CN107856704B - 一种司机视角的有轨电车线路站场图显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种司机视角的有轨电车线路站场图显示方法，包括：1)采用基于网格坐标的图元定位与大小描述方式，每一个网格长宽单位均为a；2)把站场图的数据分为“模板”、“区域视图”、“入口信号机”三级；3)DMI上显示的站场图是以司机视角向前看去的角度进行显示；4)站场图画面与现场实际采集到的设备状态信息联动起来，进行动态显示。与现有技术相比，本发明以司机查看为设计出发点，以纵版为显示特点，同一车站场景，根据车辆驶入方向不同，自动旋转为司机主视角的显示方向等优点。

Description

一种司机视角的有轨电车线路站场图显示方法

技术领域

本发明涉及一种有轨电车线路站场图显示方法，尤其是涉及一种司机视角的有轨电车线路站场图显示方法。

背景技术

在轨道交通领域，站场图是调度员最经常操作的监控界面之一。传统的站场图界面轨道采用从左至右的横版方面显示，主要表现轨道线路的占用与空闲、信号机色灯状态、进路办理锁闭状态、道岔定反位、一些操作按钮的状态等。

这种站场图界面，是为调度员使用而设计，主要用于较大面积的显示器上使用，行业内有多种实现方式，不同的厂家，数据描述与开发工具各不相同。但外观相似。

对于有轨电车司机操作界面来说，这种方式并不适用。

首先，司机关心的内容与调度员不同，调度员关心的是整个调度区段中多辆列车之间的位置关系以及进路安排情况，而司机关心的是本车前方道岔位置、信号机状态、进路锁闭、路口优先控制等情况，要求以司机向前视角来查看站场图。

其次，有一些“交叉路口”“丁字路口”之类的画面，是原有的站场图系统中不曾考虑的新需求。

第三，司机用来显示站场图的显示设备(DMI)一般屏幕为10寸或7寸，而且在这个屏幕上只能利用局部来显示“站场图”而不能全部占用。因此，必须考虑在很小的显示面积(如：300*300像素)和兼容不同分辨率设备的前提条件下，如何清晰有效地显示站场图中司机关心的元素。

发明内容

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司机视角的有轨电车线路站场图显示方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种司机视角的有轨电车线路站场图显示方法，包括：

1)采用基于网格坐标的图元定位与大小描述方式，每一个网格长宽单位均为a；

2)把站场图的数据分为“模板”、“区域视图”、“入口信号机”三级；

3)DMI上显示的站场图是以司机视角向前看去的角度进行显示；

4)站场图画面与现场实际采集到的设备状态信息联动起来，进行动态显示。

优选地，所述的a大小根据需要灵活配置为具体的像素值，所有的绘图定位与尺寸均由单位方格的大小按比例换算而来。

优选地，所述的3)中的站场图需要标示如下：

由于车辆在折返时，有可能临时占用另一方向的线路，需要标示当前车辆在哪一股道上；

以及当本车申请的进路无法办理时，通过查看周边邻近相关的信号机及进路办理状态，显示出本车申请进路办理不成功的原因。

优选地，所述的4)中的设备状态信息通过网络把现场联锁设备采集的码位信息发送到车载主机，并进行解析后得到。

优选地，所述的站场图画面采用两级模版的方式进行配置，具体为：

站形模板ViewTemplate用于描述线路形式和站形，其配置描述站形图由基本的“直线”、“贝塞尔曲线”、“圆弧”和“矩形”组成；

区域视图View对应到具体的车站或道岔、路口区域，以某一种站形模板为基础，在此基础上，增加具体的信号机灯位、文字、进路方向信息，形成指定区域完整的站场图信息。

优选地，所述的区域视图中，根据信号机的ID，到SignalList数据段和LCSList数据段中，去查找对应的信号机码位关系，再根据码位对应关系，在车载主机转发的数据中去查到该码位的值，再据此画出信号机的状态显示。

优选地，所述的区域视图具体处理过程如下：

根据车辆运行位置，系统通过车地通信，把车辆当前位置前方距离最近的信号机的ID发给车载主机系统，车载主机系统则根据这个信号机的SignalID，先到SignalList以及LCSList中查找对应的SignalName，然后，再到Signal_Entrance中查找对应的站场视图View，再根据View中定义的ViewTemplate查到底图模板，再进行后续的绘制处理，先画ViewTemplate，再画View中定义的信号机、文字、进路，最后根据对应的码位对照表，绘制信号机色灯状态和进路办理状态，这些信息分层次地构造出全部的画面。

优选地，对于同一个站场视图下的不同的信号机，可能对应的“站场视图”是相同的，但由于车地通信消息发来的消息头中SingalID是指车辆前方最近的一架信号机，因此，SignalID决定了车辆行驶的方向，也就决定了“站场视图”是否需要旋转；Signal_Entrance数据段的定义，以SignalName为索引，决定采用那一个站场视图，以及这个站场视图是否旋转，以及车辆的绘制位置。

优选地，所述的站场图为纵版显示。

优选地，同一车站场景，根据车辆驶入方向不同，自动旋转为司机主视角的显示方向。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、传统的站场图显示是针对调度员查看，以横版为显示特点，本方案，是以司机查看为设计出发点，以纵版为显示特点，同一车站场景，根据车辆驶入方向不同，自动旋转为司机主视角的显示方向。

2、采用Entrance、View、Template三级关联的数据描述方式，灵活配置，减少数据制作时的重复工作量。

3、基于网格坐标的定位方式，与实际设备分辨率无关。

4、针对有轨电车信号系统的特有信号机、路口等新的显示元素的画法。

附图说明

图1为本发明的站场图显示示意图；

图2为查看周边邻近相关的信号机及进路办理状态示意图；

图3为本发明站形模板示意图；

图4为本发明区域视图示意图；

图5为本发明码位转换示意图；

图6(a)为交叉渡线对向占用示意图；

图6(b)为交叉渡线左转进路示意图；

图6(c)为交叉渡线直行进路示意图；

图6(d)为丁字路口前方占用示意图；

图6(e)为丁字路口前方进路建立示意图；

图6(f)为丁字路口左转进路建立示意图。

具体实施方式

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。

本发明的目的就是为了克服上述传统站场图显示方式存在的问题，以司机向前视角显示站场图的一种创新的显示方案。

如图1所示，本技术方案，有以下几个实现要点：

1、为了适应不同分辨率的屏幕以及不同大小的显示面积，采用基于网格坐标的图元定位与大小描述方式，每一个网格长宽单位均为a，而这个a的大小，可以根据需要灵活配置为具体的像素值。例如：a＝16像素点。所有的绘图定位与尺寸，均由单位方格的大小按比例换算而来。

2、由于有轨电车线路相对国铁而言是比较简单的，主要的站形并不多。为了减少后续的配置重复工作量，我们把站场图的数据分为“模板”、“区域视图”、“入口信号机”三级。

3、传统的调度中心使用的站场图不同，DMI上显示的站场图是以司机视角向前看去的角度进行显示的。由于车辆在折返时，有可能临时占用另一方向的线路，因此，需要标示当前车辆在哪一股道上。这种设计，主要是为了让司机可以一目了然地看清楚当前办理的进路开放情况。

以及当本车申请的进路无法办理时，可以通过查看周边邻近相关的信号机及进路办理状态，显示出本车申请进路办理不成功的原因，可以帮助司机了解整个道岔区域或路口区域的信号状态，有助于司机采取适当的措施，正确操纵车辆，如图2所示。

4、站场图画面不仅需要静态的配置数据来描述具体区段的位置和形状，而且需要与现场实际采集到的设备状态信息联动起来，达到动态显示的效果。这一部分，需要通过网络把现场联锁设备采集的码位信息发送到车载主机，并进行适当的解析。码位对照关系，也是本方案的数据配置的一部分。

为了灵活应对多种多样的线路和站形，以及各不相同的信号机位置，站场图画面采用两级模版的方式进行配置。

ViewTemplate“站形模板”主要描述线路形式和站形。不包含具体的信号机信息。因此，其配置，主要描述站形图由基本的“直线”“贝塞尔曲线”“圆弧”“矩形”等组成，如图3所示。

View“区域视图”对应到具体的车站或道岔、路口区域，以某一种站形模板为基础，在此基础上，增加具体的信号机灯位、文字、进路方向等信息，形成指定区域完整的站场图信息，如图4所示。

在区域视图中，根据信号机的ID，到SignalList数据段和LCSList数据段中，去查找对应的信号机码位关系，再根据码位对应关系，在车载主机转发的数据中去查到该码位的值，再据此画出信号机的状态显示。

实际应用程序中，处理的方式如下：

根据车辆运行位置，系统会通过车地通信，把车辆当前位置前方距离最近的信号机的ID发给车载主机系统，

车载应用程序则根据这个信号机的SignalID，先到SignalList以及LCSList中查找对应的SignalName，然后，再到Signal_Entrance中查找对应的站场视图View，再根据View中定义的ViewTemplate查到底图模板，再进行后续的绘制处理，先画ViewTemplate，再画View中定义的信号机、文字、进路等，最后根据对应的码位对照表，绘制信号机色灯状态和进路办理状态，这些信息分层次地构造出全部的画面。

对于同一个站场视图下的不同的信号机，可能对应的“站场视图”是相同的，但由于车地通信消息发来的消息头中SingalID是指车辆前方最近的一架信号机，因此，SignalID决定了车辆行驶的方向，也就决定了“站场视图”是否需要旋转。Signal_Entrance数据段的定义，就是以SignalName为索引，决定采用那一个站场视图，以及这个站场视图是否旋转，以及车辆的绘制位置。

在实际软件中，为了构建站场图画面，根据车辆前方距离最近的信号机名称，到SignalList数据段和LCSList数据段中，去查找对应的信号机ID，然后根据ID在Entrance列表查找View ID，绘制底图，同时根据码位对应关系，在车载主机转发的数据中查找该码位的值，最终绘制该底图所有信号机动态状态。

因此，这一套配置文件，包括了以下5个数据段，来定义站场图的显示：

1、Signal_List

进路信号机列表，主要定义这条线路上，所有的进路信号机的ID，名称，不同灯位对应的码位等。

2、LCS_List

路口控制信号机列表，主要描述这条线路上，所有的路口信号机的ID，名称，不同灯位对应的码位等。

上述两种数据由工具读取SyDB和联锁码位数据文件、OLC码位数据文件，自动生成，如图5所示。

生成的文件格式如下所示：

Left,Right,Permissive,Restric分别代表左黄，右黄，通行，禁止信号在码表中对应的码位。如果没有，则为空。

3、ViewTemplate_List

基本站形模板描述，有轨电车线路站形相对较简单，可以用几种典型的站形来进行概括。

例如以下几种，如图6(a)至图6(f)。

数据描述格式如下：

4、View_List数据段

是在某一种基本站场的基础上增加了信号机位置，信号机方向等信息。

以及每个信号机在不同状态时对应的进路形状方向。

View_List包含多个View，每个车站或是道岔区域或路口，都对应一个特定的View。

如下所示：

每个View对应一个TemplateID，代表站场图底图画法，可能有多个View对应同一个Template，形成良好的复用，View可以包含TextList子节点，描述了View上可以显示的文字，包括文字位置，大小，颜色，字体，旋转角度。随后是信号机子节点，包括View上拥有的信号机，以及各个进路的形状，箭头方向。

上述信号机的右转进路，也就是由<Right>..</Right>标签组成的部分，由直线、曲线和箭头组成。直线、曲线的属性包括颜色，起点、终点的位置、线宽的设置。箭头设置包括箭头位置，旋转角度，填充色，线条色。

同样，<Permiss>...</Permiss>标签对应直行进路，<Left>..</Left>标签描述左转进路等。

<Permiss>

<Line Color＝"34 177 76"StartX＝"11"StartY＝"16"EndX＝"11"EndY＝"3"LineWight＝"8"/>

<Arrow X＝"11"Y＝"3"Rotate＝"90"BrushColor＝"34 177 76"Color＝"3417776"/>

</Permiss>

5、Signal_Entrance_List

“入口信号机数据段”，是以车地通信通道发来的消息中的SignlaID和RTU_Type为索引，如果RTU_Type为1，则根据SignalID找到Signalist中对应的SignalName。如果RTU_Type为2，则根据SignalID找到LCSList中的LCSName，找到对应的信号机名称，再根据SignalName查找这一配置段中对应的一行，这一行配置数据中，指明该信号机所在的站场区域所对应的View的ViewID，以及从本信号机视角，这个View是否需要旋转90度或180度，以及这个视图中车辆的位置应该画在哪里。

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。

Claims (10)

1.一种司机视角的有轨电车线路站场图显示方法，其特征在于，包括：

1)采用基于网格坐标的图元定位与大小描述方式，每一个网格长宽单位均为a；

2)把站场图的数据分为“模板”、“区域视图”、“入口信号机”三级；

3)DMI上显示的站场图是以司机视角向前看去的角度进行显示；

4)站场图画面与现场实际采集到的设备状态信息联动起来，进行动态显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的a大小根据需要灵活配置为具体的像素值，所有的绘图定位与尺寸均由单位网格的大小按比例换算而来。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的3)中的站场图需要标示如下：

由于车辆在折返时，有可能临时占用另一方向的线路，需要标示当前车辆在哪一股道上；

以及当本车申请的进路无法办理时，通过查看周边邻近相关的信号机及进路办理状态，显示出本车申请进路办理不成功的原因。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的4)中的设备状态信息通过网络把现场联锁设备采集的码位信息发送到车载主机，并进行解析后得到。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的站场图画面采用两级模板的方式进行配置，具体为：

站形模板ViewTemplate用于描述线路形式和站形，其配置描述站形图由基本的“直线”、“贝塞尔曲线”、“圆弧”和“矩形”组成；

区域视图View对应到具体的车站或道岔、路口区域，以某一种站形模板为基础，在此基础上，增加具体的信号机、信号机位置、信号机方向信息，形成指定区域完整的站场图信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的区域视图中，根据信号机的ID，到SignalList数据段和LCSList数据段中，去查找对应的信号机码位关系，再根据码位对应关系，在车载主机转发的数据中去查到该码位的值，再据此画出信号机的状态显示。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的区域视图具体处理过程如下：

根据车辆运行位置，系统通过车地通信，把车辆当前位置前方距离最近的信号机的ID发给车载主机系统，车载主机系统则根据这个信号机的SignalID，先到SignalList以及LCSList中查找对应的SignalName，然后，再到Signal_Entrance中查找对应的站场视图View，再根据View中定义的ViewTemplate查到底图模板，再进行后续的绘制处理，先画ViewTemplate，再画View中定义的信号机、文字、进路，最后根据对应的码位对照表，绘制信号机色灯状态和进路办理状态，这些信息分层次地构造出全部的画面。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对于同一个站场视图下的不同的信号机，可能对应的“站场视图”是相同的，但由于车地通信消息发来的消息头中SingalID是指车辆前方最近的一架信号机，因此，SignalID决定了车辆行驶的方向，也就决定了“站场视图”是否需要旋转；Signal_Entrance数据段的定义，以SignalName为索引，决定采用那一个站场视图，以及这个站场视图是否旋转，以及车辆的绘制位置。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的站场图为纵版显示。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，同一车站场景，根据车辆驶入方向不同，自动旋转为司机主视角的显示方向。

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