轨道交通计算系统和方法与流程

1.本发明涉及轨道交通信号技术领域，尤其涉及一种轨道交通计算系统和方法。


背景技术：

2.随着轨道交通技术的发展，在列车运行控制过程中计算请求的数量越来越多。
3.目前，主要通过在轨道的各个路段设置计算设备，并通过增加计算设备数量的方式应对数量增多的计算请求。
4.但是，由于计算设备分散和计算设备数量多等因素，现有的计算系统存在计算效率低的问题。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种轨道交通计算系统和方法，以解决现有的计算系统的计算效率低的问题。
6.根据本发明的一方面，提供了一种轨道交通计算系统，该系统包括：用户交互模块、接口访问模块、计算请求处理模块和虚拟计算节点；
7.用户交互模块，用于接收用户输入的计算请求，并转发至接口访问模块；
8.接口访问模块，用于将计算请求发送至计算请求处理模块；
9.计算请求处理模块，用于根据计算请求，在预先创建的虚拟计算节点中确定待执行计算请求的目标计算节点；
10.目标计算节点，用于对计算请求进行处理。
11.根据本发明的另一方面，提供了一种轨道交通计算方法，该方法包括：
12.通过用户交互模块，接收用户输入的计算请求，并转发至接口访问模块；
13.通过接口访问模块，将计算请求发送至计算请求处理模块；
14.通过计算请求处理模块，根据计算请求，在预先创建的虚拟计算节点中确定待执行计算请求的目标计算节点；
15.通过目标计算节点，对计算请求进行处理。
16.本发明实施例的技术方案，通过设置用户交互模块、接口访问模块、计算请求处理模块和虚拟计算节点，用户交互模块，用于接收用户输入的计算请求，并转发至接口访问模块，接口访问模块，用于将计算请求发送至计算请求处理模块，计算请求处理模块，用于根据计算请求，在预先创建的虚拟计算节点中确定待执行计算请求的目标计算节点，目标计算节点，用于对计算请求进行处理，解决了现有的计算系统计算效率低的问题，提高了计算请求的计算效率。
17.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是根据本发明实施例一提供的一种轨道交通计算系统的结构示意图；
20.图2是根据本发明实施例一提供的实现本发明实施例的轨道交通计算方法的电子设备的结构示意图；
21.图3是根据本发明实施例二提供的一种轨道交通计算系统的结构示意图；
22.图4是根据本发明实施例二提供的一种轨道交通计算系统的结构示意图；
23.图5是根据本发明实施例三提供的一种轨道交通计算方法的流程图；
24.图6是根据本发明实施例四提供的实现本发明实施例的轨道交通计算方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
26.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“目标”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.实施例一
28.图1为本发明实施例一提供的一种轨道交通计算系统的结构示意图。本发明实施例可适用于对计算请求进行处理的情况，该系统可以执行轨道交通计算方法，该系统可以采用硬件和/或软件的形式实现，该轨道交通计算系统可配置于承载轨道交通计算功能的电子设备中。可选的，电子设备可以有多个。用户交互模块相对于本系统中的其他模块可以单独配置于具有通信功能的电子设备中。
29.参见图1所示的轨道交通计算系统，包括：用户交互模块110、接口访问模块120、计算请求处理模块130和虚拟计算节点140。用户交互模块110，用于接收用户输入的计算请求，并转发至接口访问模块120。接口访问模块120，用于将计算请求发送至计算请求处理模块130。计算请求处理模块130，用于根据计算请求，在预先创建的虚拟计算节点140中确定待执行计算请求的目标计算节点。目标计算节点，用于对计算请求进行处理。
30.其中，用户交互模块110与接口访问模块120通信连接；接口访问模块120与计算请
求处理模块130通信连接；计算请求处理模块130创建虚拟计算节点140，并在虚拟计算节点140中确定待执行计算请求的目标计算节点。虚拟计算节点140由计算请求处理模块130预先创建，并由计算请求处理模块130进行分配和管理。可选的，虚拟计算节点140的数量可以为多个。目标计算节点的数量可以为至少一个。
31.在用户需要本系统进行计算时，用户会向用户交互模块110输入计算请求。可选的，用户可以为本领域的运维人员。计算请求可以包括执行计算请求所需的目标计算节点和计算数据等。
32.具体的，用户交互模块110可以提供可视化界面，用户可以通过用户交互模块110提供的可视化界面输入计算请求。用户交互模块110可以通过与接口访问模块120之间的通信连接向接口访问模块120转发计算请求。接口访问模块120可以提供访问接口。接口访问模块120通过访问接口将计算请求发送至计算请求处理模块130。计算请求处理模块130可以根据计算请求中所需的目标计算节点，在预先创建的虚拟计算节点140中确定待执行的计算请求的目标计算节点。目标计算节点根据计算请求中包含的计算数据，对计算请求进行处理。
33.本发明实施例的技术方案通过设置用户交互模块、接口访问模块、计算请求处理模块和虚拟计算节点，用户交互模块，用于接收用户输入的计算请求，并转发至接口访问模块，接口访问模块，用于将计算请求发送至计算请求处理模块，计算请求处理模块，用于根据计算请求，在预先创建的虚拟计算节点中确定待执行计算请求的目标计算节点，目标计算节点，用于对计算请求进行处理，通过创建虚拟计算节点，可以实现本系统计算能力的集中和统一管理，通过根据计算请求在虚拟计算节点中确定目标计算节点，实现了对虚拟计算节点的灵活分配，保证了目标计算节点与所处理的计算请求的适配度，提高了本系统的计算效率。
34.在本发明的一个可选实施例中，目标计算节点，用于向计算请求处理模块130反馈计算请求的处理结果；计算请求处理模块130，用于将处理结果反馈至接口访问模块120；接口访问模块120，用于将处理结果反馈至用户交互模块110；用户交互模块110，用于向用户提供计算请求的处理结果。
35.计算请求的处理结果可以包括计算请求的执行状态和计算请求的执行结果等。其中，计算请求的执行状态可以包括正在执行、正常执行结束和异常执行中止。计算请求的执行结果可以包括对计算请求的计算数据的处理结果。
36.本方案通过目标计算节点，用于向计算请求处理模块反馈计算请求的处理结果，计算请求处理模块，用于将处理结果反馈至接口访问模块，接口访问模块，用于将处理结果反馈至用户交互模块，用户交互模块，用于向用户提供计算请求的处理结果，实现了计算请求的处理结果的反馈，便于对处理结果的查询和后处理。
37.在本发明的一个可选实施例中，计算请求处理模块130，还用于根据计算请求中的目标计算节点数量和各目标计算节点的预设资源可用量阈值，在预先创建的虚拟计算节点140中筛选待执行计算请求的目标计算节点。
38.其中，计算请求包含目标计算节点数量和各目标计算节点的预设资源可用量阈值等。目标计算节点数量可以是执行计算请求时目标计算节点的需求数量。预设资源可用量阈值可以是执行计算请求时目标计算节点需要的资源可用量的最小值。可选的，资源可用
量可以包括cpu（central processing unit，中央处理器）可用量和内存可用量等。
39.计算请求处理模块130在创建虚拟计算节点140时，所创建的各虚拟计算节点140对应的资源可用量可以不同。相应的，在处理各计算请求时，由于各计算请求的计算量不同，对目标计算节点的资源可用量的需求不同。因此，不同的计算请求，对应的各目标计算节点的预设资源可用量阈值也不同。另外，对于同一计算请求，由于计算量的大小或对计算数据的处理方式等原因，需要至少一个目标计算节点对计算请求进行处理。
40.具体的，计算请求处理模块130可以根据计算请求中的目标计算节点数量和各目标计算节点的预设资源可用量阈值，在预先创建的虚拟计算节点140中，选择资源可用量大于等于预设资源可用量阈值的目标计算节点数量的虚拟计算节点，确定为待执行计算请求的目标计算节点。
41.本方案通过计算请求处理模块，还用于根据计算请求中的目标计算节点数量和各目标计算节点的预设资源可用量阈值，在预先创建的虚拟计算节点中筛选待执行计算请求的目标计算节点，保证了目标计算节点数量和各目标计算节点的资源可用量可以满足计算请求，以使个目标计算节点可以正常处理计算请求，进一步提高了计算请求的处理效率。
42.在本发明的一个可选实施例中，计算请求处理模块130，还用于在预先创建的虚拟计算节点140中，根据虚拟计算节点140的节点状态，筛选空闲的虚拟计算节点140，并在空闲的虚拟计算节点140中，根据计算请求中的目标计算节点数量和各目标计算节点的预设资源可用量阈值，筛选待执行计算请求的目标计算节点。
43.其中，节点状态可以包括占用、空闲和故障。节点状态与虚拟计算节点140对计算请求的执行状态相关。具体的，若虚拟计算节点140对计算请求的执行状态为正在执行时，则虚拟计算节点140的节点状态为占用；若虚拟计算节点140对计算请求的执行状态为正常执行结束，则虚拟计算节点140的节点状态为空闲；若虚拟计算节点140对计算请求的执行状态为异常执行中止，则虚拟计算节点140的节点状态为故障。
44.可选的，可以通过探针检测计算请求的执行标识，根据计算请求的执行标识与计算请求的执行状态的对应关系确定虚拟计算节点140对计算请求的执行状态。其中，探针可以是检测计算请求的执行标识的程序代码。探针可以预先配置在虚拟计算节点140的运行环境中。在虚拟计算节点140处理计算请求的过程中，计算请求的执行标识会根据处理进程实时更新。可以通过检测实时更新的计算请求的执行标识，确定虚拟计算节点140对计算请求的执行状态。
45.示例性的，计算请求的执行标识可以为0、null（无效）和1，执行标识0对应执行状态正在执行，执行标识1对应执行状态正常执行结束，执行标识null对应执行状态异常执行中止。若探针检测到计算请求的执行标识为0，则该计算请求的执行状态为正在执行，该计算请求对应的各虚拟计算节点140的节点状态为占用；若探针检测到计算请求的执行标识为1，则该计算请求的执行状态为正常执行结束，该计算请求对应的各虚拟计算节点140的节点状态为空闲；若探针检测到计算请求的执行标识为null，则该计算请求的执行状态为异常执行中止，该计算请求对应的各虚拟计算节点140的节点状态为故障。
46.可选的，同一虚拟计算节点同时仅可以处理一个计算请求。在虚拟计算节点140中筛选待执行计算请求的目标计算节点时，可以选择节点状态为空闲的虚拟计算节点140作为目标计算节点。此时，对于同一目标计算节点而言，可以避免出现不同计算请求之间的并
行处理冲突。
47.本方案通过计算请求处理模块，还用于在预先创建的虚拟计算节点中，根据虚拟计算节点的节点状态，筛选空闲的虚拟计算节点，并在空闲的虚拟计算节点中，根据计算请求中的目标计算节点数量和各目标计算节点的预设资源可用量阈值，筛选待执行计算请求的目标计算节点，保证了目标计算节点的节点状态为空闲，避免了同一目标计算节点出现不同计算请求之间并行处理冲突的情况，以确保目标计算节点对计算请求的正常计算，进一步保证了计算请求的执行效率。
48.在本发明的一个可选实施例中，计算请求处理模块130，还用于检测到目标计算节点的节点状态为故障时，向接口访问模块120发出异常告警；接口访问模块120，还用于将异常告警反馈至用户交互模块110。
49.具体的，目标计算节点的节点状态为故障，可以理解为，目标计算节点对应的计算请求的执行状态为异常执行中止。此时，计算请求处理模块130向接口访问模块120发出异常告警，接口访问模块120向用户交互模块110反馈异常告警，以使用户可以对目标计算节点进行检测和恢复。
50.本方案通过计算请求处理模块，还用于检测到目标计算节点的节点状态为故障时，向接口访问模块发出异常告警，接口访问模块，还用于将异常告警反馈至用户交互模块，便于对目标计算节点的检测和恢复，提高了本系统的容错性。
51.在本发明的一个可选实施例中，用户交互模块的数量为至少一个，不同用户交互模块部署在轨道上不同路段的通信设备上。
52.由于轨道的覆盖范围很广，轨道中具有大量的路段，各个路段之间距离较远。现有技术通过在轨道的不同路段设置硬件计算设备，实现对轨道交通信号的计算请求的处理。本方案通过在不同路段上配置通信设备，并将用户交互模块110部署在不同路段的通信设备上，但是，本系统中的其他模块可以配置于同一电子设备上，以便对计算能力的进行集中和统一管理。图2为实现本发明实施例的轨道交通计算方法的电子设备的结构示意图。如图2所示，不同路段配置通信设备y1、通信设备y2、
……
、和通信设备yn，在通信设备上分别部署用户交互模块，即用户模块111、用户交互模块112、
……
、和用户交互模块11n，本系统中的其他模块部署在同一电子设备上，即接口访问模块120、计算请求处理模块130和虚拟计算节点140部署在电子设备100上，由此，各用户交互模块110可以获取轨道上不同路段的计算请求，同时，计算能力又是集中和统一管理的。
53.本方案通过用户交互模块的数量为至少一个，不同用户交互模块部署在轨道上不同路段的通信设备上，既实现了轨道上不同路段的计算请求的接收，又避免了设备过于分散对计算效率和设备维护成本的影响，提高了轨道交通信号的计算请求的执行效率，节约了设备维护成本。
54.实施例二
55.图3为本发明实施例二提供的一种轨道交通计算系统的结构示意图。本发明实施例在上述实施例的基础上，进一步增加了资源提供模块和计算设备，为目标计算节点提供了硬件支撑，保证了目标计算节点的正常计算。
56.参见图3所示的轨道交通计算系统，还包括：资源提供模块150和计算设备160。资源提供模块150，用于在创建虚拟计算节点140时，为创建的虚拟计算节点140分配对应的计
算设备160；计算设备160用于运行对应的虚拟计算节点140。
57.资源提供模块150可以用于为虚拟计算节点140分配计算设备160。计算设备160可以是虚拟计算节点140依赖的硬件设备。示例性的，计算设备可以包括但不限于服务器。计算设备160可以为虚拟计算节点140提供计算资源。其中，计算资源可以包括cpu和内存等。
58.具体的，资源提供模块150在计算请求处理模块130创建虚拟计算节点140时，可以按照计算设备的资源分配策略为虚拟计算节点140分配计算设备160。其中，资源分配策略可以由技术人员根据经验进行设定和调整。
59.本发明实施例的技术方案通过增加资源提供模块和计算设备，资源提供模块，用于在创建虚拟计算节点140时，为创建的虚拟计算节点140分配对应的计算设备160，计算设备160用于运行对应的虚拟计算节点140，预先为虚拟计算节点提供了硬件设备，以使虚拟计算节点中的目标计算节点可以正常处理计算请求，进而保证了计算请求的执行效率。
60.可选的，资源提供模块150还可以为接口访问模块120和计算请求处理模块130分别提供计算设备160。
61.通过资源提供模块为接口访问模块和计算请求处理模块分别提供计算设备，分别为接口访问模块和计算请求处理模块提供了硬件支撑，进而保证了接口访问模块和计算请求处理模块的处理效率。
62.在本发明的一个可选实施例中，计算请求处理模块130，还用于在确定待执行计算请求的目标计算节点之后，将计算请求中包括的镜像文件下载安装至目标计算节点上，并在目标计算节点上部署执行计算请求所需的运行环境和至少一个计算软件。
63.计算请求还可以包括执行计算请求的镜像文件。其中，镜像文件可以是执行该计算请求所需的软件环境。可选的，镜像文件可以包括执行计算请求所需的运行环境和至少一个计算软件。
64.本方案通过计算请求处理模块，还用于在确定待执行计算请求的目标计算节点之后，将计算请求中包括的镜像文件下载安装至目标计算节点上，并在目标计算节点上部署执行计算请求所需的运行环境和至少一个计算软件，为目标计算节点提供了软件环境，以使目标计算节点可以正常处理计算请求，进而保证了计算请求的执行效率。
65.在本发明的一个可选实施例中，计算请求处理模块，还用于在对计算请求处理完成之后，对目标计算节点进行初始化。
66.对计算请求处理完成，可以理解为，目标计算节点对计算请求正常执行结束。可以将目标计算节点上部署的运行环境和至少一个计算软件进行初始化，并将目标计算节点进行回收。由此，目标计算节点可以执行新的任务请求。
67.本方案通过计算请求处理模块，还用于在对计算请求处理完成之后，对目标计算节点进行初始化，实现了目标计算节点的循环使用，进一步提高了对计算请求的处理效率。
68.可选的，本系统还包括：数据库。计算请求处理模块130，还用于将目标计算节点的节点数据存储至数据库；用户交互模块110，用于接收用户的查询请求，并转发至接口访问模块120；接口访问模块120，用于将查询请求发送至计算请求处理模块130；计算请求处理模块130，用于查询数据库中的节点数据，并反馈至接口访问模块120；接口访问模块120，用于将节点数据反馈至用户交互模块110。
69.其中，节点数据包括节点标识、节点状态、计算请求标识和计算请求对应的镜像文
件等。节点标识用于唯一标识目标计算节点。计算请求标识用于唯一标识计算请求。
70.通过增加数据库，通过计算请求处理模块，还用于将目标计算节点的节点数据存储至数据库，用户交互模块，用于接收用户的查询请求，并转发至接口访问模块，接口访问模块，用于将查询请求发送至计算请求处理模块，计算请求处理模块，用于查询数据库中的节点数据，并反馈至接口访问模块，接口访问模块，用于将节点数据反馈至用户交互模块，实现了对目标计算节点的节点数据的监控和反馈，便于利用节点数据对虚拟计算节点进行筛选，也便于用户查询和浏览虚拟计算节点的节点数据。
71.可选的，资源提供模块150，还用于向数据库提供计算设备160。
72.通过资源提供模块为数据库供计算设备，为数据库提供了硬件支撑，进而保证了数据库的数据存储和查询效率。
73.图4为本发明实施例二提供的一种轨道交通计算系统的结构示意图。参见图4所示的轨道交通计算系统，包括：用户交互模块110、接口访问模块120、计算请求处理模块130和资源提供模块140。
74.其中，用户交互模块110可以提供可视化界面。用户可以通过用户交互模块的可视化界面与接口访问模块120进行交互。用户交互模块110的功能具体包括接收用户发送的计算请求（或查询请求）、展示节点数据，以及展示计算请求的执行状态等。其中，节点数据包括节点标识、节点状态、计算请求标识和计算请求对应的镜像文件等。计算请求的执行状态包括正在执行、正常执行结束和异常执行中止。
75.接口访问模块120用于提供统一的访问接口。通过访问接口，具有访问权限的用户可以通过访问接口向本系统发送计算请求（或查询请求）、查询节点数据和查询计算请求的执行状态等。
76.计算请求处理模块130用于获取接口访问模块120发送的计算请求、对计算请求进行处理、管理虚拟计算节点140、存储虚拟计算节点140的节点数据、存储计算请求的执行状态、检测虚拟计算节点的节点数据和检测计算请求的执行状态等。
77.资源提供模块150用于提供计算设备，具体可以是服务器。资源提供模块150包含虚拟计算节点服务器、计算请求处理模块服务器、接口访问模块服务器和数据库服务器。其中，计算请求处理模块服务器为计算请求处理模块130提供硬件设备。接口访问模块服务器为接口访问模块120提供硬件设备。数据库服务器为数据库提供硬件设备。虚拟计算节点服务器用于为虚拟计算节点分配计算设备160。
78.具体的，计算请求处理模块130预先创建虚拟计算节点140和处理线程。其中，计算请求处理模块130可以通过处理线程获取接口访问模块120发送的计算请求、对计算请求进行处理、管理虚拟计算节点140、存储虚拟计算节点140的节点数据、存储计算请求的执行状态、检测虚拟计算节点的节点数据和检测计算请求的执行状态等。
79.可选的，轨道交通系统的对计算请求处理的具体过程如下：
80.s401、接口访问模块120接收用户交互模块110发送的计算请求，并发送至计算请求处理模块130；其中，计算请求包括目标计算节点数量、各目标计算节点的预设资源可用量阈值、各目标计算节点配置的镜像文件和计算请求对应的计算数据。
81.s402、计算请求处理模块130对计算请求进行解析，获取目标计算节点数量、各目标计算节点的预设资源可用量阈值、各目标计算节点配置的镜像文件和计算请求对应的计
算数据。
82.s403、计算请求处理模块130根据目标计算节点数量和各目标计算节点的预设资源可用量阈值，在虚拟计算节点140中按照各虚拟计算节点排序筛选目标计算节点；其中，节点状态为空闲的虚拟计算节点排序更优先。同时，虚拟计算节点140按照资源可用量从低到高进行排序。
83.s404、计算请求处理模块130将计算请求中包含的镜像文件下载并安装至各目标计算节点，并在各目标计算节点上部署计算请求所需的运行环境和至少一个计算软件。
84.s405、计算请求处理模块130将计算请求中包含的计算数据发送至各目标计算节点。
85.s406、各目标计算节点根据计算请求中包含的计算数据，对计算请求进行处理，并将目标计算节点的节点数据和计算请求的执行状态存储至数据库中。其中，计算请求的执行状态通过目标计算节点的运行环境中预先配置的探针检测计算请求的执行标识确定。
86.s407、计算请求处理模块130根据计算请求的执行状态，更新各目标计算节点的节点数据。
87.具体的，若计算请求的执行状态为正在执行，则计算请求处理模块130更新目标计算节点的节点状态为占用；若计算请求的执行状态为正常执行结束，则计算请求处理模块130更新目标计算节点的节点状态为空闲，并将目标计算节点的运行环境和至少一个计算软件进行初始化；若计算请求的执行状态为异常执行中止，则计算请求处理模块130更新目标计算节点的运行状态为故障，并反馈异常告警。
88.可选的，轨道交通系统的对查询请求处理的具体过程如下：
89.s411、用户在用户交互模块110向接口访问模块120发送查询请求。
90.s412、接口访问模块120对用户的访问权限进行校验，确定权限校验结果。
91.s413、在权限校验结果为通过时，接口访问模块120通过访问接口将查询请求发送至计算请求处理模块130。
92.s414、计算请求处理模块130通过处理线程查询数据库中的各虚拟计算节点的节点数据和各计算请求的执行状态，并反馈至接口访问模块120。
93.s415、接口访问模块120将各虚拟计算节点的节点数据和各计算请求的执行状态反馈至用户交互模块110。
94.s416、用户通过用户交互模块110的可视化界面浏览和查询各虚拟计算节点的节点数据和各计算请求的执行状态。
95.通过设置本系统，实现了将分散的计算设备集中和统一管理，通过虚拟计算节点，实现了对计算资源的灵活分配，保证了执行计算请求的目标计算节点与计算请求的高度适配，既保证了计算请求的执行效率，又兼顾了本系统的计算效率。同时，又可以避免对分散的计算设备进行维护时设备维护成本的浪费，节约了设备维护成本。此外，还可以将虚拟计算节点的节点数据和各计算请求的执行状态存储至数据库，便于用于对节点数据和计算请求的执行状态进行查询，还可以根据节点数据为计算请求选择适用的虚拟计算节点，进一步提高了本系统的计算效率。
96.本发明实施例所提供的轨道交通计算系统可执行本发明任意实施例所提供的轨道交通计算方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
97.实施例三
98.图5为本发明实施例三提供的一种轨道交通计算方法的流程图。本发明实施例可适用于对计算请求进行处理的情况，该方法可以由轨道交通计算系统执行，该轨道交通计算系统可以采用硬件和/或软件的形式实现，该轨道交通计算系统可配置于承载轨道交通计算功能的电子设备中。可选的，电子设备可以有多个。用户交互模块相对于本系统中的其他模块可以单独配置于具有通信功能的电子设备中。
99.参见图5所示的轨道交通计算方法，包括：
100.s510、通过用户交互模块，接收用户输入的计算请求，并转发至接口访问模块。
101.s520、通过所述接口访问模块，将所述计算请求发送至所述计算请求处理模块。
102.s530、通过所述计算请求处理模块，根据所述计算请求，在预先创建的虚拟计算节点中确定待执行所述计算请求的目标计算节点；
103.s540、通过所述目标计算节点，对所述计算请求进行处理。
104.本发明实施例的技术方案通过用户交互模块，接收用户输入的计算请求，并转发至接口访问模块，通过所述接口访问模块，将所述计算请求发送至所述计算请求处理模块，通过所述计算请求处理模块，根据所述计算请求，在预先创建的虚拟计算节点中确定待执行所述计算请求的目标计算节点，通过所述目标计算节点，对所述计算请求进行处理，通过创建虚拟计算节点，可以实现本系统计算能力的集中和统一管理，通过根据计算请求在虚拟计算节点中确定目标计算节点，实现了对虚拟计算节点的灵活分配，保证了目标计算节点与所处理的计算请求的适配度，提高了本系统的计算效率。
105.可选的，该方法还包括：通过目标计算节点，向所述计算请求处理模块反馈所述计算请求的处理结果；通过计算请求处理模块，将所述处理结果反馈至所述接口访问模块；通过接口访问模块，将所述处理结果反馈至所述用户交互模块；通过用户交互模块，向所述用户提供所述计算请求的处理结果。
106.可选的，该方法还包括：通过资源提供模块，在创建虚拟计算节点时，为创建的虚拟计算节点分配对应的计算设备；通过计算设备，运行对应的虚拟计算节点。
107.可选的，在确定待执行所述计算请求的目标计算节点之后，该方法还包括：通过计算请求处理模块，将所述计算请求中包括的镜像文件下载安装至所述目标计算节点上，并在所述目标计算节点上部署执行所述计算请求所需的运行环境和至少一个计算软件。
108.可选的，在对所述计算请求处理完成之后，该方法还包括：通过计算请求处理模块，对所述目标计算节点进行初始化。
109.可选的，该方法还包括：通过计算请求处理模块，根据所述计算请求中的目标计算节点数量和各所述目标计算节点的预设资源可用量阈值，在所述预先创建的虚拟计算节点中筛选待执行所述计算请求的目标计算节点。
110.可选的，该方法还包括：通过计算请求处理模块，在所述预先创建的虚拟计算节点中，根据所述虚拟计算节点的节点状态，筛选空闲的虚拟计算节点，并在空闲的虚拟计算节点中，根据所述计算请求中的目标计算节点数量和各所述目标计算节点的预设资源可用量阈值，筛选待执行所述计算请求的目标计算节点。
111.可选的，该方法还包括：通过计算请求处理模块，检测到所述目标计算节点的节点状态为故障时，向所述接口访问模块发出异常告警；所述接口访问模块，还用于将所述异常
告警反馈至用户交互模块。
112.可选的，用户交互模块的数量为至少一个，不同所述用户交互模块部署在轨道上不同路段的通信设备上。
113.本发明实施例的技术方案中，所涉及的计算请求、目标计算节点数量、各目标计算节点的预设资源可用量阈值和镜像文件等的获取、存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
114.实施例四
115.图6示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备600的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备（如头盔、眼镜、手表等）和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。本实施例中的电子设备600的结构与上述实施例中的通信设备和电子设备相同。
116.如图6所示，电子设备600包括至少一个处理器601，以及与至少一个处理器601通信连接的存储器，如只读存储器（rom）602、随机访问存储器（ram）603等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器601可以根据存储在只读存储器（rom）602中的计算机程序或者从存储单元608加载到随机访问存储器（ram）603中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 603中，还可存储电子设备600操作所需的各种程序和数据。处理器601、rom 602以及ram 603通过总线604彼此相连。输入/输出（i/o）接口605也连接至总线604。
117.电子设备600中的多个部件连接至i/o接口605，包括：输入单元606，例如键盘、鼠标等；输出单元607，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元608，例如磁盘、光盘等；以及通信单元609，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元609允许电子设备600通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
118.处理器601可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器601的一些示例包括但不限于中央处理单元（cpu）、图形处理单元（gpu）、各种专用的人工智能（ai）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器（dsp）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器601执行上文所描述的各个方法和处理，例如轨道交通计算方法。
119.在一些实施例中，轨道交通计算方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 602和/或通信单元609而被载入和/或安装到电子设备600上。当计算机程序加载到ram 603并由处理器601执行时，可以执行上文描述的轨道交通计算方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器601可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行轨道交通计算方法。
120.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列（fpga）、专用集成电路（asic）、专用标准产品（assp）、芯片上系统的系统（soc）、复杂可编程逻辑设备（cpld）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中
实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
121.用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
122.在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（ram）、只读存储器（rom）、可擦除可编程只读存储器（eprom或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（cd-rom）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
123.为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，crt（阴极射线管）或者lcd（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。
124.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（lan）、广域网（wan）、区块链网络和互联网。
125.计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与vps（virtual private server，虚拟专用服务器）服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
126.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
127.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种轨道交通计算系统，其特征在于，所述系统包括：用户交互模块、接口访问模块、计算请求处理模块和虚拟计算节点；所述用户交互模块，用于接收用户输入的计算请求，并转发至所述接口访问模块；所述接口访问模块，用于将所述计算请求发送至所述计算请求处理模块；所述计算请求处理模块，用于根据所述计算请求，在预先创建的虚拟计算节点中确定待执行所述计算请求的目标计算节点；所述目标计算节点，用于对所述计算请求进行处理。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述目标计算节点，用于向所述计算请求处理模块反馈所述计算请求的处理结果；所述计算请求处理模块，用于将所述处理结果反馈至所述接口访问模块；所述接口访问模块，用于将所述处理结果反馈至所述用户交互模块；所述用户交互模块，用于向所述用户提供所述计算请求的处理结果。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：资源提供模块和计算设备；所述资源提供模块，用于在创建虚拟计算节点时，为创建的虚拟计算节点分配对应的计算设备；所述计算设备用于运行对应的虚拟计算节点。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算请求处理模块，还用于在确定待执行所述计算请求的目标计算节点之后，将所述计算请求中包括的镜像文件下载安装至所述目标计算节点上，并在所述目标计算节点上部署执行所述计算请求所需的运行环境和至少一个计算软件。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述计算请求处理模块，还用于在对所述计算请求处理完成之后，对所述目标计算节点进行初始化。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算请求处理模块，还用于根据所述计算请求中的目标计算节点数量和各所述目标计算节点的预设资源可用量阈值，在所述预先创建的虚拟计算节点中筛选待执行所述计算请求的目标计算节点。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述计算请求处理模块，还用于在所述预先创建的虚拟计算节点中，根据所述虚拟计算节点的节点状态，筛选空闲的虚拟计算节点，并在空闲的虚拟计算节点中，根据所述计算请求中的目标计算节点数量和各所述目标计算节点的预设资源可用量阈值，筛选待执行所述计算请求的目标计算节点。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述计算请求处理模块，还用于检测到所述目标计算节点的节点状态为故障时，向所述接口访问模块发出异常告警；所述接口访问模块，还用于将所述异常告警反馈至用户交互模块。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用户交互模块的数量为至少一个，不同所述用户交互模块部署在轨道上不同路段的通信设备上。10.一种轨道交通计算方法，其特征在于，所述方法包括：通过用户交互模块，接收用户输入的计算请求，并转发至接口访问模块；通过所述接口访问模块，将所述计算请求发送至所述计算请求处理模块；通过所述计算请求处理模块，根据所述计算请求，在预先创建的虚拟计算节点中确定待执行所述计算请求的目标计算节点；
通过所述目标计算节点，对所述计算请求进行处理。

技术总结
本发明公开了一种轨道交通计算系统和方法。涉及轨道交通信号技术领域，该系统包括：用户交互模块、接口访问模块、计算请求处理模块和虚拟计算节点；用户交互模块，用于接收用户输入的计算请求，并转发至接口访问模块；接口访问模块，用于将计算请求发送至计算请求处理模块；计算请求处理模块，用于根据计算请求，在预先创建的虚拟计算节点中确定待执行计算请求的目标计算节点；目标计算节点，用于对计算请求进行处理。本发明实施例的技术方案提高了计算请求的计算效率。计算请求的计算效率。计算请求的计算效率。


技术研发人员：任宇艳 李浩 原浩强 王一民
受保护的技术使用者：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/4/21