城市轨道交通列车预到站时间的计算方法、设备及介质与流程

1.本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种城市轨道交通列车预到站时间的计算方法、设备及介质。


背景技术：

2.城市轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、节能等特点。在城市轨道交通建设顺序上，先建成线路、轨道、桥梁、站台等，而后信号系统根据线路限速、站台位置、区间长度等进行功能设计，功能设计效果直接影响乘客服务质量。
3.城市轨道交通信号系统主要由列车自动防护子系统atp(车载+地面)、列车自动驾驶子系统ato(车载)、联锁子系统ci(地面)、列车自动监控子系统ats(地面)组成。其中ats系统负责根据计划时刻表向车载ato系统发送行车指令，主要包括列车计划离开本站的时间和到达下一站的时间，当列车每次到达和离开站台时，ats系统便更新一次行车指令，在区间运行时不更新。与此同时，ats系统还会向地面乘客信息系统(pis)发送后续列车的预到站时间，该时间也是在列车每次达到一个站台时才会更新。
4.在列车严格按照行车计划运行时，ats系统发送给pis系统的预到站时间是准确的，因此，pis系统在站台pis屏上显示的预到站时间是准确的。
5.由于现有技术方案仅考虑了常规运行场景，因此当出现以下几种特殊情况时，站台pis屏幕上将无法准确显示列车的预到站时间：
6.特殊情况一，区间设置了临时限速。由于ats系统未考虑临时限速的情况，在列车离站时ats系统仍然会按原计划向ato系统发送行车指令，同时向站台pis系统发送预到站时间，但ato系统会遵守区间临时降速运行，因此无法按ats系统的行车指令准点到达下一站台，最终导致pis屏上显示的列车预到站时间均早于列车实际到站时间。临时限速设置越小，pis屏上显示的预到站时间误差越大。
7.特殊情况二，列车在区间停车。在列车离站时ats系统按计划向ato系统发送行车指令，同时向站台pis系统发送预到站时间。当列车在区间停车后，由于ats系统不会在区间更新发送给地面pis系统的预到站时间，这将导致pis屏上显示的列车预到站时间均早于列车实际到站时间。区间临时停车时间越长，pis屏上显示的预到站时间误差越大。
8.因此如何能在区间临时限速和区间临时停车两种特殊运营情况下，依然能确保地面pis准确地显示列车预到站时间，成为需要解决的技术问题。


技术实现要素：

9.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种城市轨道交通列车预到站时间的计算方法、设备及介质。
10.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
11.根据本发明的第一方面，提供了一种城市轨道交通列车预到站时间的计算方法，该方法计算的列车预到站时间考虑了区间临时限速和区间临时停车两种特殊情况。
12.作为优选的技术方案，当区间被设置临时限速后，ats系统根据所设置的临时限速，利用车辆参数和线路参数模拟计算出列车在该区间运行所需时间。
13.作为优选的技术方案，所述ats系统根据列车到达设有临时限速区间的前方站台时，ats根据当前时间、区间运行时间和停站时间，计算出到达下一站台的预到站时间。
14.作为优选的技术方案，所述计算具体为：预到站时间＝当前时间+停站时间+区间运行时间。
15.作为优选的技术方案，当列车在区间停车后，由车载ato系统向ats系统发送当前车速为零的信息。
16.作为优选的技术方案，当地面pis系统收到即将进站的列车速度为0的信息后，即可停止预到站时间的显示，跳变为显示“耐心等待”。
17.作为优选的技术方案，当列车重新启动后，地面pis屏重新恢复预到站时间的显示。
18.作为优选的技术方案，该方法应用于列车自动控制系统，该控制系统包括列车自动防护子系统atp、列车自动驾驶子系统ato、联锁子系统ci、列车自动监控子系统ats以及地面pis系统。
19.根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。
20.根据本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。
21.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
22.1)本发明能在区间临时限速和区间临时停车两种特殊运营情况下，依然能确保地面pis准确地显示列车预到站时间，提高了运营服务质量。
23.2)本发明由ats系统考虑列车参数和线路参数，能模拟计算出不同临时限速情况下的区间运行时间，使地面pis系统能在各种不同临时限速情况下依然能正确显示。
24.3)本发明适用有人及无人驾驶线路。
附图说明
25.图1为区间无临时限速时ats模拟计算出来的列车运行曲线图；
26.图2为区间被设置了一段限速值为50km/h的临时限速后ats计算出来的列车运行曲线图；
27.图3为区间被设置临时限速后的信息传输流程图；
28.图4为列车在区间临时停车后的信息传输流程图。
具体实施方式
29.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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
30.本发明一种城市轨道交通列车预到站时间的计算方法，该方法计算的列车预到站
时间考虑了区间临时限速和区间临时停车两种特殊情况。
31.情况一，当区间被设置临时限速后，通过以下计算方法实现：
32.ats系统根据所设置的临时限速，利用车辆参数和线路参数模拟计算出列车在该区间运行所需时间。如图1为区间无临时限速时ats模拟计算出来的列车运行曲线，所区间运行时间为261.9秒。图2为区间被设置了一段限速值为50km/h的临时限速后ats计算出来的列车运行曲线，其中区间运行时间为315.3秒。
33.ats系统根据列车到达设有临时限速区间的前方站台时，ats根据当前时间、区间运行时间、停站时间，计算出到达下一站台的预到站时间。具体为：预到站时间＝当前时间+停站时间+区间运行时间。
34.区间被设置临时限速后的信息传输流程如图3。
35.情况二，当列车在区间临时停车后，通过以下计算方法实现：
36.当列车在区间停车后，由车载ato系统向ats系统发送当前车速为零的信息。
37.ats系统收到速度为零的信息后，随即将该信息转发给地面pis系统。
38.地面pis系统收到即将进站的列车速度为0的信息后，即可停止预到站时间的显示，跳变为显示“耐心等待”。当列车重新启动后，地面pis屏重新恢复预到站时间的显示。
39.列车在区间临时停车后的信息传输流程如图4。
40.与现有技术相比，本发明能在区间临时限速和区间临时停车两种特殊运营情况下，依然能确保地面pis准确地显示列车预到站时间，提高了运营服务质量。
41.本发明由ats系统考虑列车参数和线路参数，能模拟计算出不同临时限速情况下的区间运行时间，使地面pis系统能在各种不同临时限速情况下依然能正确显示。
42.以上是关于方法实施例的介绍，以下通过电子设备及储存介质实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。
43.本发明电子设备包括中央处理单元(cpu)，其可以根据存储在只读存储器(rom)中的计算机程序指令或者从存储单元加载到随机访问存储器(ram)中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在ram中，还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。cpu、rom以及ram通过总线彼此相连。输入/输出(i/o)接口也连接至总线。
44.设备中的多个部件连接至i/o接口，包括：输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许设备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。
45.处理单元执行上文所描述的各个方法和处理，例如本发明方法。例如，在一些实施例中，本发明方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom和/或通信单元而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到ram并由cpu执行时，可以执行上文描述的本发明方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，cpu可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行本发明方法。
46.本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)等
等。
47.用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码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或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码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。
48.在本发明的上下文中，机器可读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程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读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。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。
49.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种城市轨道交通列车预到站时间的计算方法，其特征在于，该方法计算的列车预到站时间考虑了区间临时限速和区间临时停车两种特殊情况。2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通列车预到站时间的计算方法，其特征在于，当区间被设置临时限速后，ats系统根据所设置的临时限速，利用车辆参数和线路参数模拟计算出列车在该区间运行所需时间。3.根据权利要求2所述的一种城市轨道交通列车预到站时间的计算方法，其特征在于，所述ats系统根据列车到达设有临时限速区间的前方站台时，ats根据当前时间、区间运行时间和停站时间，计算出到达下一站台的预到站时间。4.根据权利要求3所述的一种城市轨道交通列车预到站时间的计算方法，其特征在于，所述计算具体为：预到站时间＝当前时间+停站时间+区间运行时间。5.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通列车预到站时间的计算方法，其特征在于，当列车在区间停车后，由车载ato系统向ats系统发送当前车速为零的信息。6.根据权利要求5所述的一种城市轨道交通列车预到站时间的计算方法，其特征在于，当地面pis系统收到即将进站的列车速度为0的信息后，即可停止预到站时间的显示，跳变为显示“耐心等待”。7.根据权利要求6所述的一种城市轨道交通列车预到站时间的计算方法，其特征在于，当列车重新启动后，地面pis屏重新恢复预到站时间的显示。8.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通列车预到站时间的计算方法，其特征在于，该方法应用于列车自动控制系统，该控制系统包括列车自动防护子系统atp、列车自动驾驶子系统ato、联锁子系统ci、列车自动监控子系统ats以及地面pis系统。9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～8中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～8中任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及一种城市轨道交通列车预到站时间的计算方法，该方法计算的列车预到站时间考虑了区间临时限速和区间临时停车两种特殊情况。与现有技术相比，本发明能在区间临时限速和区间临时停车两种特殊运营情况下，依然能确保地面PIS准确地显示列车预到站时间，提高了运营服务质量。了运营服务质量。了运营服务质量。


技术研发人员：毕文峰 胡敏 张永会 宋攀 戴扬 龙凡 田仕赵 胡健
受保护的技术使用者：卡斯柯信号有限公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/4/21