CN109677467B - 一种基于tcms的统一授时方法、装置及系统 - Google Patents
一种基于tcms的统一授时方法、装置及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供了一种基于TCMS的统一授时方法、装置及系统，该统一授时方法应用于列车控制和管理系统，所述列车控制和管理系统至少包括本地时间管理模块以及GPRS模块，本方案中，采用本地时间管理模块以及GPRS模块两个线程，当本地时间与GPRS时间的误差超过第一预设误差范围时，对本地时间按照GPRS时间进行校正，避免了GPRS信号间断导致的列车时间跳变的问题，提高动车组显示时间的准确度。并在列车静止时，通过本地时间对列车时间进行校正。可见，本方案是在列车静止时对列车的系统时间进行校正，从根源上避免了列车运行中进行频繁校时导致的列车控制系统故障的问题。
Description
技术领域
本发明涉及动车技术领域，具体涉及一种基于TCMS的统一授时方法、装置及系统。
背景技术
目前，随着动车组的快速发展，列车能否“正点”到达车站，成为评判列车性能好坏的一个重要指标。而列车能否准时到达的一个必要前提是：要求列车的显示时间与真实的时间之间的误差尽量小。
通常，高速动车组在车辆初上电且GPRS信号第一次有效时，对动车组的本地网络系统进行校时。并在车辆运行过程中，当GPRS信号有效时，动车组采用通过GPRS信号获取到的时间作为列车的当前时间，当GPRS信号无效时，动车组采用本地网络系统的时间作为列车的当前时间。
然而发明人发现，目前的动车组校时方法，一旦GPRS损坏或者车辆长时间不断电的情况下，动车组的时间均会出现较大的时间误差。除此，在特殊路段，如隧道或者信号间断区域，GPRS信号会发生间断，使得动车组的时间会产生跳变。而对运行中的动车组进行频繁校时，会导致列车控制系统故障。
因此，如何提供一种基于TCMS的统一授时方法、装置及系统，提高动车组显示时间的准确度的同时降低校时对列车控制系统的影响，是本领域技术人员亟待解决的一大技术难题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于TCMS的统一授时方法、装置及系统，采用分线程的记时方式，提高了动车组显示时间的准确度的同时降低校时对列车控制系统的影响。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种基于TCMS的统一授时方法，应用于列车控制和管理系统，所述列车控制和管理系统至少包括本地时间管理模块以及GPRS模块，所述统一授时方法包括：
获取所述本地时间管理模块的本地时间以及所述GPRS模块的GPRS时间；
获取所述GPRS时间与所述本地时间的误差；
当所述误差超过第一预设误差范围时，基于所述GPRS时间对所述本地时间进行校正；
在所述列车处于第一运行状态时，确定所述本地时间管理模块的当前时间为列车的当前系统时间，所述第一运行状态至少包括列车静止状态。
可选的，所述第一预设误差范围为±2s。
可选的，还包括：
发送所述当前系统时间至与所述列车中各子系统相连的公共端口，以使所述子系统的时间为所述当前系统时间。
可选的，还包括：
获取所述列车处于相连两次第一运行状态时，两次所述本地管理模块的本地时间之间的第一间隔以及两次GPRS时间之间的第二间隔；
当所述第一间隔与所述第二间隔的差值超过第二预设误差范围时，确定列车的系统时间为所述列车的当前系统时间。
可选的，所述第二预设误差范围为±2s。
一种基于TCMS的统一授时装置，应用于列车控制和管理系统，所述列车控制和管理系统至少包括本地时间管理模块以及GPRS模块，所述统一授时装置包括：
第一获取模块，用于获取所述本地时间管理模块的本地时间以及所述GPRS模块的GPRS时间；
第二获取模块，用于获取所述GPRS时间与所述本地时间的误差；
校正模块，用于当所述误差超过第一预设误差范围时，基于所述GPRS时间对所述本地时间进行校正；
第一确定模块，用于在所述列车处于第一运行状态时，确定所述本地时间管理模块的当前时间为列车的当前系统时间，所述第一运行状态至少包括列车静止状态。
可选的，所述第一预设误差范围为±2s。
可选的，还包括：
发送模块，用于发送所述当前系统时间至与所述列车中各子系统相连的公共端口，以使所述子系统的时间为所述当前系统时间。
可选的，还包括：
第二确定模块，用于获取所述列车处于相连两次第一运行状态时，两次所述本地管理模块的本地时间之间的第一间隔以及两次GPRS时间之间的第二间隔；
第三确定模块，用于当所述第一间隔与所述第二间隔的差值超过第二预设误差范围时，确定列车的系统时间为所述列车的当前系统时间。
一种基于TCMS的统一授时系统，包括任意一项上述的统一授时装置。
基于上述技术方案，本发明实施例提供了一种基于TCMS的统一授时方法，应用于列车控制和管理系统，所述列车控制和管理系统至少包括本地时间管理模块以及GPRS模块，所述统一授时方法首先获取所述本地时间管理模块的本地时间以及所述GPRS模块的GPRS时间。然后计算所述GPRS时间与所述本地时间的误差；当所述误差超过第一预设误差范围时，基于所述GPRS时间对所述本地时间进行校正。并在所述列车处于第一运行状态时，确定所述本地时间管理模块的当前时间为列车的当前系统时间，所述第一运行状态至少包括列车静止状态。由于本方案中，采用本地时间管理模块以及GPRS模块两个线程，当本地时间与GPRS时间的误差超过第一预设误差范围时，对本地时间按照GPRS时间进行校正，避免了GPRS信号间断导致的列车时间跳变的问题，提高动车组显示时间的准确度。并在列车静止时，通过本地时间对列车时间进行校正。可见，本方案是在列车静止时对列车的系统时间进行校正，从根源上避免了列车运行中进行频繁校时导致的列车控制系统故障的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种列车控制和管理系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基于TCMS的统一授时方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种基于TCMS的统一授时方法的又一流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种基于TCMS的统一授时方法的又一流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种基于TCMS的统一授时装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种基于TCMS的统一授时装置的又一结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种基于TCMS的统一授时装置的又一结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所示，现有的列车校时方法是在车辆初上电或者GPRS第一次有效时，对动车组的本地网络进行校时，一旦车辆长时间不断电或者GPRS损坏，均会导致动车组的时间出现较大的误差。
而采用GPRS的实时校正，又会出现在某些没有GPRS信号的地区，导致动车组的时间发生频繁跳变，而由于动车组包括多个子系统，因此，频繁的调节动车组的时间，会导致列车控制系统瘫痪。
基于此，本实施例提供了一种基于TCMS的统一授时方法，应用于列车控制和管理系统(Train Control and Management System，TCMS)，其中，如图1所示，所述列车控制和管理系统至少包括本地时间管理模块11以及GPRS模块12。如图2所示，所述统一授时方法包括：
S21、获取所述本地时间管理模块的本地时间以及所述GPRS模块的GPRS时间；
S22、获取所述GPRS时间与所述本地时间的误差；
S23、当所述误差超过第一预设误差范围时，基于所述GPRS时间对所述本地时间进行校正；
S24、在所述列车处于第一运行状态时，确定所述本地时间管理模块的当前时间为列车的当前系统时间，所述第一运行状态至少包括列车静止状态。
结合图1，在本实施例中，列车控制和管理系统TCMS中本地时间管理模块11为一个时间线程，GPRS模块为另一个时间线程。其中，GPRS模块实时获取GPRS时间，当GPRS信号有效时，确定GPRS模块获取到的时间为GPRS时间。
并比较同一时刻下，本地时间与GPRS时间之间的误差，如果误差大于第一预设误差范围，将GPRS时间确定成本地时间。
示意性的，假设本地时间为10：00，而获取到的GPRS时间为10：10，第一预设误差范围为±2s，由于GPRS时间与本地时间的误差为10分钟，大于2s，因此，本实施例首先基于GPRS时间对本地时间进行校正，即将本地时间校正成GPRS时间，为10：10。
值得一提的是，本实施例此时虽然对本地时间进行了校正，但并未列车的系统时间进行校正，而是，让列车继续以当前系统时间进行显示时间。并在列车静止时，将本地时间管理模块的当前时间确定为列车的当前系统时间。
例如，上述实施例中，基于GPRS时间对本地时间进行了校正，使得本地时间由10：00更改成10：10。然后本地时间管理模块在10：10的基础上继续计时，假设列车在本地时间为10：15停车，则确定10：15为列车的当前系统时间。而此时的GPRS时间可能是10：15，还可以是10：14，或者其他时间。
可见，在本实施例中，通过GPRS时间对本地时间管理模块的时间进行校正，当本地时间与GPRS时间的误差超过第一预设误差范围时，对本地时间按照GPRS时间进行校正，使得GPRS信号的跳变只会影响到本地时间管理模块中的本地时间，但不立刻同步对列车的系统时间进行校对，避免了GPRS信号间断导致的列车时间跳变的问题以及避免列车运行中进行频繁校时导致的列车控制系统故障的问题，提高动车组显示时间的准确度。
在上述实施例的基础上，本实施例提供的基于TCMS的统一授时方法，如图3所示，还包括：
S31、发送所述当前系统时间至与所述列车中各子系统相连的公共端口，以使所述子系统的时间为所述当前系统时间。
其中，在本实施例中，列车的所有子系统统一采用列车中网络系统下发的时间，具体为，网络系统将当前系统时间实时发送至公共端口，以供各子系统调用。
需要说明的是，网络系统中的时间为列车的当前系统时间。即，在列车停止时，统一校正各子系统中的时间。
除此，本实施例提供的基于TCMS的统一授时方法，如图4所示，还包括：
S41、获取所述列车处于相连两次第一运行状态时，两次所述本地管理模块的本地时间之间的第一间隔以及两次GPRS时间之间的第二间隔；
S42、当所述第一间隔与所述第二间隔的差值超过第二预设误差范围时，确定列车的系统时间为所述列车的当前系统时间。
其中，所述第二预设误差范围为±2s。
结合上述实施例，当对本地时间进行校正后，可能会由于获取到的GPRS时间不准确，因此导致校正后的本地时间不准确，因此，本实施例进一步对本地时间管理模块的本地时间进行监控，当两次对本地时间进行校正时，两次GPRS时间之间的第二间隔与两次本地时间之间的第一间隔超出第二预设误差范围时，则继续沿用列车的系统时间作为列车的当前系统时间。
示意性的，结合上文，GPRS时间为10：10，本地时间为10：00，假设车辆第一次停车为本地时间10：15时，则将列车的系统时间调整成10：15。
然后车辆继续运行，假设在系统时间为10：45时，列车第二次停车，而此时，获取当前本地时间以及GPRS时间，假设本地时间为10：45，而GPRS时间为10：47，那么，两次本地时间的时间间隔为45分钟，两次GPRS时间的时间间隔为37分钟，而本实施例首先计算两次本地时间的时间间隔与两次GPRS时间的时间间隔的差值，为8分钟。假设第二预设误差范围为2分钟，则8分钟超出了2分钟，则认为GPRS时间或者本地时间有至少一个发生故障，此时，为了保险起见，并不对列车的时间进行调节，默认沿用列车的系统时间为当前系统时间，即采用10：45为列车的当前系统时间。
可见，本实施例可以在上述实施例的基础上，进一步对校时进行监控，当时间变化不符合预设规则时，发出警报。
除此，在本实施例中，列车中司机显示屏采用系统时间，而该系统时间基于本地时间进行校对，当本地时间发生时间卡死等情况时，显示屏可以采用系统时间作为显示时间，以保证列车的正常运行。
在上述实施例的基础上，如图5所示，本实施例还提供了一种基于TCMS的统一授时装置，应用于列车控制和管理系统，所述列车控制和管理系统至少包括本地时间管理模块以及GPRS模块，所述统一授时装置包括：
第一获取模块51，用于获取所述本地时间管理模块的本地时间以及所述GPRS模块的GPRS时间；
第二获取模块52，用于获取所述GPRS时间与所述本地时间的误差；
校正模块53，用于当所述误差超过第一预设误差范围时，基于所述GPRS时间对所述本地时间进行校正；
第一确定模块54，用于在所述列车处于第一运行状态时，确定所述本地时间管理模块的当前时间为列车的当前系统时间，所述第一运行状态至少包括列车静止状态。
其中，所述第一预设误差范围为±2s。
除此，本实施例提供的基于TCMS的统一授时装置，如图6所示，还可以包括：
发送模块61，用于发送所述当前系统时间至与所述列车中各子系统相连的公共端口，以使所述子系统的时间为所述当前系统时间。
进一步的，本实施例提供的基于TCMS的统一授时装置，如图7所示，还包括：
第二确定模块71，用于获取所述列车处于相连两次第一运行状态时，两次所述本地管理模块的本地时间之间的第一间隔以及两次GPRS时间之间的第二间隔；
第三确定模块72，用于当所述第一间隔与所述第二间隔的差值超过第二预设误差范围时，确定列车的系统时间为所述列车的当前系统时间。
该装置实施例与上述方法实施例的工作原理相同，均为：通过GPRS时间对本地时间管理模块的时间进行校正，当本地时间与GPRS时间的误差超过第一预设误差范围时，对本地时间按照GPRS时间进行校正，使得GPRS信号的跳变只会影响到本地时间管理模块中的本地时间，但不立刻同步对列车的系统时间进行校对，避免了GPRS信号间断导致的列车时间跳变的问题以及避免列车运行中进行频繁校时导致的列车控制系统故障的问题，提高动车组显示时间的准确度。
除此，本实施例还提供了一种基于TCMS的统一授时系统，包括任意一项上述的统一授时装置。该统一授时系统的工作原理与上述方法实施例相同，在此不进行重复叙述。
综上，本发明实施例提供了一种基于TCMS的统一授时方法，应用于列车控制和管理系统，所述列车控制和管理系统至少包括本地时间管理模块以及GPRS模块，所述统一授时方法首先获取所述本地时间管理模块的本地时间以及所述GPRS模块的GPRS时间。然后计算所述GPRS时间与所述本地时间的误差；当所述误差超过第一预设误差范围时，基于所述GPRS时间对所述本地时间进行校正。并在所述列车处于第一运行状态时，确定所述本地时间管理模块的当前时间为列车的当前系统时间，所述第一运行状态至少包括列车静止状态。由于本方案中，采用本地时间管理模块以及GPRS模块两个线程，当本地时间与GPRS时间的误差超过第一预设误差范围时，对本地时间按照GPRS时间进行校正，避免了GPRS信号间断导致的列车时间跳变的问题，提高动车组显示时间的准确度。并在列车静止时，通过本地时间对列车时间进行校正。可见，本方案是在列车静止时对列车的系统时间进行校正，从根源上避免了列车运行中进行频繁校时导致的列车控制系统故障的问题。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种基于TCMS的统一授时方法，其特征在于，应用于列车控制和管理系统，所述列车控制和管理系统至少包括本地时间管理模块以及GPRS模块，所述统一授时方法包括：
获取所述本地时间管理模块的本地时间以及所述GPRS模块的GPRS时间；
获取所述GPRS时间与所述本地时间的误差；
当所述误差超过第一预设误差范围时，基于所述GPRS时间对所述本地时间进行校正；
在所述列车处于第一运行状态时，确定所述本地时间管理模块的当前时间为列车的当前系统时间，所述第一运行状态至少包括列车静止状态；
获取所述列车处于相连两次第一运行状态时，两次所述本地时间 管理模块的本地时间之间的第一间隔以及两次GPRS时间之间的第二间隔；
当所述第一间隔与所述第二间隔的差值超过第二预设误差范围时，确定列车的系统时间为所述列车的当前系统时间。
2.根据权利要求1所述的基于TCMS的统一授时方法，其特征在于，所述第一预设误差范围为±2s。
3.根据权利要求1所述的基于TCMS的统一授时方法，其特征在于，还包括：
发送所述当前系统时间至与所述列车中各子系统相连的公共端口，以使所述子系统的时间为所述当前系统时间。
4.根据权利要求1所述的基于TCMS的统一授时方法，其特征在于，所述第二预设误差范围为±2s。
5.一种基于TCMS的统一授时装置，其特征在于，应用于列车控制和管理系统，所述列车控制和管理系统至少包括本地时间管理模块以及GPRS模块，所述统一授时装置包括：
第一获取模块，用于获取所述本地时间管理模块的本地时间以及所述GPRS模块的GPRS时间；
第二获取模块，用于获取所述GPRS时间与所述本地时间的误差；
校正模块，用于当所述误差超过第一预设误差范围时，基于所述GPRS时间对所述本地时间进行校正；
第一确定模块，用于在所述列车处于第一运行状态时，确定所述本地时间管理模块的当前时间为列车的当前系统时间，所述第一运行状态至少包括列车静止状态；
第二确定模块，用于获取所述列车处于相连两次第一运行状态时，两次所述本地时间管理模块的本地时间之间的第一间隔以及两次GPRS时间之间的第二间隔；
第三确定模块，用于当所述第一间隔与所述第二间隔的差值超过第二预设误差范围时，确定列车的系统时间为所述列车的当前系统时间。
6.根据权利要求5所述的基于TCMS的统一授时装置，其特征在于，所述第一预设误差范围为±2s。
7.根据权利要求5所述的基于TCMS的统一授时装置，其特征在于，还包括：
发送模块，用于发送所述当前系统时间至与所述列车中各子系统相连的公共端口，以使所述子系统的时间为所述当前系统时间。
8.一种基于TCMS的统一授时系统，其特征在于，包括如权利要求5-7中任意一项所述的统一授时装置。
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