CN104590327B - 一种能提示前方岔道状态照片的高铁调度系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明中提供一种能提示前方岔道照片的高铁调度系统及方法,在引导高铁列车按照运行时刻表运行的过程中,能够将前方岔道处的照片发送至高铁列车上,并且能够将该照片与预先存储好的基准照片进行比较,如果二者一致则正常行驶,如果二者不一致则说明前方线路上出现了异常情况,驾驶员此时采取紧急措施,由于此时列车距离前方道岔口大于安全刹车距离内,因此可以避免出现危险。
Description
技术领域
本发明涉及高铁列车调度技术领域,具体涉及一种能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法及系统。
背景技术
随着社会的快速发展,城市间的交流日益频繁,为了缩短人们往来城市间的旅行时间,我国进行了大规模的高速铁路建设并投入运行,如何保证高铁安全、准时的运行,引起人们的高度关注。
目前高速铁路列车运行调度系统是采用传统铁路的自动闭塞分区原理进行调度的。所谓的闭塞分区就是利用轨道电路把每一段轨道区分开来,每一段轨道形成一个闭塞分区。在每一闭塞分区的起点安装信号灯或虚拟信号灯,当列车进入该闭塞分区的轨道时,该闭塞分区起点的信号灯立即亮红灯或者由虚拟信号灯将红灯状态发送至调度中心进行处理显示,当调度中心判断后续列车距该列车的距离小于或等于安全间隔时,调度中心立即通过通讯模块将信号灯红灯状态发送至即将行至的后续列车的机车上,警示驾驶员立即停车;当后续列车距该列车的距离接近最小安全间隔距离时,调度中心立即通过通讯模块将信号灯黄灯状态发送至即将行至的后续列车的机车上,警示驾驶员减速行驶;后续列车距该列车的距离大于最小安全间隔距离时,调度中心通过通讯模块将信号灯绿灯状态发送至即将行至后续列车的机车上,提示驾驶员以正常速度行驶。
因此,现有技术中的高铁驾驶员在驾驶过程中,都是依靠驾驶员的经验进行驾驶。也只有在快速列车到达途径站点时才会校对列车实际到站时间与规定到站时间之间的时间差,在列车后续的运行过程中根据该时间差进行列车运行速度的调整。一般情况下,列车实际到站时间与运行时刻表规定的时刻误差在几十秒甚至几分钟,无法做到精确到秒的到达每一停靠站,更无法实现在运行的过程中每一秒都到达规定的位置点。
这就会出现如下问题:
高速铁路的列车在实际运行时,最高时速可达到300公里/小时以上,因此每一秒钟都能行进80多米,如果误差达到一分钟,就会产生将近5公里的偏差,在发车间隔密集或者前车有突发情况紧急停车时,极易发生追尾事故;另外,在正常情况下,高速行驶的列车其刹车距离一般在两公里以上,当两公里以外的轨道线路上发生什么异常时,尤其是前方道岔口的线路连接出现异常时,驾驶员无法主动获知异常信息,也就无法及时发现处理,如果距离异常的道岔口在安全刹车距离之内的情况下即使紧急制动也已经来不及,有可能会导致交通事故的发生。
为解决上述问题,现有专利文献CN102717819A公开了一种能够精确到秒的高速铁路列车调度系统及方法,其目的是为了能够保证列车在运行过程中能够精确到秒的到达规定的位置。然而该方案中,还存在如下技术问题:
1、当高铁列车与执行时刻表基准位置不同,即滞后或超前时,只能提示驾驶员加速或减速,不能提示驾驶员加速或减速的值是多少。
2、当高铁列车与执行时刻表基准位置重合后,不能提示驾驶员未来要继续保持重合状态,是维持当前速度不变,还是要加速或减速,其加减速度的值是多少。
在遇到上述情况时,驾驶员只能根据自己的经验进行驾驶,也就不能准确实现高铁列车精确到秒的到达每一个基准位置,因此就不能在规定的准确位置提示驾驶员前方道岔状态。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法及系统。
为解决上述问题,本发明提供如下技术方案:
本发明提供一种能提示前方岔道状态照片的高铁调度系统,包括:
计划时间表生成模块:在高铁列车投入营运之前,驾驶员驾驶高铁列车沿着轨道线路按照规定的速度行驶,在行驶过程中,每隔H秒获取一次行驶数据,所述行驶数据包括行驶里程Si、行驶时间ti、行驶速度Vi和应答器编码Ci,其中相邻两个应答器之间对应一闭塞区;上述行驶数据关联后形成计划时间表,其中所述行驶时间ti作为基准时间,所述行驶里程Si作为基准里程,所述行驶速度Vi作为基准速度;同时获取所途经的岔道状态照片作为基准照片与对应的基准里程关联,所述对应的基准里程所在位置与相应的岔道之间的距离为距离阈值Sth;其中,i为整数,表示第i个H秒;
运行时刻表生成模块:高铁列车发车之前,调取相应路线的计划时间表,根据高铁列车的发车时间以及在每一停靠站的停车时间,将计划时间表中的基准时间ti修改为对应的北京时间Ti作为基准时刻,生成运行时刻表;
运行时刻表整合模块,用于整合运行时刻表
在高铁列车行驶过程中,每隔H秒采集一次高铁列车所处轨道所对应的应答器编码以及行驶里程,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,将所述运行时刻表中与应答器编码Ci+1起始位置对应的基准里程Si+1修正为0并将其后的基准里程数均减去Si+1;
在高铁列车行驶过程中,每隔H秒检测一次高铁列车的行驶里程Si,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,将行驶里程清零;
调度信息生成模块,具体包括:
应答器编码获取单元,实时读取高铁列车所处轨道线路的对应的应答器编码,并判断当应答器编码是否由Ci变化为Ci+1;
修正单元,用于在所述应答器编码获取单元判断应答器编码是否由Ci变化为Ci+1时,将所述运行时刻表中与应答器编码Ci+1起始位置对应的基准里程Si+1修正为0并将其后的基准里程数均减去Si+1,并且将高铁列车的行驶里程清零;
列车计轴单元,实时接收当前时刻的高铁列车的行驶里程SD,获得与基准里程SD所对应的基准时刻TD;
比较单元,比较当前时刻T与当前时刻下的高铁列车的行驶里程SD所对应的基准时刻TD;
信息提示单元,当T=TD时,提示高铁列车按照运行时刻表中TD的下一个基准时刻所对应的基准速度行驶;当T≠TD时,提示高铁列车按照如下速度进行行驶:VT=(SH-SD)/TH,其中TH是时间调整阈值,即经过时间TH之后使高铁列车的行驶里程SD所对应的基准时刻TD与当前时刻T之间的误差为零;其中SH是以当前时刻T加上时间调整阈值TH作为基准时刻在运行时刻表中所对应的基准里程;
第一比判单元,用于根据所述应答器编码Ci和高铁列车的行驶里程Si判断高铁列车当前位置与前方岔道之间的距离,当高铁列车的实际行驶里程与前方岔道之间的距离为距离阈值Sth时,获取前方岔道的实际照片,与计划时间表中关联的基准照片比较,若二者不一致则提示驾驶员采取相应措施;
第二比判单元,判断高铁列车是否到达终点站,若高铁列车到达终点站则结束。
所述信息提示单元,采用设置于高铁列车上的信息显示屏显示图像和文字的方式对驾驶员进行提示。
所述信息提示单元,采用设置于高铁列车上的声音播放器播放语音的方式对驾驶员进行提示。
本发明还提供一种能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法,包括如下步骤:
S1:生成计划时间表
在高铁列车投入营运之前,驾驶员驾驶高铁列车沿着轨道线路按照规定的速度行驶,在行驶过程中,每隔H秒获取一次行驶数据,所述行驶数据包括行驶里程Si、行驶时间ti、行驶速度Vi和应答器编码Ci,其中相邻两个应答器之间对应一闭塞区;上述行驶数据关联后形成计划时间表,其中所述行驶时间ti作为基准时间,所述行驶里程Si作为基准里程,所述行驶速度Vi作为基准速度;同时获取所途经的岔道状态照片作为基准照片与对应的基准里程关联,所述对应的基准里程所在位置与相应的岔道之间的距离为距离阈值Sth;其中,i为整数,表示第i个H秒;
S2:生成运行时刻表
高铁列车发车之前,调取相应路线的计划时间表,根据高铁列车的发车时间以及在每一停靠站的停车时间将计划时间表中的基准时间ti修改为对应的北京时间Ti作为基准时刻后,生成运行时刻表;
S3:整合运行时刻表
在高铁列车行驶过程中,每隔H秒采集一次高铁列车所处轨道所对应的应答器编码以及行驶里程,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,将所述运行时刻表中与应答器编码Ci+1起始位置对应的基准里程Si+1修正为0并将其后的基准里程数均减去Si+1;
在高铁列车行驶过程中,每隔H秒检测一次高铁列车的行驶里程Si,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,将行驶里程清零;
S4:生成调度信息,具体包括如下步骤:
S41:实时读取高铁列车所处轨道线路的对应的应答器编码,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,则执行步骤S42,否则执行步骤S43;
S42:将所述运行时刻表中与应答器编码Ci+1起始位置对应的基准里程Si+1修正为0并将其后的基准里程数均减去Si+1,并且将高铁列车的行驶里程清零,然后返回步骤S41;
S43:实时接收当前时刻高铁列车的行驶里程SD,获得与基准里程SD所对应的基准时刻TD;
S44:比较当前时刻T与当前时刻下的高铁列车的行驶里程SD所对应的基准时刻TD:
当T=TD时,进入步骤S45;
当T≠TD时,进入步骤S46;
S45:提示高铁列车按照运行时刻表中TD的下一个基准时刻所对应的基准速度行驶,之后进入步骤S47;
S46:提示高铁列车按照如下速度进行行驶:
VT=(SH-SD)/TH,其中TH是时间调整阈值,即经过时间TH之后使高铁列车的行驶里程SD所对应的基准时刻TD与当前时刻T之间的误差为零;其中SH是以当前时刻T加上时间调整阈值TH作为基准时刻在运行时刻表中所对应的基准里程;之后进入步骤S47;
S47:根据所述应答器编码Ci和高铁列车的行驶里程Si判断高铁列车当前位置与前方岔道之间的距离,当高铁列车的实际行驶里程与前方岔道之间的距离为距离阈值Sth时,获取前方岔道的实际照片,与计划时间表中关联的基准照片比较,若二者不一致则提示驾驶员采取相应措施;
S48:判断高铁列车是否到达终点站,若未到达终点站则返回步骤S41,否则结束。
所述步骤S45、S46、S47中,采用设置于高铁列车上的信息显示屏显示图像和文字的方式对驾驶员进行提示。
所述步骤S45、S46、S47中,采用设置于高铁列车上的声音播放器播放语音的方式对驾驶员进行提示。
本发明的上述方案与现有技术相比具有以下有益效果:
(1)本发明中所述的能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法及系统,在引导高铁列车按照运行时刻表运行的过程中,能够将前方岔道的照片发送至高铁列车上,并且能够将该照片与预先存储好的基准照片进行比较,如果二者一致则正常行驶,如果二者不一致则说明前方线路上出现了异常情况,可以提示驾驶员预先做好防范措施,能够有效避免出现交通事故。
(2)本发明中所述的能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法及系统,能实时判断高铁列车的当前里程与运行时刻表中记载的基准里程是否重合。当高铁列车的当前里程与运行时刻表中当前时刻所对应的基准里程不重合时,即滞后或超前时,能够提示驾驶员以何种速度行驶才能在预定的时间内保证和运行时刻表基准里程重合。而当高铁列车的当前里程与运行时刻表中规定的基准里程重合后,也能够提示驾驶员未来要继续保持重合状态,需要以何种速度行驶。采用本发明中的上述方案能够保证高铁车真正实现按照预先设定的时刻表精确到秒的行驶。
(3)本发明中所述的能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法及系统,将每一闭塞区的起始位置作为对高铁列车进行调度的起点,一旦应答器编码发生变化,则将运行时刻表中与应答器编码Ci+1起始位置对应的基准里程Si+1修正为0并将其后的基准里程数均减去Si+1,同时将高铁列车的行驶里程清零,由此可以防止由于高铁列车单一采用计轴电路导致远距离运行所积累的误差,因为每一轨道分区的距离较短,在此区间内列车的行驶里程不会有太大误差,因此可以有效减小累计误差,保证对列车进行调度的精度。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中:
图1为本发明一个实施例所述能提示前方岔道状态照片的高铁调度系统的原理框图;
图2为本发明一个实施例所述能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法的流程图;
图3为图1所示能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法中步骤S4的流程图;
图4为本发明一个实施例所述应答器和闭塞区示意图;
图5为本发明一个实施例所述高铁列车超前行驶情况下行驶数据示意图;
图6为本发明一个实施例所述高铁列车滞后行驶情况下行驶数据示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种能提示前方岔道状态照片的高铁调度系统,如图1所示,包括:
计划时间表生成模块:在高铁列车投入营运之前,驾驶员驾驶高铁列车沿着轨道线路按照规定的速度行驶,在行驶过程中,每隔H秒获取一次行驶数据,所述行驶数据包括行驶里程Si、行驶时间ti、行驶速度Vi和应答器编码Ci,其中相邻两个应答器之间对应一闭塞区;上述行驶数据关联后形成计划时间表,其中所述行驶时间ti作为基准时间,所述行驶里程Si作为基准里程,所述行驶速度Vi作为基准速度;同时获取所途经的岔道状态照片作为基准照片与对应的基准里程关联,所述对应的基准里程所在位置与相应的岔道之间的距离为距离阈值Sth;
运行时刻表生成模块:高铁列车发车之前,调取相应路线的计划时间表,根据高铁列车的发车时间以及在每一停靠站的停车时间,将计划时间表中的基准时间ti修改为对应的北京时间Ti作为基准时刻,生成运行时刻表;
运行时刻表整合模块,用于整合运行时刻表
在高铁列车行驶过程中,每隔H秒采集一次高铁列车所处轨道所对应的应答器编码以及行驶里程,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,将所述运行时刻表中与应答器编码Ci+1起始位置对应的基准里程Si+1修正为0并将其后的基准里程数均减去Si+1;
在高铁列车行驶过程中,每隔H秒检测一次高铁列车的行驶里程Si,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,将行驶里程清零;
调度信息生成模块,具体包括:
应答器编码获取单元,实时读取高铁列车所处轨道线路的对应的应答器编码,并判断当应答器编码是否由Ci变化为Ci+1;
修正单元,用于在所述应答器编码获取单元判断应答器编码是否由Ci变化为Ci+1时,将所述运行时刻表中与应答器编码Ci+1起始位置对应的基准里程Si+1修正为0并将其后的基准里程数均减去Si+1,并且将高铁列车的行驶里程清零;
列车计轴单元,实时接收当前时刻的高铁列车的行驶里程SD,获得与基准里程SD所对应的基准时刻TD;
比较单元,比较当前时刻T与当前时刻下的高铁列车的行驶里程SD所对应的基准时刻TD;
信息提示单元,当T=TD时,提示高铁列车按照运行时刻表中TD的下一个基准时刻所对应的基准速度行驶;当T≠TD时,提示高铁列车按照如下速度进行行驶:VT=(SH-SD)/TH,其中TH是时间调整阈值,即经过时间TH之后使高铁列车的行驶里程SD所对应的基准时刻TD与当前时刻T之间的误差为零;其中SH是以当前时刻T加上时间调整阈值TH作为基准时刻在运行时刻表中所对应的基准里程;
第一比判单元,用于根据所述应答器编码Ci和高铁列车的行驶里程Si判断高铁列车当前位置与前方岔道之间的距离,当高铁列车的实际行驶里程与前方岔道之间的距离为距离阈值Sth时,获取前方岔道的实际照片,与计划时间表中关联的基准照片比较,若二者不一致则提示驾驶员采取相应措施;
第二比判单元,判断高铁列车是否到达终点站,若高铁列车到达终点站则结束。
优选地,所述信息提示单元,采用设置于高铁列车上的信息显示屏显示图像和文字的方式对驾驶员进行提示。
进一步优选地,所述信息提示单元,采用设置于高铁列车上的声音播放器播放语音的方式对驾驶员进行提示。
实施例2
本实施例提供一种能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法,如图2和图3所示,包括如下步骤:
S1:生成计划时间表
在高铁列车投入营运之前,驾驶员驾驶高铁列车沿着轨道线路按照规定的速度行驶,在行驶过程中,每隔H秒获取一次行驶数据,所述行驶数据包括行驶里程Si、行驶时间ti、行驶速度Vi和应答器编码Ci,其中相邻两个应答器之间对应一闭塞区;上述行驶数据关联后形成计划时间表,其中所述行驶时间ti作为基准时间,所述行驶里程Si作为基准里程,所述行驶速度Vi作为基准速度;同时获取所途经的岔道状态照片作为基准照片与对应的基准里程关联,所述对应的基准里程所在位置与相应的岔道之间的距离为距离阈值Sth;
S2:生成运行时刻表
高铁列车发车之前,调取相应路线的计划时间表,根据高铁列车的发车时间以及在每一停靠站的停车时间将计划时间表中的基准时间ti修改为对应的北京时间Ti作为基准时刻后,生成运行时刻表;
S3:整合运行时刻表
在高铁列车行驶过程中,每隔H秒采集一次高铁列车所处轨道所对应的应答器编码以及行驶里程,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,将所述运行时刻表中与应答器编码Ci+1起始位置对应的基准里程Si+1修正为0并将其后的基准里程数均减去Si+1;
在高铁列车行驶过程中,每隔H秒检测一次高铁列车的行驶里程Si,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,将行驶里程清零;
S4:生成调度信息,具体包括如下步骤:
S41:实时读取高铁列车所处轨道线路的对应的应答器编码,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,则执行步骤S42,否则执行步骤S43;
S42:将所述运行时刻表中与应答器编码Ci+1起始位置对应的基准里程Si+1修正为0并将其后的基准里程数均减去Si+1,并且将高铁列车的行驶里程清零,然后返回步骤S41;
S43:实时接收当前时刻高铁列车的行驶里程SD,获得与基准里程SD所对应的基准时刻TD;
S44:比较当前时刻T与当前时刻下的高铁列车的行驶里程SD所对应的基准时刻TD:
当T=TD时,进入步骤S45;
当T≠TD时,进入步骤S46;
S45:提示高铁列车按照运行时刻表中TD的下一个基准时刻所对应的基准速度行驶,之后进入步骤S47;
S46:提示高铁列车按照如下速度进行行驶:
VT=(SH-SD)/TH,其中TH是时间调整阈值,即经过时间TH之后使高铁列车的行驶里程SD所对应的基准时刻TD与当前时刻T之间的误差为零;其中SH是以当前时刻T加上时间调整阈值TH作为基准时刻在运行时刻表中所对应的基准里程;之后进入步骤S47;
S47:根据所述应答器编码Ci和高铁列车的行驶里程Si判断高铁列车当前位置与前方岔道之间的距离,当高铁列车的实际行驶里程与前方岔道之间的距离为距离阈值Sth时,获取前方岔道的实际照片,与计划时间表中关联的基准照片比较,若二者不一致则提示驾驶员采取相应措施;
S48:判断高铁列车是否到达终点站,若未到达终点站则返回步骤S41,否则结束。
以上步骤中,H秒可以根据实际情况选取,其值越小精度越高,本实施例中选择为0.1秒,为了提高精度也可以选择为0.01秒,0.02秒等,但是最高不要超过1秒钟。
其中的距离阈值Sth为地铁的安全刹车距离再加上一段冗余距离。例如可以选择高铁列车行驶十秒钟所走的距离。
本实施例中行驶里程通过实时检测高铁列车车轮旋转的圈数并结合车轮的周长获取。在获得了所有的数据后,将其关联在一起得到计划时间表,计划时间表的形式可以如表1所示:
表1
站点 | 基准时间 | 基准里程 | 基准速度 | 应答器编码 |
北京南站 | 0.0 | 0 | V0 | C0 |
↓ | 0.1 | 2 | V1 | C0 |
↓ | 0.2 | 5 | V2 | C0 |
↓ | 0.3 | 10 | V3 | C1 |
↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ |
↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ |
↓ | 46.9 | 1491 | Vm | C7 |
↓ | 47.0 | 1500 | Vm+1 | C7 |
↓ | 47.1 | 1510 | Vm+2 | C8 |
↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ |
廊坊站 | 1200 | 83000 | V1200 | C15 |
其中,如图4所示,相邻两个应答器之间对应着一段闭塞区,在一段闭塞区的两端分别设置有应答器,当高铁列车在行驶过程中,如果获得的应答器编码没有发生变化则说明高铁列车行驶在同一段铁轨上,当应答器编码发生变化时说明高铁列车驶入了下一段铁轨。因此,根据高铁列车应答器编码Ci和高铁列车的行驶里程Si能够判断高铁列车的位置,也就能够得知高铁列车与前方岔道之间的实际距离,当高铁列车的实际行驶里程与前方岔道之间的距离为阈值时,获取前方岔道处的基准照片并存储,存储路径与基准时间关联后存入所述计划时间表,由此可以得到最终的计划时间表如表2所示。
表2
站点 | 基准时间 | 基准里程 | 基准速度 | 应答器编码 | 岔道照片 |
北京南站 | 0.0 | 0 | V0 | C0 | —— |
↓ | 0.1 | 2 | V1 | C0 | —— |
↓ | 0.2 | 5 | V2 | C0 | —— |
↓ | 0.3 | 10 | V3 | C1 | —— |
↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | —— |
↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | —— |
↓ | 46.9 | 1491 | Vm | C7 | 第一岔道照片 |
↓ | 47.0 | 1500 | Vm+1 | C7 | —— |
↓ | 47.1 | 1510 | Vm+2 | C8 | —— |
↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | 第二岔道照片 |
廊坊站 | 1200 | 83000 | V1200 | C15 | —— |
由表2所示的计划时间表结合高铁列车的发车时间及到站时间,可得到如表3的运行时刻表,从表2和表3对比可知,运行时刻表与计划时间表相比,就是将行驶时间改为对应的北京时间了。
表3运行时刻表
表2和表3只给出了从北京南站到廊坊站的计划时间表和运行时刻表的实施例。但是对于高铁列车来说,沿途要经过多个站点,因此计划时间表和运行时刻表也就有多个。列车无论在任何时刻,到达任何位置,只要已经出发并且还没有到达终点站,都会有对应的计划时间表和运行时刻表。其中每一计划时间表和运行时刻表中可以只记录高铁列车在相邻两站之间的行驶数据,也可以是多个站之间的行驶数据,甚至还可以是从始发站到终点站的所有站点的行驶数据。
在得到了运行时刻表之后,以此对高铁列车进行调度,为了保证高铁列车调度的准确性,在高铁列车行驶的过程中,实时对运行时刻表进行整合修正,以每一闭塞区作为一个调度的区间,避免高铁列车远距离行驶所累积的误差。以表3为例,在运行过程中,当检测到应答器编码从C7变化为C8时,C8对应的起始位置为1510米,则将C8起始位置对应的里程清零,并将后续的所有里程数减去1510米,运行时刻表便会整合修正为表4。
表4
站点 | 基准时间 | 基准里程 | 基准速度 | 应答器编码 | 岔道照片 |
↓ | 08:00:47.1 | 0 | Vm+2 | C8 | —— |
↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | 第二岔道照片 |
廊坊站 | 08:20:0.0 | 81490 | V1200 | C15 | —— |
由表4可知,基准里程已经从0开始,相应的高铁列车在行驶过程中得到的里程数也应同时清零。这样,以表4作为新的运行时刻表对高铁列车继续调度,便可以将之前累积的误差消除。
以表3的运行时刻表为例说明对高铁列车的调度过程。
高铁列车按照该运行时刻表运行时,例如在当前时刻T为08:00:47.9时,检测到高铁列车的行驶里程为SD,将高铁列车当前行驶里程为SD与运行时刻表中基准里程进行一一比对,查找到与当前高铁列车行驶里程最接近的基准里程为Sn,获取该基准里程对应的基准时间TD为08:00:47.59。需要说明的是,当前时刻下的高铁列车的行驶里程,可能在运行时刻表中能够查找到与之完全相等的基准里程信息。但是大部分情况下,是无法在运行时刻表中查找到与高铁列车当前行驶里程完全对应的基准里程信息的,此时就按照以上所描述的,从运行时刻表中查找与当前时刻高铁列车行驶里程最接近的基准里程,认为其就是高铁列车的当前行驶里程。比较当前时刻T与当前时刻下的高铁列车的行驶里程SD所对应的的基准时刻TD:T≠TD,此时需要在规定的时间内,使高铁列车的当前时刻的实际的当前位置,与运行时刻表中的当前时刻所对应的基准位置相重合。此处所述的规定的时间即为本实施例中所述的时间调整阈值TH。根据实际情况进行选取,时间调整阈值可以选择为1S,2S、5秒等。选择该时间调整阈值时即要考虑保证高铁列车既行驶里程尽快和运行时刻表中规定的基准里程重合,但同时要考虑当前偏差值的大小,当偏差值较大时该时间调整阈值可以选择较大的值,偏差较小时也可以适当将时间调整阈值缩小。
为了使本实施例中所描述的上述情况更加清晰,结合图5和图6进行说明,图5和图6中最右侧箭头表示行驶方向。
如图5所示,每一个点都代表0.1秒的时间内高铁列车所在的位置,该位置由里程数来表示。当前时刻T对应的基准里程设定为SI;当前时刻T下的实际的高铁列车行驶里程在运行时刻表中所对应的基准里程为SD;当前时刻T加上时间调整阈值TH在运行时刻表中对应的基准里程为SH。显然,如图5所示的情况下,当前时刻T高铁列车实际位置所对应的基准里程比时刻表中当前时刻应对应的基准里程超前。假设要求高铁列车在0.6S之后保证其行驶位置与运行时刻表中的行驶位置重合,则需要高铁列车在时间TH内从基准里程为SD行驶至基准里程为SH,即其行驶的里程为SH-SD。因此,高铁列车所需要的行驶速度为VT=(SH-SD)/TH。
图6中所示情况与图5所示情况相反,为高铁列车滞后行驶的情况。但是从图中可以看出,如果要高铁列车在时间调整阈值之后与运行时刻表重合,其所需要的行驶速度依然为VT=(SH-SD)/TH。
而一旦高铁列车的行驶位置能够与运行时刻表中记录的相应行驶位置重合,则可以提示令高铁列车按照下一个基准时刻所对应的基准速度行驶即可。按照上述方式,驾驶员在任何情况下都能获知应该以何种速度行驶。从而能够保证高铁列车真正的按照运行时刻表精准运行。
在高铁列车按照上述时刻表精准运行的过程中,还要实时的判断高铁列车与岔道之间的距离是否为距离阈值。由于运行时刻表中记录着高铁列车的行驶里程和行驶时间,所以可以选择以基准里程作为判断标准也可以选择以基准时间作为判断标准。在判断时,可以选择与岔道距离大于十秒钟的时间时,获得前方岔道处当前的照片。而岔道的位置是作为已知数据的,因为岔道与起始位置之间的里程、岔道与每一站点之间的里程都是已知数据。得知以上数据,高铁列车在行驶过程中,能够实时获取与岔道之间的距离。当高铁列车的实际行驶里程与前方岔道之间的距离为提示距离阈值时,系统读取运行时间表中的存储的前方岔道的照片,与前方当前岔道实际照片比较是否一致,若二者不一致则提示驾驶员采取相应措施。
由于上述方案在引导高铁列车按照运行时刻表运行的过程中,能够将前方岔道处的照片发送至高铁列车上,并且能够将该照片与预先存储好的基准照片进行比较,如果二者一致则正常行驶,如果二者不一致则说明前方线路上出现了异常情况,可以提示驾驶员预先做好防范措施,能够有效避免出现交通事故。
本实施例能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法及系统,在引导高铁列车按照运行时刻表运行的过程中,能实时判断高铁列车的当前里程与运行时刻表中记载的基准里程是否重合。当高铁列车的当前里程与运行时刻表中当前时刻所对应的基准里程不重合时,即滞后或超前时,能够提示驾驶员以何种速度行驶才能在预定的时间内保证和运行时刻表基准位置重合。而当高铁列车的当前里程与运行时刻表中规定的基准里程重合后,也能够提示驾驶员未来要继续保持重合状态,需要以何种速度行驶。采用本发明中的上述方案能够保证高铁列车真正实现按照预先设定的时刻表精确到秒的行驶。由于每一列高铁都能够按照规定的时刻表精准运行,因此即使发车间隔比较密集,也能保证不同班次列车之间的运行时间间隔,可以有效避免追尾事故的发生。
作为本实施例的优选方案,所述步骤S45、S46、S47中,采用设置于高铁列车上的信息显示屏显示图像和文字的方式对驾驶员进行提示。
进一步优选地,所述步骤S45、S46、S47中,采用设置于高铁列车上的声音播放器播放语音的方式对驾驶员进行提示。
上述实施例所述的能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法及系统,能够将前方岔道的照片发送至高铁列车上,并且能够将该照片与预先存储好的基准照片进行比较,如果二者一致则正常行驶,如果二者不一致则说明前方线路上出现了异常情况,可以提示驾驶员预先做好防范措施,能够有效避免出现交通事故。并且,在引导高铁列车按照运行时刻表运行的过程中,能实时判断高铁列车的当前里程与运行时刻表中记载的基准里程是否重合。当高铁列车的当前里程与运行时刻表中当前时刻所对应的基准里程不重合时,即滞后或超前时,能够提示驾驶员以何种速度行驶才能在预定的时间内保证和运行时刻表基准位置重合。而当高铁列车的当前里程与运行时刻表中规定的基准里程重合后,也能够提示驾驶员未来要继续保持重合状态,需要以何种速度行驶。采用本发明中的上述方案能够保证高铁车真正实现按照预先设定的时刻表精确到秒的行驶。由于每一列高铁都能够按照规定的时刻表精准运行,因此即使发车间隔比较密集,也能保证不同班次列车之间的运行时间间隔,可以有效避免追尾事故的发生。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种能提示前方岔道状态照片的高铁调度系统,其特征在于,包括:
计划时间表生成模块:在高铁列车投入营运之前,驾驶员驾驶高铁列车沿着轨道线路按照规定的速度行驶,在行驶过程中,每隔H秒获取一次行驶数据,所述行驶数据包括行驶里程Si、行驶时间ti、行驶速度Vi和应答器编码Ci,其中相邻两个应答器之间对应一闭塞区;上述行驶数据关联后形成计划时间表,其中所述行驶时间ti作为基准时间,所述行驶里程Si作为基准里程,所述行驶速度Vi作为基准速度;同时获取所途经的岔道状态照片作为基准照片与对应的基准里程关联,所述对应的基准里程所在位置与相应的岔道之间的距离为距离阈值Sth;其中,i为整数,表示第i个H秒;
运行时刻表生成模块:高铁列车发车之前,调取相应路线的计划时间表,根据高铁列车的发车时间以及在每一停靠站的停车时间,将计划时间表中的基准时间ti修改为对应的北京时间Ti作为基准时刻,生成运行时刻表;
运行时刻表整合模块,用于整合运行时刻表
在高铁列车行驶过程中,每隔H秒采集一次高铁列车所处轨道所对应的应答器编码以及行驶里程,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,将所述运行时刻表中与应答器编码Ci+1起始位置对应的基准里程Si+1修正为0并将其后的基准里程数均减去Si+1;
在高铁列车行驶过程中,每隔H秒检测一次高铁列车的行驶里程Si,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,将行驶里程清零;
调度信息生成模块,具体包括:
应答器编码获取单元,实时读取高铁列车所处轨道线路的对应的应答器编码,并判断当应答器编码是否由Ci变化为Ci+1;
修正单元,用于在所述应答器编码获取单元判断应答器编码是否由Ci变化为Ci+1时,将所述运行时刻表中与应答器编码Ci+1起始位置对应的基准里程Si+1修正为0并将其后的基准里程数均减去Si+1,并且将高铁列车的行驶里程清零;
列车计轴单元,实时接收当前时刻的高铁列车的行驶里程SD,获得与基准里程SD所对应的基准时刻TD;
比较单元,比较当前时刻T与当前时刻下的高铁列车的行驶里程SD所对应的基准时刻TD;
信息提示单元,当T=TD时,提示高铁列车按照运行时刻表中TD的下一个基准时刻所对应的基准速度行驶;当T≠TD时,提示高铁列车按照如下速度进行行驶:VT=(SH-SD)/TH,其中TH是时间调整阈值,即经过时间TH之后使高铁列车的行驶里程SD所对应的基准时刻TD与当前时刻T之间的误差为零;其中SH是以当前时刻T加上时间调整阈值TH作为基准时刻在运行时刻表中所对应的基准里程;
第一比判单元,用于根据所述应答器编码Ci和高铁列车的行驶里程Si判断高铁列车当前位置与前方岔道之间的距离,当高铁列车的实际行驶里程与前方岔道之间的距离为距离阈值Sth时,获取前方岔道的实际照片,与计划时间表中关联的基准照片比较,若二者不一致则提示驾驶员采取相应措施;
第二比判单元,判断高铁列车是否到达终点站,若高铁列车到达终点站则结束。
2.根据权利要求1所述的能提示前方岔道状态照片的高铁调度系统,其特征在于:
所述信息提示单元,采用设置于高铁列车上的信息显示屏显示图像和文字的方式对驾驶员进行提示。
3.根据权利要求1所述的能提示前方岔道状态照片的高铁调度系统,其特征在于:
所述信息提示单元,采用设置于高铁列车上的声音播放器播放语音的方式对驾驶员进行提示。
4.一种能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:生成计划时间表
在高铁列车投入营运之前,驾驶员驾驶高铁列车沿着轨道线路按照规定的速度行驶,在行驶过程中,每隔H秒获取一次行驶数据,所述行驶数据包括行驶里程Si、行驶时间ti、行驶速度Vi和应答器编码Ci,其中相邻两个应答器之间对应一闭塞区;上述行驶数据关联后形成计划时间表,其中所述行驶时间ti作为基准时间,所述行驶里程Si作为基准里程,所述行驶速度Vi作为基准速度;同时获取所途经的岔道状态照片作为基准照片与对应的基准里程关联,所述对应的基准里程所在位置与相应的岔道之间的距离为距离阈值Sth;其中,i为整数,表示第i个H秒;
S2:生成运行时刻表
高铁列车发车之前,调取相应路线的计划时间表,根据高铁列车的发车时间以及在每一停靠站的停车时间将计划时间表中的基准时间ti修改为对应的北京时间Ti作为基准时刻后,生成运行时刻表;
S3:整合运行时刻表
在高铁列车行驶过程中,每隔H秒采集一次高铁列车所处轨道所对应的应答器编码以及行驶里程,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,将所述运行时刻表中与应答器编码Ci+1起始位置对应的基准里程Si+1修正为0并将其后的基准里程数均减去Si+1;
在高铁列车行驶过程中,每隔H秒检测一次高铁列车的行驶里程Si,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,将行驶里程清零;
S4:生成调度信息,具体包括如下步骤:
S41:实时读取高铁列车所处轨道线路的对应的应答器编码,当应答器编码由Ci变化为Ci+1时,则执行步骤S42,否则执行步骤S43;
S42:将所述运行时刻表中与应答器编码Ci+1起始位置对应的基准里程Si+1修正为0并将其后的基准里程数均减去Si+1,并且将高铁列车的行驶里程清零,然后返回步骤S41;
S43:实时接收当前时刻高铁列车的行驶里程SD,获得与基准里程SD所对应的基准时刻TD;
S44:比较当前时刻T与当前时刻下的高铁列车的行驶里程SD所对应的基准时刻TD:
当T=TD时,进入步骤S45;
当T≠TD时,进入步骤S46;
S45:提示高铁列车按照运行时刻表中TD的下一个基准时刻所对应的基准速度行驶,之后进入步骤S47;
S46:提示高铁列车按照如下速度进行行驶:
VT=(SH-SD)/TH,其中TH是时间调整阈值,即经过时间TH之后使高铁列车的行驶里程SD所对应的基准时刻TD与当前时刻T之间的误差为零;其中SH是以当前时刻T加上时间调整阈值TH作为基准时刻在运行时刻表中所对应的基准里程;之后进入步骤S47;
S47:根据所述应答器编码Ci和高铁列车的行驶里程Si判断高铁列车当前位置与前方岔道之间的距离,当高铁列车的实际行驶里程与前方岔道之间的距离为距离阈值Sth时,获取前方岔道的实际照片,与计划时间表中关联的基准照片比较,若二者不一致则提示驾驶员采取相应措施;
S48:判断高铁列车是否到达终点站,若未到达终点站则返回步骤S41,否则结束。
5.根据权利要求4所述的能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法,其特征在于:
所述步骤S45、S46、S47中,采用设置于高铁列车上的信息显示屏显示图像和文字的方式对驾驶员进行提示。
6.根据权利要求4所述的能提示前方岔道状态照片的高铁调度方法,其特征在于:
所述步骤S45、S46、S47中,采用设置于高铁列车上的声音播放器播放语音的方式对驾驶员进行提示。
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