，当对相关元件进行处理时，在逻辑控制单元所适当调用或者路由的特定专用部件中，产生了新的控制逻辑以说明变化，并且除了处于中央控制单元的存储器之中的那些部件之外，不必提供驱动器或者其他部件。

在这种情况下，所产生的程序、状态表、以及站位图输入或者读取模块构成了中央控制单元管理软件中的固定部件，即形成了重要计算机的固定设备。

作为对最终逻辑单元进行比较的一程序，即其用于定义逻辑单元的算法方程式，使用诸如Mortice Kern Systems公司的Win 32-Release3.2b和/或微软公司的WinDiff-Release 4.0的MRS视差这样的比较软件产品。

如果从对两个不同产生程序所产生的逻辑控制单元的比较结果中获得了一致的结果，即如果未检测到差异，那么所产生的逻辑控制单元被认为是正确的。如果两个不一致，那么比较程序提供将要被分析的以对其进行校正的一列差异，因此重复由两个不同产生程序产生逻辑控制单元并对其进行比较的步骤。

该检查方法的优点是相当重要的，因为在无需在该系统中实际上实现该控制逻辑的情况下即可执行所直接执行的检查操作并且仅对要产生逻辑控制单元所使用的计算机的虚拟数据进行检查。甚至不需将所产生的逻辑控制单元装载到中央控制单元中，也不必使其与包含在其中的控制程序及驱动器相接口。

根据另一个特征，控制逻辑产生程序接收一输入，该输入不但包括调度元件状态相关变量数据并且还包括监控信号状态相关变量数据，这些数据是由调度元件所提供的以作为输出到中央控制单元的输出。

除了监控变量相关数据之外，所产生的控制逻辑的程序还接收调度元件诊断变量相关数据。

根据其他改进，比较程序和/或第二产生程序和/或两个产生程序包括用于对所遇到的错误进行显示以作为错误消息的例程。

这里再次，如果用户确定出在产生和/或比较过程结束时进行有系统的且结构化的校正，那么提供来自任意用户或者跳选用户的校正例程。

根据又一个改进，因为两个控制逻辑产生程序最少稍有不同，因此两个产生程序中的至少一个包括用于对即就是特定车站系统图中的状态表和/或状态切换表和/或调度元件列表这样的输入数据进行分析的开始例程。

这里，就其编码或者结构而言并且就错误或者逻辑矛盾的存在性而言，诸如用于确定非唯一调度元件、车站系统所需的调度元件的禁止组合或者不可能组合等等的键，来检查上述输入数据的结构一致性。因此，在初始阶段，要确保其形成了逻辑控制单元产生程序的知识库的输入数据库的较好一致性。

应该注意的是本发明的方法可对其内添加有调度元件的车站系统进行非常容易的集成。事实上，因为为每个调度元件提供了预制的驱动单元，因此仅仅通过对其即就是元件列表和状态表这样的车站系统图进行更新、通过并行的产生两个逻辑控制单元、并且通过对其进行比较以将中央控制单元更新为新的车站系统情况来添加新的调度元件。

逻辑控制单元产生程序基本上与调度元件类型无关，并且不需要独立调度元件驱动器的信息，也不需要监控及诊断系统，但是只是需要对提供给调度元件的控制数据的数目和类型以及通过调度元件或者驱动器单元所传送的监控和诊断数据进行指示。就控制变量而言通过其将控制和监控及诊断变量变为调度元件硬件所需的结构，并且就监控及诊断变量而言通过将其变为中央控制单元所需的结构来使这些控制及监控或者诊断变量与调度元件相符。

本发明还提出了一种操作铁路重要车站控制设备(所谓的ASCV)，该设备形成了车站系统的多个调度元件的中央控制单元，基于火车站的重要计算机设备包括调度元件所产生的监控和诊断信号这样的输入、调度元件状态切换控制信号这样的输出、一控制程序、一车站系统图、一数据库、所谓的状态表、以及一逻辑控制单元。该控制程序具有用于不同类型的调度元件的一驱动器，该控制程序即就是对车站设备所产生的并且其被传送到调度元件的控制变量和/或调度元件所产生的并且其被传送到车站设备的监控和/或一般诊断变量进行控制并且使其相互作用。该车站系统图即就是其包含有车站系统调度元件列表以及其之间关系的知识库。该数据库是不同调度元件根据安全铁路交通管理要求而所公认的状态假定规则或者状态切换规则。该逻辑控制单元根据车站系统图及状态表而包括有由布尔方程式和/或逻辑函数所组成的算法以用于对调度元件控制顺序进行适当的控制传送及级联。

根据本发明，基于车站的重要计算机设备进一步包括一程序，该程序自动且冗余的产生了其可形成逻辑控制单元的算法，该程序利用冗余来执行对逻辑控制单元的所述算法的软件检查。

每当车站系统图改变时，即当添加或者移去了调度元件时，和/或每当其即就是车站运输管理规则这样的状态表改变了时，该程序形成了用户所调用的例程。

通过利用两个不同程序以产生其可形成逻辑控制单元的布尔算法而产生了冗余，该程序提供了两个逻辑控制单元，对其即就是布尔方程式的算法进行比较并且当比较所产生的算法之间没有差异时其被认为是正确的。

通过提供其在一定程度上不相同的两个产生程序而可完全确保对逻辑控制单元算法的校正，这两个产生程序的差异程度是通过使产生程序利用两个不同的编程语言和/或通过具有由两个不同的研发小组所研发的两个产生程序和/或通过利用不同结构的输入数据，即通过利用不同结构的车站系统图和/或状态表数据而提供的，上述车站系统图和/或状态表数据然而符合车站系统图和状态表的限制，对于这两个产生程序而言后者是相同的。

本发明的改进形成了相关权利要求的主题。

附图说明

从下述对非限制性实施例的说明中可显而易见的得出本发明的优点，该实施例是根据附图来进行描述的，在附图中：

图1给出了本发明方法的流程图。

图2给出了根据该发明的其具有重要计算机设备的一车站系统的方框图。

具体实施方式

参考图1，本发明的方法自动的且冗余的产生了其对逻辑进行控制并且进行监控的车站系统，该逻辑即就是位于特定车站中的其用于对诸如灯光、道岔、轨道电路等等这样的不同单元进行控制并且监督的中央单元。其被称为基于车站的重要计算机固定设备的中央控制及监控单元通常包括两个逻辑控制及监控级。一般的面向过程的控制、监控、以及尽可能的诊断逻辑是由面向过程的程序组成的，该程序与特定的车站系统、其结构、以及元件的数目和类型和/或特定铁路交通要求的数目和类型无关。典型的，这些程序使用其用于对具有真/假意义的布尔输出数据进行传送并且接收布尔输入数据的逻辑结构。

这些通用的面向过程的程序不能在所有的系统中进行适当的操作，并且需要对逻辑数据进行处理，尤其是需要对控制和反馈以及诊断数据进行处理，该诊断数据的结构遵照火车站系统的特定结构。进一步，任何特定的车站系统必须实现特定的铁路交通管理操作，这将根据预定的安全管理规则来执行。这些规则根据下述预定示意图而需要一连串的状态假定控制以及来自不同元件的适当性能反馈，该示意图不是仅仅取决于特定的系统，而是取决于状态控制及切换标准，并且取决于移动执行规则，该规则根据总的情况而变化并且取决于铁路交通管理组织。

参考上述图1，本发明涉及这样的一方法，该方法可自动的产生所述车站系统的特定控制及监控逻辑，该方法包括第一步：用于产生所述控制及监控和/或诊断逻辑的程序以可识别的形式来对车站系统图数据和元件控制管理和/或状态切换规则进行处理。因此，产生了两个数据库，一个是用于系统配置并且另一个是用于元件状态假定和/或切换规则，另一个数据库利用在第一元件控制之下所尽可能涉及的其他元件来说明控制的关系或者级联。

车站系统构造配置数据库和状态表数据库(不同元件的状态假定规则或者状态切换规则)形式了知识库以用于其可为特定铁路系统产生控制及监控和/或诊断逻辑的一算法。

此后，将数据作为知识数据库而传送到其用于分析并且产生控制及监控布尔方程的一程序，该方程基本上构成了其可形成控制及监控程序的算法。与此相并行，将与车站系统和状态表相关的相同知识库传送到其可产生第二组布尔方程式的第二分析和处理程序以形成与相同车站相关的且其根据与第一程序相同的管理规则而定的第二逻辑控制及监控程序。

此后，通过比较算法来对这两组布尔方程式进行比较。比较结果确定是否正确的产生了其可形成特定车站控制及监控逻辑程序的布尔方程式或者是否出现了产生错误。

当发现两组布尔方程式相一致时，那么认为他们是正确的，并且认为经证明控制及监控逻辑程序是安全的。当检测到差异时，比较程序传送差异报告消息，该消息还包括错误信息附注或者对所检测到的差异以及其可能或多半会导致该差异的错误的特定标记。

在后者的情况下，需要校正措施，因此必须重复产生处理。

冗余产生和比较步骤安全的替代现有技术的检查步骤，该步骤是在将控制及监控逻辑程序装载到中央控制单元时并且当直接在车站系统中执行功能性区域检查时所执行的，从而意味者成本及持续期间这样的缺点。

在作为通用计算机的相同计算机中或者在专用计算机中根据冗余产生及对多余组布尔方程式的比较来执行检查步骤，并且其相对很快。在相同的计算机或者独立的计算机中暂时并行的执行并行产生。

可以将用于产生布尔方程组的程序之间的差异设置为不同级别。这可以通过利用不同的编程语言或者通过由不同的开发人员所开发的所述产生程序而获得。例如，当使用神经网络时，尽管在时间上稍有不同，但是由其根据不同规则来对知识库进行分析的不同开发人员所提供的网络数目非常大，并且通常提供了相同结果。

很显然，冗余的产生只是被限定为一个附加的产生处理，并且当可使用多于两个的产生程序时，冗余的产生了两组、三组、或更多组的布尔方程式，凭借所述方程式，因此可以更高的安全级并且成本或者处理时间未相当大的增加来对特定车站系统的控制及监控逻辑程序进行检查。

根据一改进，提供了一预备步骤，在该步骤中产生了其包含有车站系统图及状态表的输入数据库并且对将站位图和特定程序校正表转换成输入格式进行检查以便滤出由错误编码的车站系统信息，且对将状态表转换成产生程序的知识库语言中进行检查。在这种情况下，就其结构以及知识库中的数据码与系统图及与状态表的一致性而言，特定车站产生控制及监控逻辑程序的预备步骤包括检查知识库的步骤。

在特定的示例中，如下所述来执行上述步骤：

通过读取包含在“图示目录”和“车站目录”的各种输入文件中的定义及数据来构造知识库。这些定义和数据分别与用代码语音所表示的站位图以及状态表数据库相对应。在读取之后，将数据和定义添加到知识库中，这用于适当的执行两个连续的操作。

两个产生程序需要以下典型的输入图示文件：

configurazione.pl

componenti.pi

subnet.pl

agenda.pi。

必须将这些文件配置在此后由两个产生程序所访问的“图示目录”这样的一个目录中。此外，该目录包含其用于文件“agenda.Pl”中所被参考的每个机能期的一文件(以“.pl”扩展名结束)。在车站系统图级别中定义了这些功能性步骤。

这两个产生程序需要以下其与从每个车站的状态表中所获得的数据库相关的输入文件：

db_tabella.pl

db2_tabella.pl

必须将这些文件配置在此后由产生程序所访问的″车站目录″这样的一个目录中。该目录明显不同于上述所定义的″图示目录″。

在处理的过程中，产生程序了以下报告文件，这些文件被配置在其产生程序的各个“图示目录”及“车站目录”中：

ades2++_schemistica.log

ades2++_stazione.log

ades2_schemistica.log

ades2_stazione.log

在这种情况下，将这两个产生程序分别命名为ades2和ades2++。

就程序ades2++或者ades2或者这两者而言，上述文件包含其与该应用的各种执行步骤相关的文本消息，该消息包括由输入文件的不适当语法或者在产生特定车站的布尔方程式期间的错误所产生的错误消息。

因此，在以下其包含在“车站目录”中的文件中，产生了以下用于每个特定车站的布尔方程式：

ades2++_equazioni.dat

ades2equazioni.dat。

ades2也使用产生程序ades2++写入布尔方程式所需的格式。将等效的正文行添加到该文件的开始或者结束处，并且插入适当的注释行以界定每个功能性步骤所产生的方程式。如果不止一次产生了方程式，那么将最后所产生的两个布尔方程式保存在“车站目录”中，在此之后将其合适的改名为：

ades2++_equazioni.bak

ades2_equazioni.bak

从知识库数据开始(正确的产生了所提供的后者)，为文件“agenda.pl”中所定义的功能性步骤产生了一车站逻辑。产生了该逻辑以作为有顺序的一组逻辑电路，每个电路是通过将原理图示的相关定义添加到特定车站数据上而构造而成的。每个电路包含部件的一网络以及一列一个或多个终端部件。

冗余的产生布尔方程式ades2++的程序将在前步骤所产生的电路转换成布尔方程式。将每个电路转换为一个或多个方程式，此外通过其即就是所谓的基于车站的重要计算机设备这样的中央控制单元所规定的某些配置限制来确定所产生的方程式的数目。

每个方程式是由一列结果布尔变量以及这样的一表达式组成的，该表达式是由其包括布尔变量的同等资格的操作所构成的。每一个变量依次表示电路的一部件(终端或者非终端)或者表示其使由相同电路所构造而成的两个方程式相连的一“虚”部件。产生程序以适当的顺序将每个方程式写入文件名为“ades2++__equazioni.dat”的文件中，该文件包含在与所选车站相关的“车站目录”中。在该文件中，按照与等效文件中的它们所具有的顺序相同的顺序来准确的产生方程式，该等效文件是由第一产生程序ades2所产生的。

现在对用户接口示例进行描述，具体的说参考第二产生程序ades2++所产生的用户接口示例进行。这里，进一步参考其涉及先前示例中的第一产生程序ades2的产生步骤，对这样一步骤进行说明，在该步骤中加载知识库并且执行校正及一致性检查。

当视窗中装入应用ADES2++时，显示以下一般消息。

计算机屏幕显示一应用窗口，其包含有基本窗所示的所有控制及按钮。值得注意的是窗口标题上提到了应用版本。照例，通过利用典型的视窗按钮以及特征来移动、最小化、最大化、以及关闭视窗。进一步值得注意的是视窗示出了由用于产生控制及监控逻辑程序的第一程序所使用的其被命名为ades2的图示目录和车站目录文件。

该视窗包含其用于选择适当图示和车站目录的所有控制。尤其是，视窗包含三个按钮，其每一个均用于选择先前所述模式中的一个。同时还提供了两个附加的按钮，其分别查阅图示和车站报告文件。应用使用位于视窗底部的状态棒以显示某些状态信息。除了当运行一个主函数时，总是可以操作按钮。这可使用户不止一次的使用该相同数据库或者其他数据库中的应用。用户通过关闭应用窗口可随时停止该应用。在这种情况下，要求用户通过使用以下对话来确认退出。

为了使用上述特征，用户使下述目录的所有名称充满适当的控制，该目录包含有与图示以及相关车站有关的输入文件。

通过点击按钮“Carica Dati di Stazione”，用户根据图示数据和特定车站数据而产生知识库。如果已经产生了相关车站和图示的知识库，那么显示以下警告信息以要求用户明确的确认要进行新的创建。

知识库生成服务程序试图连续的读取所指示的输入文件。如果出现文件读取误差，则显示与以下所示相同的一消息并且终止知识库的产生。

如果在指定的目录中未发现一个所请求的文件，显示与以下所示相同的一消息并且终止知识库的产生。

此外，如果所指定的文件包含语法错误，那么一遇到第一个错误就停止知识库的产生，因此显示其指示所出现的错误所处的文件名及行号(如下所示)。

然而，如果所指定的文件不包含语法错误，那么持续产生知识库直到读取所有的输入文件。在原理性图示的定义中所检测到的其以输入格式所表示的其他任何错误包含在“图示目录”中所产生的报告文件中。将原理性图示中的每个不一致定义插入到知识库中。然而，以任何方式来加载诸如与未存在部件相关的设计规则这样的原理性图示的不完全定义。

当出现错误时，如下所示，在产生处理结束时显示一相关的消息。

通过点击按钮“产生车站逻辑”，那么ADES2++根据先前所产生的知识库来执行车站逻辑产生功能(如果数据库是不完全的，那么所产生的逻辑也是不完全的。)

如果在重新产生其之前已经产生了图示和车站逻辑，那么通过以下消息来请求用户进行确认。

在运行逻辑产生的同时，在状态栏出现了适当的消息以指示系统何以产生逻辑的功能性步骤、所产生电路的数目(对于那个步骤而言)、以及直到此刻所产生的电路总数。

当结束了该处理时，在状态栏出现了所产生的电路总数(对于所有步骤而言)。应该注意的是所产生的电路数目小于此后在存储步骤期间所产生的方程式数目。

在逻辑产生步骤期间，根据当前所加载的数据，为一个以上的逻辑电路分配单一部件以作为终端部件。出现每个这种事件被认为是一错误，并且因而在“车站目录”中所产生的报告文件中对其进行指示。即使当部件的名称大于所容许的最大长度时，显示一消息。如果在逻辑产生步骤结束时检测到一个或多个错误，那么在屏幕上会出现如下所示的一适当警告信息。

通过点击按钮“存储车站方程”，将所产生的逻辑电路转换成布尔方程(当未出现逻辑产生时，产生了其未包含有方程的空文件)。

当先前已产生了用于相同车站的一方程文件时，在开始产生新方程之前重建其备份。

可能发生的是，当根据某一方程而产生了结果时，该应用试图使用这样的一部件，该部件先前被定义为“状态”但是并不用作任何电路中的非终端部件。由该应用来通知该事件。如果未将其他终端部件分配给那电路，那么从其中未产生了布尔方程。在这种情况下，该应用在产生处理结束时显示一警告信息，如下所示。

照例，还将这些事件报到在“车站目录”中所创建的报告文件中。

通过点击两个按钮“打开设计报告”或者“打开车站报告”中的一个，用户调用所产生的与以输入格式所表示的原理性图示或者车站数据有关的报告文件。换句话说，通过点击这两个按钮中的一个，用户可打开一文本视窗，该视窗报告两个文件的当前内容。

用户可打开用于相同文件的更多报告视窗。

根据上述示例，在逻辑产生期间在输入数据一致性检查过程与错误信息这两个产生程序之间产生了差异。

直接对ades2++所产生的其用于某个图示和某个车站的一方程文件与ades2根据相同文件所产生的方程文件进行比较。因此，使用经济的比较工具来对这两个文件进行比较。

尤其是，一个文件中的方程数目和顺序以及每个方程的结果与另一个文件相同。一个文件的方程表达式也应与另一个文件的方程表达式相同，即包含在一文件的方程表达式中的每个项和运算也应当出现在另一个文件的相关方程的表达式中。任何分量中的项顺序或者一文件中的表达式的总表达式不同于另一个文件中的相关表达式中的一个。这是由于这样的事实，即在两个应用中用于构造表达式的算法故意的不同，即使它们两个均符合严格的车站逻辑产生要求(即它们必须是完整的并且按照正确的顺序来表示)，也会存在这样的情况，即不同的要求将涉及按照表达式次序的差异。总之，这些情况实际上是极其少的。

就比较程序而言，该方法具有这样的优点，即使用诸如Win32-rfel.3.2b Mortice Kern Systems公司的MKS Visual Difference和/或微软公司公司的DinDiff-Rel.4.0这样的商业性计算机程序。

图2给出了根据本发明的其即就是中央控制及监控单元的重要计算机固定设备，该设备还集成了这样的装置，该装置用于冗余的产生特定车站系统控制及监控逻辑程序。

数字1表示其具有诸如信号灯、道岔、轨道电路等等这样的从1到N这多个不同车站元件的一车站。

由其由硬件或者软件所组成的或者其包括硬件或者软件的一驱动器来控制每个元件101，并且每个元件是特定的元件且对于每个特定元件而言总是相同的。驱动器2具有用于控制的输入接口并且输出反馈的相互作用以及诊断信号。这些输入和输出与其被命名为重要计算机固定设备的中央控制单元3的适当输入和输出相连。

该中央单元3包括一管理程序，该管理程序用于对元件101以及诊断程序进行控制和监控并且构成了人与系统之间的接口。

从功能的观点来看，可将中央单元分成两个主区域。由图2中的数字103所示的其中之一是用于执行诊断、元件监控、以及元件控制过程，并且一般由合适的面向过程的程序组成。

由图2中的数字103所示的另一个区域构成了实际的控制及监控逻辑并且由控制及监控逻辑程序组成。该程序还尽可能的管理诊断功能，即使通常为诊断而设定了特定部分。

在系统上独立的两个区103、203必须共存，否则系统不能运行。对一般的诊断、控制、以及监控管理程序进行集成或者其总之与控制及监控逻辑相接口。后者完全依赖于车站系统一起其中所适用的铁路交通管理规则的所有特性以及特定性。因此，按照这种方式产生了车站逻辑以便其专用于并且特用于与中央单元3相关联的每个车站。根据本发明，其即就是控制及监控单元3的重要计算机固定设备包括这样的装置，该装置自动的产生了其被稳固集成的控制及监控逻辑程序以作为所述控制单元3的系统或者软件中的部件303。

尤其是，这些装置是由用于输入站位图4的装置以及各种元件的状态切换规则5以用于所述车站的铁路交通管理的装置以及用于根据所述信息而产生一知识库的装置组成的，一程序使用所述信息以用于产生所述控制及监控逻辑程序。在说明性的实施例中，所述装置是由其即就是专用计算机或者还对中央控制及监控单元3进行控制的计算机这样的硬件装置以及加载在其中的软件组成的。

尤其是，按照这种方式来设计所述软件以便确保冗余的产生控制及监控逻辑程序7、8，并且可确保根据多个尤其是并行所产生的两个逻辑程序7、8之间的等同比较6而随后在产生部件303和/或中央控制及监控单元3中执行对所产生的逻辑程序进行检查。根据这样两个不同产生程序来执行并行生成，这两个不同的产生程序用于从相同的知识库4、5中检索数据并且提供了其用于形成控制及监控逻辑程序的算法核心的布尔方程式。如果比较的结果是两个产生程序7、8所提供的两组布尔方程式之间等同，或者具有一定程度的差异，那么此后所述布尔方程组被认为是正确的并且用于产生全形式的控制及监控逻辑程序，这显然需要其适应于中央控制及监控单元3的结构所规定的结构限制的部件。

应该注意的是冗余的产生控制及监控逻辑203并不局限于两个并行产生过程，并且还提供了三个或多个并行产生过程。

每当改变火车站系统，即添加或者移去元件时，通过永久的将用于产生控制及监控逻辑的部件303添加到中央控制及监控单元3上，即可很容易的对中央控制及监控单元3进行修改并对其进行集成。这里，用于产生控制及监控逻辑的部件303只是用于改变先前所使用的控制及监控逻辑以说明系统变化。添加或者移去所要控制的元件不但需要这种变化，而且改变元件控制及监控规则也需要这种变化，其被总结成所谓的状态表。在这种情况下，还需要改变控制及监控逻辑。

当系统改变时，下述优点尤其明显，即通过对其即就是所产生的布尔方程组这样的程序之间的比较来进行冗余的产生及校正检查。这里，虽然在现有技术中已修改的逻辑是所检查的典型区域，但是由于本发明的方法，因此通过中央单元的计算机或者基于计算机的二级站来处理一切。这显著的降低了系统更新时间以及成本。

虽然特定参考基于软件的控制逻辑已对本发明进行了描述，但是应该注意的是当在专用硬件中实现控制逻辑时其也是适用的。在这种情况下，例如该形式中的逻辑元件网络或者继电器或者半导体部件可替换控制及监控逻辑软件以及产生程序所直接且自动产生的电路图。

同时，上述说明清楚的示出了产生软件控制及监控逻辑的步骤直接得自产生虚逻辑电路的步骤，进一步将所产生得程序转换成一软件形式，该软件形式的核心是由布尔方程式组形成的。

显而易见的是，本发明并不局限于上述说明及附图，但是在不脱离用于上述所公开的以及下述权利要求所教导的本发明的情况下可做出很大的修改。

Claims (12)

1、一种为基于火车站的重要计算机设备产生逻辑控制单元的方法，该基于火车站的重要计算机设备即就是包括有至少一个重要计算机的火车站系统控制单元，该计算机根据与逻辑控制单元一起操作的控制程序，将状态切换控制发送到所谓的调度元件并且接收来自所述调度元件的状态反馈和/或诊断信号，该调度元件即就是用于执行与特定列车流通有关的操作的设备，其中，所述逻辑控制单元是具有组件的电路网络，这些组件根据布尔逻辑功能进行操作，或者所述逻辑控制单元是包括算法的程序，该算法由布尔逻辑功能组成，这些算法象布尔逻辑电路网络一样进行操作，根据由包括有调度元件列表的站位图以及一状态表所定义的周围条件，通过由计算机所执行的产生程序，以电路网络图或者模拟该网络的逻辑程序的形式，自动产生了所述逻辑控制单元，所述状态表是数据库，该数据库是不同调度元件根据安全铁路交通管理要求而所公认的状态假定规则或者状态切换规则，其特征在于该方法包括用于对自动产生的所述逻辑控制单元的正确性进行检查的步骤，该检查步骤包括以下步骤：

根据相同站位图以及相同状态表，并行生成了两个逻辑控制单元，每个逻辑控制单元均是由彼此尽可能不同的两个产生程序之一所产生的；

对由两个不同产生程序所提供的逻辑电路网络图或者网络模拟逻辑程序之间进行比较以检查这两者之间的差异。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于当得到了等同结果时，则认为要对所产生的逻辑控制单元进行检查。

3、如权利要求1或者2所述的方法，其特征在于当发现两个逻辑程序或逻辑电路网络图不等同时，执行错误检查步骤，并且重复并行产生逻辑电路网络图和/或产生网络模拟虚拟逻辑程序的步骤。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用两个不同的编程语言或者不同的编程环境，来写入所述两个产生程序。

5、如权利要求3所述的方法，其特征在于两个不同的产生程序使用不同的产生算法。

6、如权利要求3所述的方法，其特征在于两个不同产生程序是两个不同的神经网络。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于它包括用于配备一知识库的步骤，该知识库包括按照两个产生程序可识别的方式所编码的站位图相关数据和状态表相关数据。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于两个产生程序之一或者这两者包括一预产生步骤，其中就这两者的数据结构以及其意思的一致性和正确性而言对该知识库数据进行检查。

9、如权利要求3所述的方法，其特征在于它包括这样的一程序，该程序对两个产生程序所产生的逻辑程序或逻辑电路网络图进行比较，该比较程序与产生程序相独立。

10、如权利要求1所述的方法，其特征在于两个产生程序按照下述程序而产生了逻辑程序：

产生使用逻辑硬件部件的逻辑电路网络的电路图；

将如此所产生的逻辑电路网络图转换成由布尔方程组所组成的逻辑算法，该布尔方程的特性与所述逻辑电路网络的特性相对应。

11、如权利要求1所述的方法，其特征在于当对逻辑电路和/或逻辑程序进行改变以适合于车站系统图和/或状态表的变化时使用它。

12、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述用于执行与特定列车流通有关的操作的设备是信号设备、道岔或轨道电路。

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