CN109151767A - 基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法，设置第一信号强度；第一信号强度为轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相同时，接收设备接收到的信号强度；设置第二信号强度；第二信号强度为轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相反时，接收设备接收到的信号强度；实时检测轨道交通列车上接收设备接收到的信号强度；如果该信号强度大于第一信号强度时，按照接收设备当前的信道进行通信；如果该信号强度小于第二信号强度时，自动切换轨道交通列车上两个接收设备的信道，按照接收设备切换后的信道进行通信。该方法能够实现自动的信道切换，不需要通过列车上的设备实现接收设备信道的切换。

Description

基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法

技术领域

本发明属于通讯技术领域，具体涉及基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法。

背景技术

轨道交通列车的通信一般都是通过无线网络的桥接来实现。由于无线传输有距离和空间的限制，因此需要通过有线连接的方式在轨道旁边每隔一定距离(一般为几百米至几公里)设置网络传输基站。为了避免干扰，网络传输基站通过定向天线向两侧发送不同信道的无线信号。为了实现高速稳定的网络连接，通常在车头和车尾同时设置接收设备，分别与轨旁的两个不同信道的信号实现无线网络桥接。

现有的轨道交通列车中，车头尾的接收设备分别与控制车辆的钥匙开关相连接，由钥匙来设置车辆头尾的方向(即车头车尾接收设备的信道)，实现车头车尾的接收设备信道与轨旁信道相匹配。但是在某些特殊情况下(如由于列车原因，不允许在车头车尾装连通控制的钥匙)，就会影响列车上接收设备与钥匙之间的连接。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法，能够实现自动的信道切换，不需要通过列车上的设备实现接收设备信道的切换。

一种基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法，包括：

设置第一信号强度；所述第一信号强度为轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相同时，接收设备接收到的信号强度；所述接收设备为两个，且分别设置在轨道交通列车车头和车尾上；

设置第二信号强度；所述第二信号强度为轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相反时，接收设备接收到的信号强度；

实时检测轨道交通列车上接收设备接收到的信号强度；

如果该信号强度大于第一信号强度时，按照接收设备当前的信道进行通信；

如果该信号强度小于第二信号强度时，自动切换轨道交通列车上两个接收设备的信道，按照接收设备切换后的信道进行通信。

进一步地，该方法在所述按照接收设备切换后的信道进行通信之后，还包括：

设定第一桥接速度阈值；所述第一桥接速度阈值为轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相同时，接收设备与网络传输基站的桥接速度；

设定第二桥接速度阈值；所述第二桥接速度阈值为接收设备和网络传输基站无故障时，接收设备与网络传输基站的桥接速度；

实时检测轨道交通列车上接收设备与网络传输基站的桥接速度；

如果桥接速度小于第一桥接速度阈值时，自动切换轨道交通列车上两个接收设备的信道，按照接收设备切换后的信道进行通信；

如果桥接速度小于第二桥接速度阈值时，进行故障报警。

进一步地，所述实时检测轨道交通列车上接收设备接收到的信号强度具体包括：

设置检测间隔时间；

当检测间隔时间到达时，检测轨道交通列车上接收设备接收到的信号强度。

进一步地，所述如果该信号强度大于第一信号强度时，按照接收设备当前的信道进行通信具体包括：

设置检测次数N；

当连续N次检测到接收设备的信号强度大于第一信号强度时，按照接收设备当前的信道进行通信。

进一步地，所述如果该信号强度小于第二信号强度时，自动切换轨道交通列车上两个接收设备的信道具体包括：

当连续N次检测到接收设备的信号强度小于第二信号强度时，自动切换轨道交通列车上两个接收设备的信道。

进一步地，该方法在所述按照接收设备当前的信道进行通信之后，还包括：

当连续N次未检测到接收设备的信号强度时，定义轨道交通列车回库或网络传输基站存在故障。

进一步地，该方法在所述按照接收设备切换后的信道进行通信之后，还包括：

根据检测结果生成检测报告，上传给日志服务器。

进一步地，所述检测报告包括信号强度和桥接速度；

当检测报告中信号强度稳定，桥接速度不稳定时，判定轨道交通列车上接收设备故障；

当检测报告中信号强度和桥接速度都不稳定时，判定网络传输基站故障。

由上述技术方案可知，本发明提供的基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法，设置不同的信号强度阈值，如果轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相反，接收设备接收到的信号强度较弱。实时检测接收设备接收到的信号强度，当信号强度小于二信号强度，认为轨道交通列车调头，此时切换轨道交通列车上车头车尾的信号后进行通讯。该方法能够实现自动的信道切换，不需要通过列车上的设备实现接收设备信道的切换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为实施例一提供的方法流程图。

图2为实施例二提供的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例一：

一种基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法，参见图1，包括：

S1：设置第一信号强度；所述第一信号强度为轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相同时，接收设备接收到的信号强度；所述接收设备为两个，且分别设置在轨道交通列车车头和车尾上；

具体地，当轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相同时，接收设备接收到的信号强度较大。当轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相反时，接收设备接收到的信号强度较小。

S2：设置第二信号强度；所述第二信号强度为轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相反时，接收设备接收到的信号强度；

具体地，假设网络传输基站的信号频率分别为A和B，列车上的接收设备的接收频率可以设置为A或B。如果轨旁网络传输基站和车头尾两个定向天线方向相对时，轨旁网络传输基站发出的信号频率方向与车头尾设备的接收信道相同。在轨旁网络传输基站发射功率500毫瓦的情况下，如果信道相同，车头尾接收到的信号强度可以保持在-55Db以上，如果信道相反，车头尾接收到的信号强度不超过-70Db。

S3：实时检测轨道交通列车上接收设备接收到的信号强度；

S4：如果该信号强度大于第一信号强度时，按照接收设备当前的信道进行通信；

S5：如果该信号强度小于第二信号强度时，自动切换轨道交通列车上两个接收设备的信道，按照接收设备切换后的信道进行通信。

具体地，当接收设备接收到的信号强度大于第一信号强度时，认为接收设备接收到的信号强度足够大，此时认为接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相同，列车为正常方向行驶。当接收设备接收到的信号强度小于第二信号强度时，认为接收设备接收到的信号强度较小，列车为反方向行驶，处于调头状态，此时，切换轨道交通列车上两个接收设备的信道，使得轨道交通列车上两个接收设备的信道重新与轨道内网络传输基站的信道方向匹配，这样，能够保证在列车调头后，自动切换信道，使得列车与网络传输基站能够保证高速稳定的网络连接。

该方法中，接收设备可以采用主流的工业级双频AP(即无线切入点)实现，这样能保证整个调整过程在10毫秒内完成。

该方法通过设置不同的信号强度阈值，如果轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相反，接收设备接收到的信号强度较弱。实时检测接收设备接收到的信号强度，当信号强度小于二信号强度，认为轨道交通列车调头，此时切换轨道交通列车上车头车尾的信号后进行通讯。该方法能够实现自动的信道切换，不需要通过列车上的设备实现接收设备信道的切换。

实施例二：

实施例二在实施例一的基础上，增加了以下内容：

该方法在所述按照接收设备切换后的信道进行通信之后，参见图2，还包括：

S11：设定第一桥接速度阈值；所述第一桥接速度阈值为轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相同时，接收设备与网络传输基站的桥接速度；

S12：设定第二桥接速度阈值；所述第二桥接速度阈值为接收设备和网络传输基站无故障时，接收设备与网络传输基站的桥接速度；

S13：实时检测轨道交通列车上接收设备与网络传输基站的桥接速度；

S14：如果桥接速度小于第一桥接速度阈值时，自动切换轨道交通列车上两个接收设备的信道，按照接收设备切换后的信道进行通信；

S15：如果桥接速度小于第二桥接速度阈值时，进行故障报警。

具体地，该方法在判断信号强度的同时，还可以对接收设备与轨旁网络传输基站的桥接速度进行监控，用于辅助判断列车是否调头，也可以用于辅助检查车载接收设备是否存在故障。正常情况下(车辆未调头且设备无故障)，基于802.11ac(3*3MIMO)的桥接速度可以稳定在700Mbps以上，当车辆处于调头行驶时，桥接速度更慢。这样第一桥接速度阈值可以设置为700Mbps。当桥接速度可以稳定在700Mbps以上时，认为车辆处于正常驾驶状态。如果桥接速度小于700Mbps时，认为车辆处于调头行驶状态。

桥接速度还可以反映接收设备和网络传输基站是否存在故障，如果存在故障，桥接速度也会变慢。通过第二桥接速度阈值能够辅助检查接收设备是否存在故障。

本实施例的方法，还可以对桥接速度进行监控，用于辅助判断列车是否调头，也可以用于辅助检查接收设备是否存在故障。

本发明实施例所提供的方法，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

实施例三：

实施例三在其他实施例的基础上，增加了以下内容：

所述实时检测轨道交通列车上接收设备接收到的信号强度具体包括：

设置检测间隔时间；

当检测间隔时间到达时，检测轨道交通列车上接收设备接收到的信号强度。

具体地，检测间隔时间可以取0.1秒～1秒，其中经验证配置为0.5秒切换效果最好。当0.5秒到达时，检测接收设备接收到的信号强度。

进一步地，所述如果该信号强度大于第一信号强度时，按照接收设备当前的信道进行通信具体包括：

设置检测次数N；

当连续N次检测到接收设备的信号强度大于第一信号强度时，按照接收设备当前的信道进行通信。

具体地，检测次数N设置为3。在上例中，如果连续3次检查信号强度均在-55Db以上，说明信道相匹配，配置不做调整。

进一步地，所述如果该信号强度小于第二信号强度时，自动切换轨道交通列车上两个接收设备的信道具体包括：

当连续N次检测到接收设备的信号强度小于第二信号强度时，自动切换轨道交通列车上两个接收设备的信道。

具体地，如果连续3次检查有信号且信号强度均在-70Db以下，说明车头尾的信道与轨旁信道不相匹配，切换列车头尾的信道。

进一步地，该方法在所述按照接收设备当前的信道进行通信之后，还包括：

当连续N次未检测到接收设备的信号强度时，定义轨道交通列车回库或网络传输基站存在故障。

具体地，如果连续3次无法检测到信号，说明车辆回库或轨旁网络传输基站损坏。

本发明实施例所提供的方法，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

实施例四：

实施例四在其他实施例的基础上，增加了以下内容：

该方法在所述按照接收设备切换后的信道进行通信之后，还包括：

根据检测结果生成检测报告，上传给日志服务器。

具体地，还根据检测结果生成检测报告，检测报告会在列车网络畅通时，上传到指定的日志服务器，日志服务器用于后期分析辅助判断整个网络系统的其它故障或缺陷。

进一步地，所述检测报告包括信号强度和桥接速度；

当检测报告中信号强度稳定，桥接速度不稳定时，判定轨道交通列车上接收设备故障；

当检测报告中信号强度和桥接速度都不稳定时，判定网络传输基站故障。

具体地，还例如：如果所有列车在某个区段出现相同的的现象，可以判断轨旁网络传输基站出现故障或设备布设不合理。

本实施例，可以根据历史检测结果生成检测报告，发给日志服务器，用于后期分析辅助判断整个网络系统。

本发明实施例所提供的方法，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法，其特征在于，包括：

设置第一信号强度；所述第一信号强度为轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相同时，接收设备接收到的信号强度；所述接收设备为两个，且分别设置在轨道交通列车车头和车尾上；

设置第二信号强度；所述第二信号强度为轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相反时，接收设备接收到的信号强度；

实时检测轨道交通列车上接收设备接收到的信号强度；

如果该信号强度大于第一信号强度时，按照接收设备当前的信道进行通信；

如果该信号强度小于第二信号强度时，自动切换轨道交通列车上两个接收设备的信道，按照接收设备切换后的信道进行通信。

2.根据权利要求1所述基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法，其特征在于，该方法在所述按照接收设备切换后的信道进行通信之后，还包括：

设定第一桥接速度阈值；所述第一桥接速度阈值为轨道交通列车上接收设备的信道与轨道内网络传输基站的信道方向相同时，接收设备与网络传输基站的桥接速度；

设定第二桥接速度阈值；所述第二桥接速度阈值为接收设备和网络传输基站无故障时，接收设备与网络传输基站的桥接速度；

实时检测轨道交通列车上接收设备与网络传输基站的桥接速度；

如果桥接速度小于第一桥接速度阈值时，自动切换轨道交通列车上两个接收设备的信道，按照接收设备切换后的信道进行通信；

如果桥接速度小于第二桥接速度阈值时，进行故障报警。

3.根据权利要求1所述基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法，其特征在于，所述实时检测轨道交通列车上接收设备接收到的信号强度具体包括：

设置检测间隔时间；

当检测间隔时间到达时，检测轨道交通列车上接收设备接收到的信号强度。

4.根据权利要求3所述基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法，其特征在于，所述如果该信号强度大于第一信号强度时，按照接收设备当前的信道进行通信具体包括：

设置检测次数N；

当连续N次检测到接收设备的信号强度大于第一信号强度时，按照接收设备当前的信道进行通信。

5.根据权利要求4所述基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法，其特征在于，所述如果该信号强度小于第二信号强度时，自动切换轨道交通列车上两个接收设备的信道具体包括：

当连续N次检测到接收设备的信号强度小于第二信号强度时，自动切换轨道交通列车上两个接收设备的信道。

6.根据权利要求4所述基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法，其特征在于，该方法在所述按照接收设备当前的信道进行通信之后，还包括：

当连续N次未检测到接收设备的信号强度时，定义轨道交通列车回库或网络传输基站存在故障。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法，其特征在于，该方法在所述按照接收设备切换后的信道进行通信之后，还包括：

根据检测结果生成检测报告，上传给日志服务器。

8.根据权利要求7所述基于大数据的轨道交通列车调头通讯方法，其特征在于，

所述检测报告包括信号强度和桥接速度；

当检测报告中信号强度稳定，桥接速度不稳定时，判定轨道交通列车上接收设备故障；

当检测报告中信号强度和桥接速度都不稳定时，判定网络传输基站故障。