CN105791422A - 轨道交通运营信息平台及基于该平台的轨道交通定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供轨道交通运营信息平台及基于该平台的轨道交通定位方法，轨道交通运营信息平台包括云平台、移动终端、列车车载PIS系统、A类信标设备和B类信标设备，列车车载PIS系统与A类信标设备相连，云平台与A类信标设备通过移动网络进行双向数据传输，移动终端接收A类信标设备和B类信标设备上的数据，移动终端与云平台通过移动网络进行双向数据传输。依靠信标技术和无线技术，通过云平台统一管理把定位信息传递到移动终端上进行显示，并且可以在选定上车站和方向后告知之后到达车辆的信息，或者把线路或者线网的轨道交通运营信息传递给第三方平台，从而实现轨道交通的精确定位，使得用户获得良好的体验效果、方便用户获取车辆信息。

Description

轨道交通运营信息平台及基于该平台的轨道交通定位方法
技术领域
本发明属于轨道交通领域，尤其是涉及一种轨道交通运营信息平台及基于该平台的轨道交通定位方法。
背景技术
随着中国城市经济和社会持续快速发展和城市化步伐的加快，城市拥堵给市民出行带来了诸多不便，地铁、轻轨、有轨电车、高铁等交通工具由于其方便、快捷、准时的运营优势而越来越成为市民出行首选交通工具。市民在乘车中需要查阅车辆运营信息时，大多是用手机连接WiFi或者通过2G/3G/4G移动流量上网，然后用软件查询车辆运营信息，此种方式会占用市民的手机网络信号，使得市民不能在乘车过程中既能查询车辆运营信息又使用手机进行上网娱乐休闲，影响了市民在乘车过程中对手机的使用。而且在车辆内部，如果没有网络，市民就无法查询到车辆运营信息，给市民的出行带来不便。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种轨道交通运营信息平台及基于该平台的轨道交通定位方法，依靠信标技术和无线技术，通过云平台统一管理把定位信息传递到移动终端上进行显示，从而实现轨道交通的精确定位。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种轨道交通运营信息平台，包括云平台、移动终端、列车车载PIS系统、A类信标设备和B类信标设备，所述列车车载PIS系统与所述A类信标设备相连，列车车载PIS系统将当前列车的运营信息发送给A类信标设备，运营信息包括：列车编号、列车的线路号、列车的运行方向、当前站信息、下一站信息、起始站信息、终点站信息、越站信息、列车系统内部的日期及时间信息等，所述云平台与所述A类信标设备通过移动网络进行双向数据传输，所述移动终端接收A类信标设备和B类信标设备上的数据，所述移动终端与所述云平台通过移动网络进行双向数据传输。
进一步的，所述A类信标设备和B类信标设备均包括WIFI设备和/或蓝牙设备(支持BLE)，所述A类信标设备还包括移动通信(2G/3G/4G通信)设备，所述WIFI设备和蓝牙设备具有唯一物理标识(MAC地址)，可以通过WIFI或者蓝牙设备的物理标识对信标设备进行标识。所述A类信标设备和B类信标设备建立WIFI热点或者蓝牙热点，也可以同时建立WIFI热点和蓝牙热点，向空间内进行无线广播。
进一步的，在使用中，可以由1个或者多个A类信标设备与多个B类信标设备组成一组，也可以由多个A类信标设备组成一组，每组信标设备安装在同一列列车上。
进一步的，所述云平台还可以与其他平台进行双向数据传输。本轨道交通运营信息平台会针对其他平台提供相应的接口调用，其他平台通过对外接口调取相应函数获得相应或者所有车辆位置信息，其他平台通过处理相应或者所有车辆位置信息，从而完成其他平台与本轨道交通运营信息平台的对接。
进一步的，所述云平台还可以与不在信标设备范围内的移动终端通过移动网络进行双向数据传输，云平台在接受到所有列车运营信息后，对整条列车线路或者整个城市的轨道交通线网的运营信息进行整合，从而可以给不在信标范围内的移动终端或者其他平台提供相应的线路或线网的车辆运营信息。
进一步的，所述B类信标设备也可以与列车车载PIS系统相连，列车车载PIS系统将当前列车的运营信息发送给B类信标设备。
进一步的，所述移动终端为具有WIFI或者蓝牙功能的无线通信设备，包括但不限于手机、PAD、笔记本电脑等。移动终端可以通过自身的WIFI(或者蓝牙)设备，实时扫描空间WIFI(或者蓝牙)广播数据，从而接收信标设备发出的WIFI(或者蓝牙)设备的MAC地址，移动终端在扫描信标热点信号时，单向接收信标设备发出的无线数据，不与信标设备建立连接，也不进行双向通信，移动终端与云平台通过移动网络进行通信，包括2G/3G/4G、WIFI局域网等，移动终端向云平台上传收到的信标标识信息(A类或B类)；云平台将信标设备(A类和B类)所在列车的实时运行信息返回给移动终端。
进一步的，所述列车车载PIS系统与所述A类信标设备或B类信标设备通过有线通信的方式连接，其通信接口可以是RS485、RS422、RS232、以太网或CAN总线。所述列车车载PIS系统包括以下部分：广播和对讲系统、信息显示系统、多媒体播放系统、CCTV系统；设备包括PIS主机(广播主机、媒体主机、监控主机)、PIS总线(RS485总线、CAN总线、以太网总线等)、PIS终端设备(包括动态地图、LCD屏、LED屏、报警器、硬盘录像机等)，所述A类信标设备或B类信标设备可以与上述任一设备或者总线进行有线通信连接。除了列车车载PIS系统，所述A类信标设备或B类信标设备也可以连接列车上的其他系统或者总线，比如：列车管理系统(TMS)，各种列车网络总线(MVB总线、HDLC总线、CAN总线、以太网总线)等。
一种基于上述轨道交通运营信息平台的轨道交通定位方法，其步骤如下：
1、列车车载PIS系统将列车当前运行信息发送给A类信标设备。
列车当前运行信息包括：列车编号、列车的线路号、列车的运行方向、当前站信息、下一站信息、起始站信息、终点站信息、越站信息、列车系统内部的日期及时间信息等。
2、A类信标设备将收到的列车运行信息以及自身的物理标识信息(WIFI或者蓝牙的MAC地址)，通过移动通信(2G/3G/4G通信)的方式，实时上传给云平台。
3、在使用中，可以由1个或者多个A类信标设备与多个B类信标设备组成一组，也可以由多个A类信标设备组成一组，每组信标设备安装在同一列列车上，云平台定位当前组所有信标设备的列车信息。
云端平台上存储有本组所有信标设备的物理标识信息，包括ID、MAC地址、所在城市代码、所在线路代码、所在列车代码等。
云平台通过存储的信标信息，识别出A类信标设备的列车运行信息，云平台通过A类信标设备的列车运行信息以及存储的信标物理标识信息，定位本组信标中所有A类信标和B类信标的列车运行信息。
4、A类信标设备和B类信标设备建立无线热点。
所述A类信标设备和B类信标设备可以建立WIFI热点或者蓝牙热点，也可以同时建立WIFI热点和蓝牙热点。
5、A类信标设备和B类信标设备向空间广播自身的物理标识。
6、移动终端通过无线扫描接收A类信标设备和B类信标设备发送的物理标识。
移动终端可以通过自身的WIFI或者蓝牙设备，实时扫描空间的WIFI或者蓝牙广播数据，从而接收信标设备发出的WIFI或者蓝牙设备的MAC地址，移动终端在扫描信标热点信号时，单向接收信标设备发出的无线数据，不与信标设备建立连接，也不进行双向通信。
每个设备的MAC地址等标志信息都是唯一的，这样云平台就可以通过每列列车上的固定设备进行分组，每列列车上的设备为一组。云平台会根据提前分组好的MAC地址等标志信息区分各个车辆，再根据信标设备上传上来的运营信息匹配到各个车辆。
7、移动终端将A类信标设备和B类信标设备的物理标识上传给云平台。
移动终端上传信标设备的MAC地址等标志信息给云平台，移动终端与云平台通过移动网络进行通信，包括2G/3G/4G、WIFI局域网等。
8、云平台将本信标对应的列车运行信息传输给移动终端。
云平台通过移动终端上传的标志信息找到信标设备所在分组的车辆运营信息，然后把车辆运营信息发送给移动终端。云平台发送给移动终端的信息至少包括以下信息：城市标识、列车的线路号、列车的运行方向、当前站信息、下一站信息、终点站信息、随机密钥等。
9、当A类信标设备从列车车载PIS系统接收到的列车运行信息发生变化时，按照以上方式，将更新后的列车运行信息上传给云平台。
10、云平台将本组信标更新后的列车运行信息发送给移动终端。
进一步的，在第6步中，移动终端还可以既接受云平台发送过来的运营信息，也接受A类信标设备和B类信标设备的运营广播信息，但是A类信标设备和B类信标设备的运营信息优先级高于云平台发送过来的运营信息，在A类信标设备和B类信标设备故障时(比如长时间定在一个运营信息不变化)，移动终端会识别云平台发送过来的运营信息。
进一步的，在通过信标设备进行列车定位时，B类信标设备可以由A类信标设备取代，即只采用A类信标设备按照上述方法对列车定位。
相对于现有技术，本发明所述的轨道交通运营信息平台及基于该平台的轨道交通定位方法具有以下优势：依靠信标技术和无线技术，通过云平台统一管理把定位信息传递到移动终端上进行显示，并且可以在选定上车站和方向后告知之后到达车辆的信息，或者把线路或者线网的轨道交通运营信息传递给第三方平台，从而实现轨道交通的精确定位，同时在车辆内部的信标设备广播范围内，移动终端没有移动网络也能获得车辆运营信息，使得用户获得良好的体验效果、方便用户获取车辆信息。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是发明实施例中一种方式的原理框图；
图2是发明实施例中另一种方式的原理框图；
图3是发明中轨道交通定位方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，一种轨道交通运营信息平台，包括云平台、移动终端、列车车载PIS系统、A类信标设备和B类信标设备，所述列车车载PIS系统与所述A类信标设备相连，列车车载PIS系统将当前列车的运营信息发送给A类信标设备，运营信息包括：列车编号、列车的线路号、列车的运行方向、当前站信息、下一站信息、起始站信息、终点站信息、越站信息、列车系统内部的日期及时间信息等，所述云平台与所述A类信标设备通过移动网络进行双向数据传输，所述移动终端接收A类信标设备和B类信标设备上的数据，所述移动终端与所述云平台通过移动网络进行双向数据传输。如图2所示，所述B类信标设备也可以与列车车载PIS系统相连，列车车载PIS系统将当前列车的运营信息发送给B类信标设备。所述云平台还可以与其他平台进行双向数据传输。本轨道交通运营信息平台会针对其他平台提供相应的接口调用，其他平台通过对外接口调取相应函数获得相应或者所有车辆位置信息，其他平台通过处理相应或者所有车辆位置信息，从而完成其他平台与本轨道交通运营信息平台的对接，所述云平台还可以与不在信标设备范围内的移动终端通过移动网络进行双向数据传输，云平台在接受到所有列车运营信息后，对整条列车线路或者整个城市的轨道交通线网的运营信息进行整合，从而可以给不在信标范围内的移动终端或者其他平台提供相应的线路或线网的车辆运营信息。
在使用中，可以由1个或者多个A类信标设备与多个B类信标设备组成一组，也可以由多个A类信标设备组成一组，每组信标设备安装在同一列列车上。
所述A类信标设备和B类信标设备均包括WIFI设备和/或蓝牙设备(支持BLE)，所述A类信标设备还包括移动通信(2G/3G/4G通信)设备，所述WIFI设备和蓝牙设备具有唯一物理标识(MAC地址)，可以通过WIFI或者蓝牙设备的物理标识对信标设备进行标识。所述A类信标设备和B类信标设备建立WIFI热点或者蓝牙热点，也可以同时建立WIFI热点和蓝牙热点，向空间内进行无线广播。
所述移动终端为具有WIFI或者蓝牙功能的无线通信设备，包括但不限于手机、PAD、笔记本电脑等。移动终端可以通过自身的WIFI(或者蓝牙)设备，实时扫描空间WIFI(或者蓝牙)广播数据，从而接收信标设备发出的WIFI(或者蓝牙)设备的MAC地址，移动终端在扫描信标热点信号时，单向接收信标设备发出的无线数据，不与信标设备建立连接，也不进行双向通信，移动终端与云平台通过移动网络进行通信，包括2G/3G/4G、WIFI局域网等，移动终端向云平台上传收到的信标标识信息(A类或B类)；云平台将信标设备(A类和B类)所在列车的实时运行信息返回给移动终端。
所述列车车载PIS系统与所述A类信标设备或B类信标设备通过有线通信的方式连接，其通信接口可以是RS485、RS422、RS232、以太网或CAN总线。所述列车车载PIS系统包括以下部分：广播和对讲系统、信息显示系统、多媒体播放系统、CCTV系统；设备包括PIS主机(广播主机、媒体主机、监控主机)、PIS总线(RS485总线、CAN总线、以太网总线等)、PIS终端设备(包括动态地图、LCD屏、LED屏、报警器、硬盘录像机等)，所述A类信标设备或B类信标设备可以与上述任一设备或者总线进行有线通信连接。除了列车车载PIS系统，所述A类信标设备或B类信标设备也可以连接列车上的其他系统或者总线，比如：列车管理系统(TMS)，各种列车网络总线(MVB总线、HDLC总线、CAN总线、以太网总线)等。
一种基于上述轨道交通运营信息平台的轨道交通定位方法，其步骤如下：
1、列车车载PIS系统将列车当前运行信息发送给A类信标设备。
列车当前运行信息包括：列车编号、列车的线路号、列车的运行方向、当前站信息、下一站信息、起始站信息、终点站信息、越站信息、列车系统内部的日期及时间信息等。
2、A类信标设备将收到的列车运行信息以及自身的物理标识信息(WIFI或者蓝牙的MAC地址)，通过移动通信(2G/3G/4G通信)的方式，实时上传给云平台。
3、在使用中，可以由1个或者多个A类信标设备与多个B类信标设备组成一组，也可以由多个A类信标设备组成一组，每组信标设备安装在同一列列车上，云平台定位当前组所有信标设备的列车信息。
云端平台上存储有本组所有信标设备的物理标识信息，包括ID、MAC地址、所在城市代码、所在线路代码、所在列车代码等。
云平台通过存储的信标信息，识别出A类信标设备的列车运行信息，云平台通过A类信标设备的列车运行信息以及存储的信标物理标识信息，定位本组信标中所有A类信标和B类信标的列车运行信息。
4、A类信标设备和B类信标设备建立无线热点。
所述A类信标设备和B类信标设备可以建立WIFI热点或者蓝牙热点，也可以同时建立WIFI热点和蓝牙热点。
5、A类信标设备和B类信标设备向空间广播自身的物理标识。
6、移动终端通过无线扫描接收A类信标设备和B类信标设备发送的物理标识。
移动终端可以通过自身的WIFI或者蓝牙设备，实时扫描空间的WIFI或者蓝牙广播数据，从而接收信标设备发出的WIFI或者蓝牙设备的MAC地址，移动终端在扫描信标热点信号时，单向接收信标设备发出的无线数据，不与信标设备建立连接，也不进行双向通信。
每个设备的MAC地址等标志信息都是唯一的，这样云平台就可以通过每列列车上的固定设备进行分组，每列列车上的设备为一组。云平台会根据提前分组好的MAC地址等标志信息区分各个车辆，再根据信标设备上传上来的运营信息匹配到各个车辆。
7、移动终端将A类信标设备和B类信标设备的物理标识上传给云平台。
移动终端上传信标设备的MAC地址等标志信息给云平台，移动终端与云平台通过移动网络进行通信，包括2G/3G/4G、WIFI局域网等。
8、云平台将本信标对应的列车运行信息传输给移动终端。
云平台通过移动终端上传的标志信息找到信标设备所在分组的车辆运营信息，然后把车辆运营信息发送给移动终端。云平台发送给移动终端的信息至少包括以下信息：城市标识、列车的线路号、列车的运行方向、当前站信息、下一站信息、终点站信息、随机密钥等。
9、当A类信标设备从列车车载PIS系统接收到的列车运行信息发生变化时，按照以上方式，将更新后的列车运行信息上传给云平台。
10、云平台将本组信标更新后的列车运行信息发送给移动终端。
本轨道交通定位方法还可以进行如下方式的变换：
一、在上述第6步中，移动终端还可以既接受云平台发送过来的运营信息，也接受A类信标设备和B类信标设备的运营广播信息，但是A类信标设备和B类信标设备的运营信息优先级高于云平台发送过来的运营信息，在A类信标设备和B类信标设备故障时(比如长时间定在一个运营信息不变化)，移动终端会识别云平台发送过来的运营信息。
二、在通过信标设备进行列车定位时，B类信标设备可以由A类信标设备取代，即只采用A类信标设备按照上述方法对列车定位。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道交通运营信息平台，其特征在于：包括云平台、移动终端、列车车载PIS系统、A类信标设备和B类信标设备，所述列车车载PIS系统与所述A类信标设备相连，所述云平台与所述A类信标设备通过移动网络进行双向数据传输，所述移动终端接收A类信标设备和B类信标设备上的数据，所述移动终端与所述云平台通过移动网络进行双向数据传输。
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通运营信息平台，其特征在于：所述A类信标设备和B类信标设备均包括WIFI设备和/或蓝牙设备，所述A类信标设备还包括移动通信设备，所述WIFI设备和蓝牙设备具有唯一物理标识，所述A类信标设备和B类信标设备建立WIFI热点和/或蓝牙热点，向空间内进行无线广播。
3.根据权利要求1或2所述的一种轨道交通运营信息平台，其特征在于：在使用中，可由1个或者多个A类信标设备与多个B类信标设备组成一组，也可由多个A类信标设备组成一组，每组信标设备安装在同一列列车上。
4.根据权利要求3所述的一种轨道交通运营信息平台，其特征在于：所述云平台还与其他平台进行双向数据传输。
5.根据权利要求4所述的一种轨道交通运营信息平台，其特征在于：所述云平台还与不在信标设备范围内的移动终端通过移动网络进行双向数据传输。
6.根据权利要求3所述的一种轨道交通运营信息平台，其特征在于：所述B类信标设备与列车车载PIS系统相连。
7.根据权利要求1所述的一种轨道交通运营信息平台，其特征在于：所述移动终端为具有WIFI或者蓝牙功能的无线通信设备。
8.一种基于上述权利要求1所述的轨道交通运营信息平台的轨道交通定位方法，其特征在于：其步骤如下：
1)列车车载PIS系统将列车当前运行信息发送给A类信标设备；
2)A类信标设备将收到的列车运行信息以及自身的物理标识信息，通过移动通信的方式，实时上传给云平台；
3)在使用中，可由1个或者多个A类信标设备与多个B类信标设备组成一组，也可由多个A类信标设备组成一组，每组信标设备安装在同一列列车上，云平台定位当前组所有信标设备的列车信息；
4)A类信标设备和B类信标设备建立无线热点；
所述A类信标设备和B类信标设备可以建立WIFI热点或者蓝牙热点，也可以同时建立WIFI热点和蓝牙热点；
5)A类信标设备和B类信标设备向空间广播自身的物理标识；
6)移动终端通过无线扫描接收A类信标设备和B类信标设备发送的物理标识，移动终端在扫描信标热点信号时，单向接收信标设备发出的无线数据，不与信标设备建立连接，也不进行双向通信；
7)移动终端将A类信标设备和B类信标设备的物理标识上传给云平台；
8)云平台将本信标对应的列车运行信息传输给移动终端；
9)当A类信标设备从列车车载PIS系统接收到的列车运行信息发生变化时，按照以上方式，将更新后的列车运行信息上传给云平台。
10)云平台将本组信标更新后的列车运行信息发送给移动终端。
9.根据权利要求8所述的轨道交通定位方法，其特征在于：在第6步中，移动终端还可以既接受云平台发送过来的运营信息，也接受A类信标设备和B类信标设备的运营广播信息，但是A类信标设备和B类信标设备的运营信息优先级高于云平台发送过来的运营信息，在A类信标设备和B类信标设备故障时，移动终端会识别云平台发送过来的运营信息。
10.根据权利要求8所述的轨道交通定位方法，其特征在于：在通过信标设备进行列车定位时，B类信标设备由A类信标设备取代。
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