CN109783103A - 一种轨道交通列控系统人机界面实现方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种轨道交通列控系统人机界面实现方法和装置，建立组件库；在绘制人机界面时，获取待绘制的组件；确定该组件的属性信息中的refIndex对应的内容是否指向对应的组件，如果是，获取指向的组件的绝对坐标，以及待绘制的组件的相对坐标，计算待绘制的组件的绝对坐标来定位该组件在人机界面中的位置，并根据该组件的属性信息绘制该待绘制的组件；否则，根据待绘制的组件的绝对坐标定位该组件在人机界面中的位置，并根据该待组件的属性信息绘制该待绘制的组件。该方法能够快速、便捷地实现列控系统人机界面，提高设备的处理能力，以及处理效率。

Description

一种轨道交通列控系统人机界面实现方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机前端系统开发技术领域，特别涉及一种轨道交通列控系统人机界面实现方法和装置。

背景技术

改革开放以来中国经济高速增长，在这其中轨道交通起着举足轻重的作用，轨道交通不但将中国距离遥远的区域连接起来，同时承担了很多城市的交通运输重任，中国的轨道交通总里程也跃升至全球第一，可以说轨道交通是中国最重要的交通方式之一。

随着轨道交通的建设里程越来越多，轨道交通运行的规范化和稳定性就显得越来越重要。而在轨道交通运营过程中，决定着列车的稳定性和安全性的因素包括设施和运营调度两方面的完善性，其中运营调度是通过列车控制系统的人机界面来实现的。列控系统的人机界面界面用于在控制中心屏幕中实时地展示轨道交通的列车运行情况，是轨道交通控制中心对轨道列车进行监控和控制的主要途径。

列控系统的人机界面分为两种：采用Client/Server结构的列控系统客户端人机界面和采用Browser/Server结构的列控系统浏览器人机界面。

当前国内外轨道交通技术公司均有着成熟的列控系统人机交互解决方案，但这些方案大多基于计算机C/S结构即Client/Server，其优点是客户端人机界面的内容和操作很丰富，但缺点是其使用成本和维护成本较高，使用之前需要在计算机上面安装对应系统版本的客户端，后期系统维护更新之后需要重新安装客户端，此外由于客户端会占用大量的计算机资源，会给计算机带来很大的运行负担，因此C/S结构的列控系统不能充分发挥互联网的优势，在使用上面有着诸多不便。

而采用B/S结构的列控系统由于其人机界面是基于浏览器实现的，因此使用起来无需安装客户端也不区分操作系统，只需浏览器即可使用，后期系统维护也无需在计算机上更新客户端。但受限于浏览器的渲染原理，借助于浏览器实现的人机界面较难实现客户端人机界面中复杂的显示内容和操作。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种轨道交通列控系统人机界面实现方法和装置，能够快速、便捷地实现列控系统人机界面，提高设备的处理能力，以及处理效率。

为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的：

一种轨道交通列控系统人机界面实现方法，该方法包括：

建立组件库；所述组件库中组件的形状包括三类：用于站场元素展示的矩形，用于提示及警告信息展示的圆形，用于方向指示的三角形；

在绘制人机界面时，获取待绘制的组件；

确定该组件的属性信息中的refIndex对应的内容是否指向对应的组件，如果是，获取指向的组件的绝对坐标，以及待绘制的组件的相对坐标，计算待绘制的组件的绝对坐标来定位该组件在人机界面中的位置，并根据该组件的属性信息绘制该待绘制的组件；否则，根据待绘制的组件的绝对坐标定位该组件在人机界面中的位置，并根据该待组件的属性信息绘制该待绘制的组件。

一种轨道交通列控系统人机界面实现装置，该装置包括：建立单元、获取单元、确定单元和绘制单元；

所述建立单元，用于建立组件库；所述组件库中组件的形状包括三类：用于站场元素展示的矩形，用于提示及警告信息展示的圆形，用于方向指示的三角形；

所述获取单元，用于在绘制人机界面时，从所述建立单元中获取待绘制的组件；

所述确定单元，用于确定获取的该组件的属性信息中的refIndex对应的内容是否指向对应的组件；

所述绘制单元，当所述确定单元确定refIndex对应的内容指向对应的组件时，获取指向的组件的绝对坐标，以及待绘制的组件的相对坐标，计算待绘制的组件的绝对坐标来定位该组件在人机界面中的位置，并根据获取单元802获取的该组件的属性信息绘制该待绘制的组件；当所述确定单元确定refIndex对应的内容未指向对应的组件时，根据待绘制的组件的绝对坐标定位该组件在人机界面中的位置，并根据获取单元802获取的该待组件的属性信息绘制该待绘制的组件。

由上面的技术方案可知，本申请中在充分考虑了轨道交通人机界面绘制的通用性的基础上，将组件形状抽象为三类基本形状，来实现需要绘制的所有组件，在绘制组件时，根据每个组件的属性信息绘制对应的组件。该方案能够快速、便捷地实现列控系统人机界面，提高设备的处理能力，以及处理效率。

附图说明

图1为本申请实施例中通过三种形状构造出的框架预定义组件示意图；

图2为本申请实施例中使用矩形实现的组件的示意图；

图3为本申请实施例中使用圆形实现的组件的示意图；

图4为本申请实施例中使用三角形实现的组件的示意图；

图5为本申请实施例中轨道交通列控系统人机界面实现流程示意图；

图6为本申请实施例中以链表形式实现的组件库容器示意图；

图7为本申请实施例中更新人机界面中变化组件的流程示意图；

图8为本申请实施例中应用于上述技术的装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并举实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。

本申请实施例中提供一种轨道交通列控系统人机界面实现方法，应用于B/S结构的轨道交通列控系统中，在充分考虑了轨道交通人机界面绘制的通用性的基础上，将组件形状抽象为三类基本形状，来实现需要绘制的所有组件，在绘制组件时，根据每个组件的属性信息绘制对应的组件。该方案能够快速、便捷地实现列控系统人机界面，提高设备的处理能力，以及处理效率。

本申请实施例应用于包括服务器和客户端的系统中，服务器用于给客户端发送消息，控制轨道交通列控系统人机界面的绘制和更新；客户端用于绘制人机界面，并在接收到服务器发送的消息时，根据消息的指示重新绘制对应的组件。

本申请实施例中需预先建立组件库(traffic.js)；具体建立过程如下：

将组件的形状抽象为三类：用于站场元素展示的矩形，用于提示及警告信息展示的圆形，用于方向指示的三角形。

针对每个形状设置基本属性信息；

在使用任一形状实现对应的组件时，根据服务器的通知设置该组件的具体属性信息。

参见图1，图1为本申请实施例中通过三种形状构造出的框架预定义组件示意图。图1中矩形(Rect)是列控系统人机界面中最常用的图形，设置的基本属性信息为宽度(width)和高度(height)，三角形(Triangle)在人机界面中一般用于指示方向，设置的基本属性信息为半径(radius)，三角形的形状一般为等边三角形，即中心到每个顶点的距离为这里所描述的半径；圆形(Circle)在人机界面中用于提示信息，以及警告信息的展示，设置的基本属性信息为半径(radius)。

在使用这三种形状实现不同组件时，继承对应形状的基本属性信息，并设置具体的属性信息，如索引号(index)，绝对坐标(coorX和coorY)，边界颜色(borderColor)，填充颜色(fillColor)，状态(status)，是否激活(isActive)，相对坐标(left、top、right和bottom)，对应组件(refindex)等。

在绘制使用绘制工具，包括时间工具、颜色工具、容器绘制和原生接口HTML5Canvas。

下面举例给出每个形状实现的组件：

参见图2，图2为本申请实施例中使用矩形实现的组件的示意图。图2中矩形用于实现的组件为：轨道线路、列车、站台和屏蔽门。具体实现时，绘制各组件时为各组件设置对应的属性信息，使用索引号区分各组件。

图2仅是矩形实现的几种组件的示意图，具体实现时，可以根据组件的特点实现所有战场组件，不限于图2中所示的几种组件。

参见图3，图3为本申请实施例中使用圆形实现的组件的示意图。一般在列控系统人机界面中用来实现信号及和按钮等组件，以圆形为基础否造出的缺省组件如图3所示，但不限于图3所示的两种组件，可以根据组件的特点实现所有提示及警告信息的组件。

参见图4，图4为本申请实施例中使用三角形实现的组件的示意图。三角形在列控系统人机界面中一般用于指示方向，如图4中用于实现列车车头组件，但不限于图4所示的组件，可以根据组件的特点实现所有指示方向的组件。

下面结合附图，详细描述本申请实施例中轨道交通列控系统人机界面实现过程。

实施例一

在绘制人机界面时，针对一个组件的绘制过程。

参见图5，图5为本申请实施例中轨道交通列控系统人机界面实现流程示意图。具体步骤为：

步骤501，客户端在绘制人机界面时，获取待绘制的组件。

客户端根据服务器的通知确定什么时候绘制哪个组件；待绘制的组件对应三种基本形状中的一种，获取基本形状，以及要绘制的组件的属性信息作为待绘制的组件。

步骤502，确定该组件的属性信息中的refIndex对应的内容是否指向对应的组件，如果是，执行步骤503；否则，执行步骤504。

属性信息中的refindex用于指示是否存在该待绘制组件对应的组件的index，如果refindex对应的内容为空，说明该待绘制的组件不指向其他组件，执行步骤504；如果refindex对应的内容为指向的组件的index，说明该组件指向其他组件，也就是与其他组件有相对关系，执行步骤503。

步骤503，获取指向的组件的绝对坐标，以及待绘制的组件的相对坐标，计算待绘制的组件的绝对坐标来定位该组件在人机界面中的位置，并根据该组件的属性信息绘制该待绘制的组件，结束本流程。

获取指向的组件的绝对坐标具体为：

根据该待绘制组件的refindex的内容，即对应的组件的索引号查找到对应的组件的属性信息，获取该组件的绝对坐标。

将计算出的待绘制的组件的绝对坐标保存到组件的属性信息中。

步骤504，根据待绘制的组件的绝对坐标定位该组件在人机界面中的位置，并根据该待组件的属性信息绘制该待绘制的组件。

组件的绝对坐标也包括在组件的属性信息中。

在充分考虑了轨道交通人机界面绘制的通用性的基础上，将组件形状抽象为三类基本形状，来实现需要绘制的所有组件，在绘制组件时，根据每个组件的属性信息绘制对应的组件，能够快速、便捷地实现列控系统人机界面，提高设备的处理能力，以及处理效率。

实施例二

如果存在多个组件在人机界面上绘制时前后的排列顺序不变，则将这些组件组成一个集合，作为一个容器来进行绘制，具体实现过程如下：

若N个组件在人机界面上绘制时排列顺序不变，则将所述N个组件按照在人机界面上绘制的排列顺序以链表的形式组合作为一个容器，并为该容器设置属性信息；

在绘制该容器时，根据该容器的属性信息的绝对坐标将该容器中的组件按照排列顺序依次绘制。

容器的绝对坐标为容器中排列在最前的一个组件的绝对坐标。

当删除容器中的任一组件时，在该容器对应的链表中删除该组件的相关信息；

当针对任一容器增加组件时，确定该组件在链表中的位置，并在确定的位置添加该组件对应的信息。

参见图6，图6为本申请实施例中以链表形式实现的组件库容器示意图。图6中，容器中的shapeList包括组成该容器的所有组件的信息，并按照组件的先后顺序依次给出。当需要删除任一组件，直接删除链表中对应的组件的相关信息即可；如果增加一个组件，确定该组件在链表中位置，即确定前一个组件，或者后一个组件，将该组件的相关信息插入到相关位置即可。

本申请实施例中容器的设计，在本申请实施例中提供的人机界面绘制中容器是一系列组件的集合，这些容器中的图形组件以链表的形式组织起来，以此方便开发者对一组图形组件的动态调整。在容器的实现过程中，首先将容器设计为一个独立的类Container，这个类有一些基本的属性，包括横纵坐标等。然后将组件库中的Shape聚合至Container容器中的shapeList组件列表中.

在对容器进行绘制时，组件库会根据容器的绝对坐标来将容器中的组件列表依照列表的顺序依次绘制渲染至浏览器中。然后当开发人员需要在组件列表中动态地增删一个组件时，只需将所需增加/删除的组件添加至列表中/从列表中删除即可，而这些操作并不影响整个容器的绘制渲染。大大提高了动画绘制的效率。

实施例三

参见图7，图7为本申请实施例中更新人机界面中变化组件的流程示意图。具体步骤为：

步骤701，当客户端接收到服务器发送的任一组件的属性信息改变的消息时，根据该消息重设该组件的属性信息，将更新属性信息的组件存放到组件变化队列中。

步骤702，根据设置的帧速率获取组件变化队列的组件，并将获取的组件根据该组件的属性信息重新绘制。

本实施例中在系统动画过程中，采用了生产者-消费者模型来实现人机界面中组件的动态刷新，也就是说不必重新绘制人机界面中的所有组件，只重新绘制变化的组件即可，提高了人机界面的运行效率。

本申请实施例中具体实现时，可以根据实际需要确定每个组件在人机界面中的位置时，采用绝对坐标还是相对坐标；并根据每个组件在界面中所覆盖的区域范围规划基本属性对应的值，以及具体属性，如颜色、状态等；并为每个组件分配全局唯一的索引号，以区分各索引号，存储组件的属性信息，以便后续动态刷新时进行属性修改。

基于同样的发明构思，本申请实施例中还提供一种轨道交通列控系统人机界面实现装置。参见图8，图8为本申请实施例中应用于上述技术的装置结构示意图。该装置包括：建立单元801、获取单元802、确定单元803和绘制单元804；

建立单元801，用于建立组件库；所述组件库中组件的形状包括三类：用于站场元素展示的矩形，用于提示及警告信息展示的圆形，用于方向指示的三角形；

获取单元802，用于在绘制人机界面时，从建立单元801中获取待绘制的组件；

确定单元803，用于确定获取的该组件的属性信息中的refIndex对应的内容是否指向对应的组件；

绘制单元804，当确定单元803确定refIndex对应的内容指向对应的组件时，获取指向的组件的绝对坐标，以及待绘制的组件的相对坐标，计算待绘制的组件的绝对坐标来定位该组件在人机界面中的位置，并根据获取单元802获取的该组件的属性信息绘制该待绘制的组件；当确定单元803确定refIndex对应的内容未指向对应的组件时，根据待绘制的组件的绝对坐标定位该组件在人机界面中的位置，并根据获取单元802获取的该待组件的属性信息绘制该待绘制的组件。

较佳地，

矩形用于实现的组件为：轨道线路、列车、站台和屏蔽门；

圆形用于实现的组件为：信号机和按钮；

三角形用于实现列车车头组件。

较佳地，

针对每个形状设置基本属性信息；

在使用任一形状实现对应的组件时，根据服务器的通知设置该组件的具体属性信息。

较佳地，

建立单元801，进一步用于若N个组件在人机界面上绘制时排列顺序不变，则将所述N个组件按照在人机界面上绘制的排列顺序以链表的形式组合作为一个容器，并为该容器设置属性信息；

绘制单元804，进一步用于在绘制该容器时，根据该容器的属性信息的绝对坐标将该容器中的组件按照排列顺序依次绘制。

较佳地，

建立单元801，进一步用于当删除容器中的任一组件时，在该容器对应的链表中删除该组件的相关信息；当针对任一容器增加组件时，确定该组件在链表中的位置，并在确定的位置添加该组件对应的信息。

较佳地，

建立单元801，进一步用于当接收到服务器发送的任一组件的属性信息改变的消息时，根据该消息重设该组件的属性信息，并将更新属性信息的组件存放到组件变化队列中；

绘制单元804，进一步用于根据设置的帧速率获取组件变化队列的组件，并将获取的组件根据该组件的属性信息重新绘制。

上述实施例的单元可以集成于一体，也可以分离部署；可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

综上所述，本申请实施例中所设计的组件库traffic.js解决了复杂的轨道交通列控系统人机界面在WEB浏览器中难于绘制的问题，能够较好地满足当前互联网的应用。

此外traffic.js所提供的通用组件相对于HTML5canvas绘图接口而言，提供了更加符合轨道交通列控系统人机界面绘制的接口和预先定义的轨道交通界面组件，方便开发人员开箱即用，免除了繁琐的轨道交通组件形状设计，同时隐藏了canvas大量的与列控系统人机界面组件无关的接口，大大简化了人机界面的开发工作。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道交通列控系统人机界面实现方法，其特征在于，该方法包括：

建立组件库；所述组件库中组件的形状包括三类：用于站场元素展示的矩形，用于提示及警告信息展示的圆形，用于方向指示的三角形；

在绘制人机界面时，获取待绘制的组件；

确定该组件的属性信息中的refIndex对应的内容是否指向对应的组件，如果是，获取指向的组件的绝对坐标，以及待绘制的组件的相对坐标，计算待绘制的组件的绝对坐标来定位该组件在人机界面中的位置，并根据该组件的属性信息绘制该待绘制的组件；否则，根据待绘制的组件的绝对坐标定位该组件在人机界面中的位置，并根据该待组件的属性信息绘制该待绘制的组件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

若N个组件在人机界面上绘制时排列顺序不变，则将所述N个组件按照在人机界面上绘制的排列顺序以链表的形式组合作为一个容器，并为该容器设置属性信息；

在绘制该容器时，根据该容器的属性信息的绝对坐标将该容器中的组件按照排列顺序依次绘制。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

当删除容器中的任一组件时，在该容器对应的链表中删除该组件的相关信息；

当针对任一容器增加组件时，确定该组件在链表中的位置，并在确定的位置添加该组件对应的信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

当接收到服务器发送的任一组件的属性信息改变的消息时，根据该消息重设该组件的属性信息，并将更新属性信息的组件存放到组件变化队列中；

根据设置的帧速率获取组件变化队列的组件，并将获取的组件根据该组件的属性信息重新绘制。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，

矩形用于实现的组件为：轨道线路、列车、站台和屏蔽门；

圆形用于实现的组件为：信号机和按钮；

三角形用于实现列车车头组件。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

针对每个形状设置基本属性信息；

在使用任一形状实现对应的组件时，根据服务器的通知设置该组件的具体属性信息。

7.一种轨道交通列控系统人机界面实现装置，其特征在于，该装置包括：建立单元、获取单元、确定单元和绘制单元；

所述建立单元，用于建立组件库；所述组件库中组件的形状包括三类：用于站场元素展示的矩形，用于提示及警告信息展示的圆形，用于方向指示的三角形；

所述获取单元，用于在绘制人机界面时，从所述建立单元中获取待绘制的组件；

所述确定单元，用于确定获取的该组件的属性信息中的refIndex对应的内容是否指向对应的组件；

所述绘制单元，当所述确定单元确定refIndex对应的内容指向对应的组件时，获取指向的组件的绝对坐标，以及待绘制的组件的相对坐标，计算待绘制的组件的绝对坐标来定位该组件在人机界面中的位置，并根据获取单元802获取的该组件的属性信息绘制该待绘制的组件；当所述确定单元确定refIndex对应的内容未指向对应的组件时，根据待绘制的组件的绝对坐标定位该组件在人机界面中的位置，并根据获取单元802获取的该待组件的属性信息绘制该待绘制的组件。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述建立单元，进一步用于若N个组件在人机界面上绘制时排列顺序不变，则将所述N个组件按照在人机界面上绘制的排列顺序以链表的形式组合作为一个容器，并为该容器设置属性信息；

所述绘制单元，进一步用于在绘制该容器时，根据该容器的属性信息的绝对坐标将该容器中的组件按照排列顺序依次绘制。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述建立单元，进一步用于当删除容器中的任一组件时，在该容器对应的链表中删除该组件的相关信息；当针对任一容器增加组件时，确定该组件在链表中的位置，并在确定的位置添加该组件对应的信息。

10.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，

所述建立单元，进一步用于当接收到服务器发送的任一组件的属性信息改变的消息时，根据该消息重设该组件的属性信息，并将更新属性信息的组件存放到组件变化队列中；

所述绘制单元，进一步用于根据设置的帧速率获取组件变化队列的组件，并将获取的组件根据该组件的属性信息重新绘制。