CN112448782B - 轨道交通的时钟同步方法、系统、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了轨道交通的时钟同步方法、系统、计算机设备及存储介质，该方法包括应用在列车上的车载网关执行的如下步骤：获取当前车载数据，将所述当前车载数据通过无线网络发送给地面时钟系统；接收所述地面时钟系统发送的初始时钟值，所述初始时钟值是基于所述当前车载数据与所述地面时钟系统中的基准时钟戳进行计算获取的值；获取所述车载网关相连的每一车载系统上传的待校对时钟戳，基于所述待校对时钟戳与所述初始时钟值，获取目标校正时钟戳；基于所述目标校正时钟戳对每一所述车载系统进行时钟校正，将所述目标校正时钟戳发送给地面时钟系统。本发明的轨道交通的时钟同步方法可确保无线传输过程的车载系统进行精准的时钟同步。

Description

轨道交通的时钟同步方法、系统、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及轨道交通控制领域，尤其涉及一种轨道交通的时钟同步方法、系统、计算机设备及存储介质。

背景技术

轨道交通通过接收本地时钟和网络上的网络时钟实现时钟同步，这种时钟同步方法在网线传输时精度非常高。但轨道交通逐渐引入了无线通信，例如无人驾驶等，由于无线传输存在时延，由于传输距离不同使得轨道交通中各个设备接收到基准时钟戳不同，造成同一列车的不同系统的时钟、列车与地面时钟系统的时钟以及不同列车的时钟存在很大偏差，对列车的定位和停车等控制的精确度造成影响。例如，若列车的行驶速度为15米/秒，若该列车不同设备的时钟相差500毫秒，那么停车时就存在7.5米误差，因此，难以根据基准时钟进行精确控制。

发明内容

本发明实施例提供一种轨道交通的时钟同步方法、系统、计算机设备及存储介质，以解决轨道交通无线传输存在时延，造成车载系统进行时钟同步不准确的问题。

一种轨道交通的时钟同步方法，包括：

获取当前车载数据，将所述当前车载数据发送给地面时钟系统；

接收所述地面时钟系统发送的初始时钟值，所述初始时钟值是基于所述当前车载数据、历史时钟建议偏差和所述地面时钟系统中的基准时钟戳进行计算获取的值；

获取每一车载系统上传的待校对时钟戳，基于所述待校对时钟戳与所述初始时钟值，获取目标校正时钟戳；

基于所述目标校正时钟戳对每一所述车载系统进行时钟校正。

一种轨道交通的时钟同步方法，包括：

接收应用在列车上的车载网关发送的当前车载数据，所述当前车载数据包括网关IP；

对所述当前车载数据、历史时钟建议偏差和基准时钟戳进行计算，获取初始时钟值，将所述初始时钟值发送给所述网关IP对应的所述车载网关；

接收所述车载网关发送的目标校正时钟戳，所述目标校正时钟戳是基于车载系统上传的待校对时钟戳与所述初始时钟值获取的校正时间戳；

基于所述目标校正时钟戳，更新地面时钟系统中的所述历史时钟建议偏差。

一种车载网关系统，包括：

当前车载数据获取模块，用于获取当前车载数据，将所述当前车载数据发送给地面时钟系统；

初始时钟值接收模块，用于接收所述地面时钟系统发送的初始时钟值，所述初始时钟值是基于所述当前车载数据与所述地面时钟系统中的基准时钟戳进行计算获取的值；

目标校正时钟戳获取模块，用于获取每一车载系统上传的待校对时钟戳，基于所述待校对时钟戳与所述初始时钟值，获取目标校正时钟戳；

时钟校正模块，用于基于所述目标校正时钟戳对每一所述车载系统进行时钟校正。

一种地面时钟系统，包括：

当前车载数据接收模块，用于接收应用在列车上的车载网关发送的当前车载数据，所述当前车载数据包括网关IP；

初始时钟值获取模块，用于对所述当前车载数据、历史时钟建议偏差和基准时钟戳进行计算，获取初始时钟值，将所述初始时钟值发送给所述网关IP对应的所述车载网关；

目标校正时钟戳接收模块，用于接收所述车载网关发送的目标校正时钟戳，所述目标校正时钟戳是基于车载系统上传的待校对时钟戳与所述初始时钟值获取的校正时间戳；

更新模块，用于基于所述目标校正时钟戳，更新地面时钟系统中的所述历史时钟建议偏差。

一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述轨道交通的时钟同步方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述轨道交通的时钟同步方法的步骤。

上述轨道交通的时钟同步方法、系统、计算机设备及存储介质，车载网关获取当前车载数据，将所述当前车载数据通过无线网络发送给地面时钟系统，以使地面时钟系统对当前车载数据进行处理，获取初始时钟值，以提高后续对车载系统进行时钟同步的准确性；获取所述车载网关相连的每一车载系统上传的待校对时钟戳，基于所述待校对时钟戳与所述初始时钟值，可快速获得获取目标校正时钟戳，对每一车载系统的待校对时钟戳和初时钟值进行计算过程简单和客观，确保目标校正时钟戳具有可靠性；基于所述目标校正时钟戳对每一所述车载系统进行时钟校正，确保对车载系统进行时钟同步的准确性，消除无线传输时时延对车载系统进行时钟同步的影响，且将所述目标校正时钟戳发送给地面时钟系统，以便地面时钟系统进行进行历史建议时钟偏差更新。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中轨道交通的时钟同步方法的一应用环境示意图；

图2是本发明一实施例中轨道交通的时钟同步方法的一流程图；

图3是本发明一实施例中轨道交通的时钟同步方法的另一流程图；

图4是本发明一实施例中轨道交通的时钟同步方法的另一流程图；

图5是本发明一实施例中轨道交通的时钟同步方法的另一流程图；

图6是本发明一实施例中轨道交通的时钟同步方法的另一流程图；

图7是本发明一实施例中轨道交通的时钟同步装置的一示意图；

图8是本发明一实施例中轨道交通的时钟同步装置的另一示意图；

图9是本发明一实施例中计算机设备的一示意图。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的轨道交通的时钟同步方法，该轨道交通的时钟同步方法可应用如图1所示的应用环境中。具体地，该轨道交通的时钟同步方法应用在轨道交通的时钟同步系统中，该轨道交通的时钟同步系统包括如图1所示的地面时钟系统和车载网关，地面时钟系统和车载网关通过网络进行通信，用于实现轨道交通的时钟同步，消除无线传输的时延。其中，车载网关用于两个高层协议不同的网络互连的网关，在本实施例中，车载网关用于使列车中的车载系统和地面时钟系统实现网络互连，每一辆列车上设有一用于与地面时钟系统通过无线网络相连，以实现信号传输。地面时钟系统是用于为轨道交通提供统一标准时间信号的系统，使各列车上的车载系统时钟同步，保证轨道交通的运行具有统一标准的时间。

如图1所示，轨道交通的列车上设有至少一个车载网关、与该车载网关通过交换机相连的至少一个车载系统。交换机是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备，在本实施例中，交换机用于车载系统与车载网关进行信息交换，然后通过车载网关实现车载系统与地面时钟系统进行时钟信息的交换。车载系统包括但不限于定位系统、信号系统、乘客信息服务系统、及列车控制和管理系统等。

在一实施例中，如图2所示，提供一种轨道交通的时钟同步方法，以该方法应用在图1中的车载网关为例进行说明，包括如下步骤：

S201：获取当前车载数据，将当前车载数据发送给地面时钟系统。

其中，当前车载数据是指行驶过程中列车的实时数据，包括但不限于列车的位置坐标、负载情况、速度、信号质量和小区标识等，当前车载数据是通过车载系统。地面时钟系统是用于为列车的相关设备提供统一的时间信号的系统，以使列车的相关设备时钟同步，确保可实现精确控制列车，列车相关设备包括但不限于车载系统。

具体地，在列车行驶过程中，采用列车中的各个车载系统采集列车的当前车载数据，将当前车载数据发送给对应的交换机，交换机通过车载网关将当前车载数据发送给地面时钟系统，以便后续地面时钟系统对当前车载数据进行处理，确保当前车载数据实时有效，确保后续对当前车载数据进行处理具有可靠性。当前车载数据可以是定位系统实时采集列车的位置坐标、信号系统采集信号质量等，将位置坐标和信号质量发送给对应的交换机，交换机将当前车载数据发送给车载网关，车载网关通过无线网络将当前车载数据发送给地面时钟系统，以便地面时钟系统对当前车载数据进行处理，提高后续各个车载系统进行时钟同步的准确性。其中，不同车载系统之间的通信方式可以是无线传输方式和网线传输方式，本实施例是对无线传输方式的车载系统进行时钟同步。

S202：接收地面时钟系统发送的初始时钟值，初始时钟值是基于当前车载数据、历史时钟建议偏差和地面时钟系统中的基准时钟戳进行计算获取的值。

其中，基准时间戳是指用于唯一标识某一时刻的时间，在本实施例中，基准时间戳是指地面时钟系统的时间。初始时钟值是地面时钟系统对当前车载数据和基准时钟戳进行计算获取的值。历史时钟建议偏差是指列车历史行驶过程中的时延。

具体地，在列车实际运行过程中，由于地面时钟系统是通过无线传输发送基准时钟戳给车载系统的，车载系统接收到基准时钟戳时会存在时延，造成时延的因素可能是列车的负载情况、速度和信号质量等，因此，在对每一车载系统进行时钟同步之前，车载网关将实时获取到的当前车载数据，发送给地面时钟系统，以便地面时钟系统对当前车载数据和历史时钟建议偏差进行拟合处理，并将拟合处理后的结果(当前时钟建议偏差)与地面时钟系统的基准时间戳相加，以获取初始时钟值，将无线传输时的时延(当前时钟建议偏差)和基准时间戳相加作为初始时钟值，以消除后续时延对时钟同步的影响，提高车载系统时钟同步的准确性。

S203：获取每一车载系统上传的待校对时钟戳，基于待校对时钟戳与初始时钟值，获取目标校正时钟戳。

其中，待校对时钟戳是指需要进行时钟同步的车载系统的实时时间。目标校正时钟戳是指通过对待校对时钟戳进行计算获得的时间，用于作为车载系统进行时钟同步的时间戳。

具体地，每一车载系统与车载网关相连，由于不同车载系统的距离有所差别，造成不同车载系统对应的待校对时钟戳不同，将影响后续对列车的精准控制，因此，需要提高车载系统进行时钟同步的准确性。根据每一待校对时钟戳和初始时钟值的差值，设置每一待校对时钟戳的权重并进行计算，将待校对时钟戳的加权平均值作为目标校正时钟戳，对每一车载系统的待校对时钟戳和初时钟值进行计算过程简单和客观，确保目标校正时钟戳具有可靠性，提高后续进行时钟同步的精准性。

S204：基于目标校正时钟戳对每一车载系统进行时钟校正。

具体地，车载网关获取到目标校正时钟戳后，利用交换机将目标校正时钟戳发送个对应的车载系统，由于交换机与车载系统是有线传输，其时延可忽略不计，车载系统接收目标校正时钟戳后，并根据该目标校正时钟戳调整系统时间(系统时间是每一车载系统的时间)进行时钟校正，以使每一车载系统时钟同步，便于后续对列车进行精准控制。同时将目标校正时钟戳发送给地面时钟系统，以使地面时钟系统更新历史建议时钟偏差，该历史建议时钟可用于后续计算的样本，提高计算的准确性。

本实施例所提供的轨道交通的时钟同步方法中，车载网关获取当前车载数据，将当前车载数据通过无线网络发送给地面时钟系统，以使地面时钟系统对当前车载数据和历史建议时钟偏差进行处理，获取初始时钟值，以提高后续对车载系统进行时钟同步的准确性；获取车载网关相连的每一车载系统上传的待校对时钟戳，基于待校对时钟戳与初始时钟值，可快速获得获取目标校正时钟戳，对每一车载系统的待校对时钟戳和初时钟值进行计算过程简单和客观，确保目标校正时钟戳具有可靠性；基于目标校正时钟戳对每一车载系统进行时钟校正，确保对车载系统进行时钟同步的准确性，消除无线传输时的时延对车载系统进行时钟同步的影响。将目标校正时钟戳发送给地面时钟系统，以便地面时钟系统进行进行历史建议时钟偏差更新，有助于保证最终获取的初始时钟值的准确性。

在一实施例中，如图3所示，步骤S203，即基于待校对时钟戳与初始时钟值，获取目标校正时钟戳，包括：

S301：计算每一待校对时钟戳与初始时钟值的时钟差值。

具体地，将每一待校对时钟戳与初始时钟值进行相减，以快速获得对应的时钟差值，以便后续根据时钟差值确定待校对时钟戳的目标权重，进一步地，若时钟差值数值范围较大，则该时钟差值为出错值，需要删除，避免干扰后续生成的目标校正时钟戳的准确性。

S302：根据时钟差值，获取每一待校对时钟戳的目标权重。

具体地，采用神经网络算法对时钟差值进行拟合，以快速获得每一待校对时钟戳的目标权重。在本实施例中，若时钟差值的绝对值越小，即待校对时钟戳越接近初始时钟值，则该待校对时钟戳设置的目标权重越高，以客观平衡每一待校对时钟戳的目标权重，使得后续生成的目标校正时钟戳准确。

S303：采用加权平均值法对待校对时钟戳和对应的目标权重进行计算，获取目标校正时钟戳。

其中，加权平均值法是指加权平均值即将各数值乘以相应的权重，然后求和得到加权平均值，例如，需要进行时钟同步的车载系统对应的待校对时钟戳分别是A、B、C和D，A对应的目标权重为20％、B对应的目标权重为35％、C对应的目标权重为20％和D对应的目标权重为25％，则加权平均值即目标校正时钟戳为A·20％+B·35％+C·20％+D·25％。

具体地，将每一待校对时钟戳和对应的目标权重相乘，然后求和，将获得的加权平均值作为目标校正时钟戳，以使各个车载系统根据目标校正时钟戳实现时钟同步，可避免后续根据地面时钟系统的基准时间戳进行时钟同步存在时延对列车精准控制的影响。

本实施例所提供的轨道交通的时钟同步方法中，计算每一待校对时钟戳与初始时钟值的时钟差值，根据时钟差值，获取每一待校对时钟戳的目标权重，以客观平衡每一待校对时钟戳的目标权重，采用加权平均值法对待校对时钟戳和对应的目标权重进行计算，获取目标校正时钟戳，以使各个车载系统根据目标校正时钟戳实现时钟同步，可避免后续根据地面时钟系统的基准时间戳进行时钟同步存在时时延，影响列车的精准控制。

在一实施例中，如图4所示，步骤S302，即根据时钟差值，获取每一待校对时钟戳的目标权重，包括：

S401:采用神经网络算法对时钟差值进行处理，获取每一待校对时钟戳的初始权重。

其中，神经网络算法是指模拟人的思维方式，通过学习或训练过程中改变参数值，以适应满足周围环境的要求的算法，神经网络算法包括但不限于卷积神经网络算法。

具体地，地面时钟系统预先根据列车保持恒速，恒负载的条件下，对历史车载数据进行拟合，确定时钟差值与权重的对应关系，然后根据时钟差值与权重的对应关系采用神经网络算法对时钟差值进行拟合，以快速、准确地获得每一待校对时钟戳的初始权重。在本实施例中，根据历史车载数据进行拟合得出时钟差值越小，对应的权重越大。

S402:若每一初始权重在预设权重范围内，将初始权重确定为对应的待校对时钟戳的目标权重。

其中，预设权重范围内是指预先设置最小权重到最大权重的权重范围，以确保获得待校对时钟戳的目标权重平衡和合理，避免出现异常数据。

具体地，为了避免出现异常权重，需要判断获得的初始权重是否在预设权重范围内，若初始权重在预设权重范围内，则说明初始权重没有异常，将初始权重确定为目标权重，目标权重在预设权重范围内，可确保后续生成的目标校正时钟戳准确，避免出现异常权重。

本实施例所提供的轨道交通的时钟同步方法中，采用神经网络算法对时钟差值进行处理，以快速、准确地获取每一待校对时钟戳的初始权重，若每一初始权重在预设权重范围内，将初始权重确定为对应的待校对时钟戳的目标权重，目标权重在预设权重范围内，可确保后续生成的目标校正时钟戳准确，避免出现异常权重，使得后续生成的目标校正时钟戳出现错误。

进一步地，若初始权重不在预设权重范围内，则说明初始权重出现异常，此时，对异常的初始权重进行清洗，将异常的初始权重对应的时钟差值和待校对时钟戳做异常抛出处理，然后重新计算初始权重，将计算所得初始权重作为对应的待校对时钟戳的目标权重。可以理解地，在进行时钟同步时，异常抛出处理的车载系统的待校对始终戳不参与计算目标校正时钟戳，避免生成的目标校正时钟戳出现错误，但异常抛出处理的车载系统将将根据目标校正时钟戳进行时钟同步，确保可同步控制各个车载系统。

在一实施例中，如图5所示，一种轨道交通的时钟同步方法，包括地面时钟系统执行的如下步骤：

S501：接收应用在列车上的车载网关发送的当前车载数据，当前车载数据包括网关IP。

其中，网关IP是车载网关通向地面时钟系统的IP地址。具体地，在车载网关获取到当前车载数据时，将当前车载数据通过无线网络发送给地面时钟系统，以使地面时钟系统可接收到该车载网关发送的当前车载数据，并对当前车载数据通过进行处理，以便后续生成当前时钟建议偏差。在本实施例中，每一当前车载数据包括网关IP，以便确定是哪个车载网关发送的当前车载数据，该当前车载数据是安装网关IP对应的车载网关的列车对应的数据。

S502：对当前车载数据、历史时钟建议偏差和基准时钟戳进行计算，获取初始时钟值，将初始时钟值发送给网关IP对应的车载网关。

其中，基准时间戳是指用于唯一标识某一时刻的时间，在本实施例中，基准时间戳是指地面时钟系统的时间。初始时钟值是地面时钟系统对当前车载数据、历史建议时钟戳和基准时钟戳进行计算获取的值。

具体地，地面时钟系统在获取到当前车载数后，采用神经网络算法对当前车载数据和历史时钟建议偏差进行拟合处理，以获取当前时钟建议偏差，当前时钟建议偏差与基准时钟戳进行加法计算，快速获得初始时钟值，并将初始时钟值发送给网关IP对应的车载网关，以便车载网关对初始时钟值与车载网关相连的车载系统的待校对时钟戳进行计算，从而获得目标校正时钟戳。其中，当前时钟建议偏差是指无线传输过程中，地面时钟系统将基准时钟戳发送给车载系统，以便车载系统进行时钟同步存在的时延。当前时钟建议偏差是通过当前车载数据和历史建议时钟偏差通过神经网络算法进行计算后获得的时延。在车载系统进行时钟同步之前，计算无线传输时存在的时延即当前时钟建议偏差以生成初始时钟值，可确保后续生成的目标校正时钟戳更加精确，从而实现车载系统的时钟同步。

S503：接收车载网关发送的目标校正时钟戳，目标校正时钟戳是基于车载系统上传的待校对时钟戳与初始时钟值获取的校正时间戳。

具体地，地面时钟系统接收车载网关发送的目标校正时钟戳，并将目标校正时钟戳存储，以便后续进行相应处理，该目标校正时钟戳是基于车载系统上传的待校对时钟戳与初始时钟值的差值进行计算，获得每一待校对时钟戳的目标权重，然后采用加权平均值法对待校对时钟戳和目标对应的目标权重进行计算获得的加权平均值，该加权平均值即为目标校正时间。

S504：基于目标校正时钟戳，更新系统中的历史时钟建议偏差。

其中，历史时钟建议偏差是在当前时钟建议偏差之前的时延。

具体地，地面时钟系统根据目标校正时钟戳更新地面时钟系统中的历史时钟建议偏差，采用神经网络算法将历史建议偏差作为训练样本，对时延计算模型不断进行校正，确保生成的当前时钟建议偏差更加准确。

本实施例所提供的轨道交通的时钟同步方法中，地面时钟系统通过无线网络接收应用在列车上的车载网关发送的当前车载数据，对当前车载数据和基准时钟戳进行计算，获取初始时钟值，将初始时钟值发送给网关IP对应的车载网关，以便车载网关的待校对时钟戳与初始时钟值获取时钟差值，根据时钟差值确定每一待校对时钟戳的目标权重，进而计算出车载系统的目标校正时钟戳，从而实现车载系统的时钟同步，确保可实现精准控制列车。同时，地面时钟系统接收来自接收车载网关发送的目标校正时钟戳，基于目标校正时钟戳，更新系统中的历史时钟建议偏差，对时延计算模型不断进行校正，确保生成的当前时钟建议偏差更加准确。

在一实施例中，步骤S502，即对当前车载数据和基准时钟戳进行计算，获取初始时钟值，包括：

采用时延计算模型对当前车载数据和历史时钟建议偏差进行拟合，获取当前时钟建议偏差，基于当前时钟建议偏差和基准时钟戳，获取初始时钟值。

其中，时延计算模型是指预先训练的用于计算当前时钟建议偏差的模型。当前时钟建议偏差是指当前列车行驶接收到的地面时钟系统的基准时间戳时的时延。历史时钟建议偏差是在当前时钟建议偏差之前的时延。

具体地，采用时延计算模型对当前车载数据和历史时钟建议偏差进行拟合，获得当前时钟建议偏差，以便消除无线传输过程中时延对系统的影响，对当前时钟建议偏差和基准时钟戳进行加法运算，将两者之和作为初始时钟值，以便根据初始时钟值获得目标校正时钟戳。

在一实施例中，如图6所示，在步骤S502之前，即在对当前车载数据和基准时钟戳进行计算，获取初始时钟值之前，轨道交通的时钟同步方法还包括：

S601：接收应用在列车上的车载网关发送的历史车载数据。

其中，历史车载数据是指预先进行测试时获得数据，包括但不限于列车行驶过程中的位置坐标、负载情况、速度和信号质量等。

具体地，为了获得影响列车时延的因素，需要预先进行路测，利用车载系统采集历史车载数据，地面时钟系统通过无线网络接收应用在列车上的车载网关发送的历史车载数据，以便根据历史车载数据拟合出时延与历史车载数据的关系，以后续快速获得的当前建议时钟偏差。

S602：对历史车载数据进行清洗，获取训练车载数据。

具体地，在列车在路测时，可以获得多组历史车载数据，为确保后续生成的时延计算模型的准确性，需要历史车载数据进行清洗，以除去历史车载数据中的异常数据或者重复数据，并获得清洗后的历史车载数据作为车载数据，以确保后续生成的时延计算模型的准确性。

S603：采用卷积神经网络算法对训练车载数据进行处理，获取时延计算模型。

其中，卷积神经网络算法是一种前馈神经网络，它的人工神经元可以响应一部分覆盖范围内的周围单元，包括卷积层和池化层。

具体地，采用卷积神经网络算法对训练车载数据进行处理，以快速获得历史车载数据与历史时钟建议偏差的关系，采用卷积神经网络算法对训练车载数据进行处理以提高历史车载数据与历史时钟建议偏差的关系的准确性。

本实施例所提供的轨道交通的时钟同步方法中，通过无线网络接收应用在列车上的车载网关发送的历史车载数据，以便根据历史车载数据拟合出时延与历史车载数据的关系，以后续快速获得的当前建议时钟偏差；对历史车载数据进行清洗，以除去历史车载数据中的异常数据或者重复数据，获取训练车载数据，以确保后续生成的时延计算模型的准确性；采用卷积神经网络算法对训练车载数据进行处理，提高历史车载数据与历史时钟建议偏差的关系的准确性。

在一实施例中，提供一种车载网关系统，该车载网关系统与上述实施例中S201-S204轨道交通的时钟同步方法一一对应。如图7所示，该轨道交通的时钟同步装置包括应用在列车上的车载网关执行的如下模块：当前车载数据获取模块701、初始时钟值接收模块702、目标校正时钟戳获取模块703和时钟校正模块704。各功能模块详细说明如下：

当前车载数据获取模块701，用于获取当前车载数据，将当前车载数据发送给地面时钟系统。

初始时钟值接收模块702，用于接收地面时钟系统发送的初始时钟值，初始时钟值是基于当前车载数据、历史时钟建议偏差和地面时钟系统中的基准时钟戳进行计算获取的值。

目标校正时钟戳获取模块703，用于获取每一车载系统上传的待校对时钟戳，基于待校对时钟戳与初始时钟值，获取目标校正时钟戳。

时钟校正模块704，用于基于目标校正时钟戳对每一车载系统进行时钟校正。

优选地，目标校正时钟戳获取模块703，包括：时钟差值计算单元、目标权重获取单元和目标权重计算单元。

时钟差值计算单元，用于计算每一待校对时钟戳与初始时钟值的时钟差值。

目标权重获取单元，用于根据时钟差值，获取每一待校对时钟戳的目标权重。

目标权重计算单元，采用加权平均值法对待校对时钟戳和对应的目标权重进行计算，获取目标校正时钟戳。

在一实施例中，提供一种地面时钟系统，该地面时钟系统与上述实施例中S501-S504轨道交通的时钟同步方法一一对应。如图8所示，该地面时钟系统包括地面时钟系统执行的如下模块：当前车载数据接收模块801、初始时钟值获取模块802、目标校正时钟戳接收模块803和更新模块804。

当前车载数据接收模块801，用于接收应用在列车上的车载网关发送的当前车载数据，当前车载数据包括网关IP。

初始时钟值获取模块802，用于对当前车载数据、历史时钟建议偏差和基准时钟戳进行计算，获取初始时钟值，将初始时钟值发送给网关IP对应的车载网关。

目标校正时钟戳接收模块803，用于接收车载网关发送的目标校正时钟戳，目标校正时钟戳是基于车载系统上传的待校对时钟戳与初始时钟值获取的校正时间戳。

更新模块804，用于基于目标校正时钟戳，更新地面时钟系统中的历史时钟建议偏差。

优选地，初始时钟值获取模块802，包括：初始时钟值计算单元。

初始时钟值计算单元，用于采用时延计算模型对当前车载数据和历史时钟建议偏差进行拟合，获取当前时钟建议偏差，基于当前时钟建议偏差和基准时钟戳，获取初始时钟值。

优先地，在初始时钟值获取模块802之前，轨道交通的时钟同步装置还包括：历史车载数据接收模块、训练车载数据获取模块和时延计算模型获取模块。

历史车载数据接收模块，用于通过无线网络接收应用在列车上的车载网关发送的历史车载数据。

训练车载数据获取模块，用于对历史车载数据进行清洗，获取训练车载数据。

时延计算模型获取模块，用于采用卷积神经网络算法对训练车载数据进行处理，获取时延计算模型。

在一个实施例中，提供了至少两台计算机设备，所述两台计算机设备分别是地面时钟系统和交换机连接的设备，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于保存上述轨道交通的时钟同步方法过程中采用或者生成的数据，如当前车载数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种轨道交通的时钟同步方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中轨道交通的时钟同步方法的步骤，例如图2所示的步骤S201-S204，或者图3至图4中所示的步骤；也可以是例如图5所示的步骤S501-S504,或者图6中所示的步骤，为避免重复，这里不再赘述。或者，处理器执行计算机程序时实现大数据测试验证装置这一实施例中的各模块/单元的功能，例如图7所示的当前车载数据获取模块701、初始时钟值接收模块702、目标校正时钟戳获取模块703和时钟校正模块704的功能；或者例如图8所示的当前车载数据接收模块801、初始时钟值获取模块802、目标校正时钟戳接收模块803和更新模块804的功能，避免重复，这里不再赘述。

在一实施例中，提供一计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中轨道交通的时钟同步方法的步骤，例如图2所示的步骤S201-S204，或者图3至图4中所示的步骤；也可以是例如图5所示的步骤S501-S504,或者图6中所示的步骤，为避免重复，这里不再赘述。或者，处理器执行计算机程序时实现大数据测试验证装置这一实施例中的各模块/单元的功能，例如图7所示的当前车载数据获取模块701、初始时钟值接收模块702、目标校正时钟戳获取模块703和时钟校正模块704的功能；或者例如图8所示的当前车载数据接收模块801、初始时钟值获取模块802、目标校正时钟戳接收模块803和更新模块804的功能，为避免重复，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述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精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轨道交通的时钟同步方法，其特征在于，包括：

获取当前车载数据，将所述当前车载数据发送给地面时钟系统；

接收所述地面时钟系统发送的初始时钟值，所述初始时钟值是采用时延计算模型对所述当前车载数据和历史时钟建议偏差进行拟合，获取当前时钟建议偏差，对所述当前时钟建议偏差和基准时钟戳进行加法计算获取的时钟值；

获取每一车载系统上传的待校对时钟戳，基于所述待校对时钟戳与所述初始时钟值，获取目标校正时钟戳；

基于所述目标校正时钟戳对每一所述车载系统进行时钟校正。

2.根据权利要求1所述的轨道交通的时钟同步方法，其特征在于，所述基于所述待校对时钟戳与所述初始时钟值，获取目标校正时钟戳，包括：

计算每一所述待校对时钟戳与所述初始时钟值的时钟差值；

根据所述时钟差值，获取每一所述待校对时钟戳的目标权重；

采用加权平均值法对待校对时钟戳和对应的目标权重进行计算，获取目标校正时钟戳。

3.根据权利要求2所述的轨道交通的时钟同步方法，其特征在于，所述根据所述时钟差值，获取每一所述待校对时钟戳的目标权重，包括：

采用神经网络算法对所述时钟差值进行处理，获取每一所述待校对时钟戳的初始权重；

若每一所述初始权重在预设权重范围内，将所述初始权重确定为对应的待校对时钟戳的目标权重。

4.一种轨道交通的时钟同步方法，其特征在于，包括：

接收应用在列车上的车载网关发送的当前车载数据，所述当前车载数据包括网关IP；

采用时延计算模型对所述当前车载数据和历史时钟建议偏差进行拟合，获取当前时钟建议偏差，对所述当前时钟建议偏差和基准时钟戳进行加法计算，获取初始时钟值，将所述初始时钟值发送给所述网关IP对应的所述车载网关；

接收所述车载网关发送的目标校正时钟戳，所述目标校正时钟戳是基于车载系统上传的待校对时钟戳与所述初始时钟值获取的校正时间戳；

基于所述目标校正时钟戳，更新地面时钟系统中的所述历史时钟建议偏差。

5.根据权利要求4所述的轨道交通的时钟同步方法，其特征在于，在所述对所述当前车载数据、历史时钟建议偏差和基准时钟戳进行计算，获取初始时钟值之前，所述轨道交通的时钟同步方法还包括：

接收应用在列车上的车载网关发送的历史车载数据；

对所述历史车载数据进行清洗，获取训练车载数据；

采用卷积神经网络算法对所述训练车载数据进行处理，获取时延计算模型。

6.一种车载网关系统，其特征在于，包括：

当前车载数据获取模块，用于获取当前车载数据，将所述当前车载数据发送给地面时钟系统；

初始时钟值接收模块，用于接收所述地面时钟系统发送的初始时钟值，所述初始时钟值是采用时延计算模型对所述当前车载数据和历史时钟建议偏差进行拟合，获取当前时钟建议偏差，对所述当前时钟建议偏差和基准时钟戳进行加法计算获取的时钟值；

目标校正时钟戳获取模块，用于获取每一车载系统上传的待校对时钟戳，基于所述待校对时钟戳与所述初始时钟值，获取目标校正时钟戳；

时钟校正模块，用于基于所述目标校正时钟戳对每一所述车载系统进行时钟校正。

7.一种地面时钟系统，其特征在于，包括：

当前车载数据接收模块，用于接收应用在列车上的车载网关发送的当前车载数据，所述当前车载数据包括网关IP；

初始时钟值获取模块，用于采用时延计算模型对所述当前车载数据和历史时钟建议偏差进行拟合，获取当前时钟建议偏差，对所述当前时钟建议偏差和基准时钟戳进行加法计算，获取初始时钟值，将所述初始时钟值发送给所述网关IP对应的所述车载网关；

目标校正时钟戳接收模块，用于接收所述车载网关发送的目标校正时钟戳，所述目标校正时钟戳是基于车载系统上传的待校对时钟戳与所述初始时钟值获取的校正时间戳；

更新模块，用于基于所述目标校正时钟戳，更新地面时钟系统中的所述历史时钟建议偏差。

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述轨道交通的时钟同步方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述轨道交通的时钟同步方法的步骤。

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