CN112564842A - 轨道车辆的控制系统校时方法及装置 - Google Patents

轨道车辆的控制系统校时方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种轨道车辆的控制系统校时方法及装置，方法包括：根据基站校时技术获取控制系统的第一系统时间；根据卫星定位系统校时技术获取控制系统的第二系统时间；根据TSN校时技术获取控制系统的第三系统时间；根据ATS校时技术获取控制系统的第四系统时间；根据第一系统时间、第二系统时间、第三系统时间、第四系统时间和预设权重组合，校正控制系统的同步时间。所述装置用于执行上述方法。本发明提供的轨道车辆的控制系统校时方法及装置，通过基站校时、卫星定位系统校时、TSN校时和ATS校时的多源结合，对车辆控制系统进行校时，确保车辆控制系统在工作过程中的时间同步，提高时间同步精度，具有更高的安全性与可靠性。

Description

轨道车辆的控制系统校时方法及装置
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种轨道车辆的控制系统校时方法及装置。
背景技术
列车自动保护系统(Automatic Train Protection，ATP)是列控车载设备的核心设备和关键技术。而冗余结构的安全计算机是ATP系统的核心模块。冗余结构的安全计算机既承担着整套系统与外部其他模块的信息接收、处理、输出，而且承担整体系统的控制计算，还需要负责保证系统安全。冗余安全计算机系统负责向接收列车运行过程中的模块信息，进行道路控制逻辑运行，并且将信息传递运行控制数据信息给外接显示的桌面管理界面(Desktop Management Interface，DMI)设备，而这些过程需要所有过程在同步的时间标准下完成，对时间同步具有高可靠性、高实时性及高安全性的要求。
随着轨道交通的高速发展，现有的轨道交通应用的ATP系统设备的时间同步方式采用多为网络或者串口数据同步，即多台计算机之间采用网络或者串口连接，并且由应用程序来进行超时处理。在现有的ATP系统设备的时间同步技术中，存在时间同步的过程需要应用层参与，占用系统资源太多，容易引起系统堵塞而导致应用程序不稳定，导致时间精度较低、安全性和可靠性较差的问题。
发明内容
本发明提供的轨道车辆的控制系统校时方法，用于克服现有技术中存在对轨道车辆的控制系统校时精度较低、安全性和可靠性较差的缺陷，能够提高轨道交通车辆的控制系统时间同步精度，具有更高的安全性与可靠性。
本发明提供一种轨道车辆的控制系统校时方法，包括：
根据基站校时技术获取控制系统的第一系统时间；
根据卫星定位系统校时技术获取所述控制系统的第二系统时间；
根据时标网络图TSN校时技术获取所述控制系统的第三系统时间；
根据列车自动监控系统ATS校时技术获取所述控制系统的第四系统时间；
根据所述第一系统时间、所述第二系统时间、所述第三系统时间、所述第四系统时间和预设权重组合，校正所述控制系统的同步时间；
其中，所述预设权重组合包括：所述第一系统时间的第一权重、所述第二系统时间的第二权重、所述第三系统时间的第三权重和所述第四系统时间的第四权重。
根据本发明提供的一种轨道车辆的控制系统校时方法，所述根据基站校时技术获取控制系统的第一系统时间，包括：
根据每隔预设时间从所述卫星定位系统接收到的时间，确定基站的系统时间；
根据所述基站的系统时间获取所述控制系统的第一系统时间。
根据本发明提供的一种轨道车辆的控制系统校时方法，所述根据卫星定位系统校时技术获取所述控制系统的第二系统时间，包括：
通过安装在所述控制系统上的信号接收器接收卫星信号，输出与世界标准时间UTC同步的秒脉冲选通信号，并通过串口通信校时方式、脉冲中断校时方式和综合校时方式中的至少一种方式获取所述UTC；
将所述UTC作为所述控制系统的第二系统时间。
根据本发明提供的一种轨道车辆的控制系统校时方法，所述并行测试项中的不同所述待检测轨道车辆的控制系统校时项的所述测试顺序是可调的。
根据本发明提供的一种轨道车辆的控制系统校时方法，所述根据时标网络图TSN校时技术获取所述控制系统的第三系统时间，包括：
获取所述控制系统在当前任务工作节点的第一时间；
根据所述控制系统在所述TSN中所述当前任务工作节点的最早开始时间、最早结束时间、最迟开始时间和最迟结束时间，获取所述控制系统在所述当前任务工作节点的第二时间；
若所述第二时间与所述第一时间的差值小于第一预设阈值，则将所述第一时间作为所述控制系统的第三系统时间。
根据本发明提供的一种轨道车辆的控制系统校时方法，所述根据所述控制系统在所述TSN中所述当前任务工作节点的最早开始时间、最早结束时间、最迟开始时间和最迟结束时间，获取所述控制系统在所述当前任务工作节点的第二时间，包括：
将所述最早开始时间和所述最迟结束时间的中间时间作为所述第二时间；或
将所述最迟开始时间和所述最早结束时间的中间时间作为所述第二时间；或
将所述最早开始时间和所述最早结束时间的中间时间作为所述第二时间；或
将所述最迟开始时间和所述最迟结束时间的中间时间作为所述第二时间。
根据本发明提供的一种轨道车辆的控制系统校时方法，所述根据列车自动监控系统ATS校时技术获取所述控制系统的第四系统时间，包括：
在所述列车进出站的同时获取当地的系统时间；
根据所述ATS中监督系统获取所述控制系统的当前时间；
若所述当地的系统时间与所述控制系统的当前时间的差值大于第二预设阈值，则将所述当地的系统时间作为所述第四系统时间。
根据本发明提供的一种轨道车辆的控制系统校时方法，所述根据所述第一系统时间、所述第二系统时间、所述第三系统时间、所述第四系统时间和预设权重组合，校正所述控制系统的同步时间，包括：
将所述第一系统时间和所述第一权重相乘，获取第一结果；
将所述第二系统时间与所述第二权重相乘，获取第二结果；
将所述第三系统时间和所述第三权重相乘，获取第三结果；
将所述第四系统时间与所述第四权重相乘，获取第四结果；
将所述第一结果、所述第二结果、所述第三结果和所述第四结果相加，以校正所述控制系统的同步时间；
其中，所述第一权重、所述第二权重、所述第三权重和所述第四权重之和为1。
本发明还提供一种轨道车辆的控制系统校时装置，包括：第一模块，第二模块、第三模块、第四模块和同步模块；
所述第一模块，用于根据基站校时技术获取控制系统的第一系统时间；
所述第二模块，用于根据卫星定位系统校时技术获取所述控制系统的第二系统时间；
所述第三模块，用于根据时标网络图TSN校时技术获取所述控制系统的第三系统时间；
所述第四模块，用于根据列车自动监控系统ATS校时技术获取所述控制系统的第四系统时间；
所述同步模块，用于根据所述第一系统时间、所述第二系统时间、所述第三系统时间、所述第四系统时间和预设权重组合，校正所述控制系统的同步时间；
其中，所述预设权重组合包括：所述第一系统时间的第一权重、所述第二系统时间的第二权重、所述第三系统时间的第三权重和所述第四系统时间的第四权重。
本发明还提供一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述轨道车辆的控制系统校时方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述轨道车辆的控制系统校时方法的步骤。
本发明提供的轨道车辆的控制系统校时方法及装置，通过采用基站校时、卫星定位系统校时、时标网络图校时和地面ATS校时多源校时技术联合的方式，对轨道车辆的控制系统的时间同步进行校时，确保轨道车辆的控制系统在工作过程中各个部分的保持时间同步，同时采用多源联合的校时技术，提高了轨道车辆的控制系统的时间同步的精度，具有更高的安全性与可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明提供的轨道车辆的控制系统校时方法的流程示意图；
图2是本发明提供的基站校时技术的结构示意图之一；
图3是本发明提供的基站校时技术的结构示意图之二；
图4是本发明提供的轨道车辆的控制系统校时装置的结构示意图；
图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
图1是本发明提供的轨道车辆的控制系统校时方法的流程示意图之一，如图1所示，方法包括：
S1、根据基站校时技术获取控制系统的第一系统时间；
S2、根据卫星定位系统校时技术获取控制系统的第二系统时间；
S3、根据时标网络图(Time-Scaled Networ，TSN)校时技术获取控制系统的第三系统时间；
S4、根据列车自动监控系统(Automatic Train Supervision，ATS)校时技术获取控制系统的第四系统时间；
S5、根据第一系统时间、第二系统时间、第三系统时间、第四系统时间和预设权重组合，校正控制系统的同步时间；
其中，预设权重组合包括：第一系统时间的第一权重、第二系统时间的第二权重、第三系统时间的第三权重和第四系统时间的第四权重。
可选地，本发明提供的轨道车辆的控制系统校时方法可以具体由基站校时技术、卫星定位系统校时技术、TSN校时技术和ATS校时技术组成，通过基站校时技术、卫星定位系统校时技术、TSN校时技术和ATS校时技术的相互配合，对轨道车辆的控制系统的同步时间进行校时，具体地：
根据基站校时技术获得轨道车辆的控制系统的第一系统时间，并根据预设权重组合，将预设权重组合中的第一权重分配给由基站校时技术获得的控制系统的第一系统时间。
具体地，基站校时技术是由基站同步时钟构成，基站同步时钟是一种高性能的时间频率参考接收机，能够为电信、移动通信基站、小灵通基站、全球移动通讯系统(GlobalSystem for Mobile Communications，GSM)网络优化等系统提供高精度的时间和频率同步信号。
通过基站同步时钟设备提供的信号源丰富、再定时功能、参考源灵活、高可靠性与高准确度特点来同步时间，获取基站报文中的系统时间，并将基站报文中的系统时间作为轨道车辆的控制系统的第一系统时间。
在基站进行同步时间校时过程中，当轨道车辆的控制系统与基站进行信息交互的同时，基站可以将现有的系统时间以报文的形式传递给轨道车辆的控制系统，轨道车辆的控制系统在进行解析后，获取基站的系统时间。
可选地，轨道车辆的控制系统可以通过与多个基站进行通信，以获取多个基站报文中对应的系统时间，并可以通过计算获得多个基站的系统时间的平均值，将多个基站的系统时间的平均值作为轨道车辆的控制系统的第一系统时间。
可选地，可以根据轨道车辆的控制系统与多个基站如(BS1、BS2…BSn)通信时的传输时延(τ1、τ2…τn)，获取的多个基站BS1至BSn的系统时间分别为(T1、T2…Tn)，则轨道车辆的控制系统的第一系统时间可以根据公式(1)计算获得：
Figure BDA0002847768020000081
式中，Ts1为轨道车辆的控制系统的第一系统时间，n为基站的总数，i为与轨道车辆的控制系统通信的基站。
其中，信号源丰富：基站同步时钟可以提供追踪世界标准时间(CoordinatedUniversal Time，UTC)的10MHz、2.048Mb/s、2.048MHz、1pps、IRIG-B、RS232、RS422、RS485等信号。
再定时功能：基站同步时钟可提供1对再定时业务输入输出接口，再定时缓冲存储器容量最大可达1024比特。
参考源灵活：基站同步时钟根据不同需要可配置为单全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)、单北斗或GPS/GLONASS参考源。
高可靠性：基站同步时钟作为工业级元器件、大规模集成电路和独创的高效智能保持算法保证了其产品优异的可靠性和可用性。
高准确度：基站同步时钟在全天有星的情况下，天平均频率准确度优于1E-12(连续追踪GPS信号24小时后)；满足ITU-TG.811对1级基准时钟源的要求。
根据卫星定位系统校时技术获得轨道车辆的控制系统的第二系统时间，并根据上述预设权重组合，将预设权重组合中的第二权重分配给由卫星定位系统校时技术获得的控制系统的第二系统时间。
本发明中的卫星定位系统校时技术可以具体为GPS校时技术或北斗校时技术，以GPS校时技术为例：
在轨道车辆的控制系统中安装GPS校时器，通过接收GPS卫星信息通过的时间源信息，为轨道车辆的控制系统提供世界标准时间UTC的时间信息，将获得的UTC的时间信息作为轨道车辆的控制系统的第二系统时间，具体地：
GPS校时器主要由GPS信号接收器和扩展部分(包括中心处理单元，时间通信接口及其他扩展组成部分)构成。
GPS信号接收器负责接收来自卫星上的信号，并能自动补偿信号在卫星与接收器之间的传输延时，输出与世界标准时间UTC保持高度同步的秒脉冲选通信号，并通过串行口输出与1PPS脉冲前沿相对应的UTC标准时间、日期及接收器所处方位等信息。
UTC时间信息可以通过总线传输，以RS485和CAN两种通信接口标准发送信息，扩展部分主要包括中心处理单元、通信接口、同步脉冲发生及输出电路。根据时标网络图TSN校时技术获得轨道车辆的控制系统的第三系统时间，并根据上述预设权重组合，将预设权重组合中的第三权重分配给由时标网络图TSN校时技术获得的控制系统的第三系统时间。
时标网络图TSN是用活动的定位和长度表示活动历时的项目网络图，是含网络逻辑的横道图，并且是任何以工作位置和长度代表其持续时间的项目网络图。
将起点节点定位在时标表的起始刻度线上；按轨道车辆的各控制系统的工作持续时间在时标计划表上绘制起点节点的外向箭线；其他工作的开始节点必须在其所有紧前工作都绘出以后，定位在这些紧前工作最早完成时间最大值的时间刻度上，某些工作的箭线长度不足以到达该节点时，用波形线补足，箭头画在波形线与节点连接处；从左至右依次确定其他节点位置，直至网络计划终点节点定位。
通过描绘节点的最早时间的时标值，TSN两端用轨道车辆的各个控制系统部分所工作的最早开始时间和最早结束时间，用横向虚线表示工作的局部时差，以完成最早时间时标图的绘制，通过计算局部时差得出结束工作总时差。
通过描绘节点的最迟时间的时标值，TSN两端用轨道车辆的各个控制系统部分所工作的最迟开始时间和最迟结束时间，用横向实线表示工作的持续时间，以完成最迟时间时标图的绘制。
通过将最早时间时标图和最迟时间时标图的信息进行融合，可以获得轨道车辆的控制系统在当前任务工作节点时的最早开始时间和最迟结束时间，根据最早开始时间和最迟结束时间可以获得轨道车辆的控制系统在当前任务工作节点的时间应在最早开始时间和最迟结束时间范围内，并将控制系统在当前任务工作节点的时间作为轨道车辆的控制系统的第三系统时间。
根据列车自动监控系统ATS校时技术获得轨道车辆的控制系统的第四系统时间，并根据上述预设权重组合，将预设权重组合中的第四权重分配给由列车自动监控系统ATS校时技术获得的控制系统的第四系统时间。
ATS校时技术可以具体包括指挥列车运行控制系统和监督系统，在指挥列车运行控制系统指导列车的轨道运行过程中，可从列车基本信息中提取轨道车辆的各控制系统的UTC标准时间并记录，并将提取到的UTC标准时间发送给监督系统。
在监督系统中，ATS监督各个轨道车辆，以保证轨道车辆正常行驶，监督系统可以获得轨道车辆在运行过程中各控制系统的当前时间。
通过对比由列车运行控制系统获取的UTC标准时间和由监督系统获取的控制系统的当前时间，确定轨道车辆的控制系统的第四系统时间。
根据获得的轨道车辆的控制系统的第一系统时间、第二系统时间、第三系统时间、第一系统时间对应的第一权重、第二系统时间对应的第二权重、第三系统时间对应的第三权重以及第四系统时间对应的第四权重，校正轨道车辆的控制系统的同步时间。
本发明提供的轨道车辆的控制系统校时方法，通过采用基站校时、卫星定位系统校时、时标网络图校时和地面ATS校时多源校时技术联合的方式，对轨道车辆的控制系统的时间同步进行校时，确保轨道车辆的控制系统在工作过程中各个部分的保持时间同步，同时采用多源联合的校时技术，提高了轨道车辆的控制系统的时间同步的精度，具有更高的安全性与可靠性。
进一步地，在一个实施例中，步骤S1可以具体包括：
S11、根据每隔预设时间从卫星定位系统接收到的时间，确定基站的系统时间；
S12、根据基站的系统时间获取控制系统的第一系统时间；
可选地，如图2所示，将基站校时时钟部署到各个基站中，每隔预设时间从卫星定位系统中接收到时间信息，各个基站将从卫星定位系统中接收到的时间信息作为基站的系统时间。
本发明中，预设时间τ可以根据校时精度要求自由设置，例如预设时间可以设置为20ms、50ms或1s，本发明对比不作具体限定。
可选地，如图3所示，当基站中的基站校时时钟与GPS通信中断时，可以通过基站校时时钟提供的追踪UTC时间的10MHz、2.048MB/s、2.048MHz、1pps、IRIG-B、RS232、RS422、RS485等信号，使得与GPS通信终端的基站可以和其他基站达到时间同步。
根据基站的系统时间以及轨道车辆的控制系统与各个基站通信时的传输时延，基于公式(2)获取轨道车辆的控制系统的第一系统时间：
Figure BDA0002847768020000111
本发明提供的轨道车辆的控制系统校时方法，基于基站校时技术获取轨道车辆的控制系统的第一系统时间，并根据第一系统时间协助校正控制系统的同步时间，通过设置基站接收卫星定位系统的预设时间，以满足轨道车辆的控制系统的不同校时同步精度要求。
进一步地，在一个实施例中，步骤S2可以具体包括：
S21、通过安装在控制系统上的信号接收器接收卫星信号，输出与世界标准时间UTC同步的秒脉冲选通信号，并通过串口通信校时方式、脉冲中断校时方式和综合校时方式中的至少一种方式获取UTC；
S22、将UTC作为控制系统的第二系统时间。
可选地，GPS信号接收器负责接收来自卫星上的信号，并能自动补偿信号在卫星与接收器之间的传输延时，输出与世界标准时间UTC保持高度同步的秒脉冲选通信号，并通过串行口输出与1PPS脉冲前沿相对应的UTC标准时间、日期及接收器所处方位等信息。
UTC时间信息通过总线传输，以RS485和CAN两种通信接口标准发送信息，扩展部分主要包括中心处理单元、通信接口、同步脉冲发生及输出电路。
GPS校时器的中心处理单元负责读取GPS信号接收器发送的数据信息，并对这些信息进行一定的处理，GPS校时器以RS232标准向外发送每秒1次的串行时间信息。
GPS本身提供的时间信息是非常精确的，通过选取不同的校时方式对自动保护装置中的实时时钟芯片进行校时，可以获得不同的校时精度。
利用GPS对自动保护装置进行校时主要包括3种方式：串行通信接口方式、脉冲中断方式及综合校时方式，下面分别对这3种方式进行说明。
GPS校时器的串口通信校时：GPS校时器的串口通信方式是以串行数据流的方式输出时间信息，各个自动保护装置接收每秒1次的串行时间信息进行校时。
在串口通信校时过程中，串口发送和接收数据都采用中断方式，双方的中断处理程序都将占用CPU的时间，此外延时长短还与双方串口中断优先级的设置有关。
另外，在串行通信方式中，数据是按照一定的波特率逐位传输的，因此总线传输也将有延时，该延时长短与波特率以及传输的数据量有关。
在GPS校时器的串口通信校时过程中影响校时精度的各个因素中，只有传输延时是可以准确计算的，其他的只能作大致的估计。
为保证校时精度，在将以上因素综合考虑后，可以通过给时间信息一个修正值，来保证校时的精度。
GPS校时器的脉冲中断校时：GPS校时器的脉冲中断校时方式，即同步时钟每隔一定的时间间隔输出一个精确的同步脉冲，监控装置在接收到同步脉冲后进行校时，消除装置内部时钟的走时误差。
在脉冲中断校时方式中，导线传输、光耦隔离以及中断响应和处理中断程序都会产生延时，整个延时时间约几十微秒，所以即使不进行数据间修正，精度也可以满足时间误差要求在毫秒级的装置的需要。
GPS校时器的综合校时：通过以上串口通信校时和脉冲中断校时方式的说明中，我们可以得出结论：若仅通过串口通信校时，由于数据在总线上的传输时间会达到毫秒级，所以必须进行时间修正，而修正值必须根据现场的具体情况才能确定，给使用者带来很大的不方便。而如果仅通过脉冲校时，在不进行修正情况下，虽然精度也能基本满足要求，但是却不能同时提供与该脉冲相对应的日期和时间信息。
所以，可以将这两种方式结合起来使用，即综合校时。
在综合校时方式中，以秒脉冲信号的上升沿作为对实时时钟进行校时的中断信号，同时将与上一个秒脉冲相对应的串口时间信息加上1s作为统一时间，供监控装置进行校时，其中串口时间信息的传递方式以数据分发服务(Data Distribution Service，DDS)的通信协议传输，时效高，速度快，能减少系统之间的传输误差，以更加精确的实现时间同步。可以避免在串行通信中由传输时间带来的毫秒级延时，同时不用进行时间修正，就可以满足时间误差在毫秒级的装置的要求。
通过串口通信校时方式或脉冲中断校时方式或综合校时方式，获取UTC标准时间，并将获得的UTC标准时间作为轨道车辆的控制系统的第二系统时间。
本发明提供的轨道车辆的控制系统校时方法，基于卫星定位系统校时技术获得轨道车辆的控制系统的第二系统时间，以协助校正轨道车辆的控制系统的同步时间，利用卫星定位系统进行校时具有精度高、可靠性好以及成本较低的优点，同时可以通过从串口通信校时方式、脉冲中断校时方式和综合校时方式选取不同的校时方式，来适应不同控制系统的不同的校时精度需求。
进一步地，在一个实施例中，步骤S3可以具体包括：
S31、获取控制系统在当前任务工作节点的第一时间；
S32、根据控制系统在TSN中当前任务工作节点的最早开始时间、最早结束时间、最迟开始时间和最迟结束时间，获取控制系统在当前任务工作节点的第二时间；
S33、若第二时间与第一时间的差值小于第一预设阈值，则将第一时间作为控制系统的第三系统时间。
可选地，根据绘制的最早时间时标图和最迟时间时标图获得轨道车辆的控制系统在当前任务节点的最早开始时间ET1、最早结束时间ET2、最迟开始时间LT1和最迟结束时间LT2，并根据控制系统在当前任务节点的最早开始时间ET1、最早结束时间ET2、最迟开始时间LT1和最迟结束时间LT2获得控制系统在当前任务工作节点的第二时间。
需要说明的是，控制系统在当前任务工作节点的第二时间可以在最早开始时间与最早结束时间范围内(ET1，ET2)，控制系统在当前任务工作节点的第二时间可以在最早开始时间与最迟结束时间范围内(ET1，LT2)，控制系统在当前任务工作节点的第二时间可以在最迟开始时间与最迟结束时间范围内(LT1，LT2)，控制系统在当前任务工作节点的最迟开始时间与最早结束时间范围内(LT1，ET1)。
根据获得的控制系统在当前任务工作节点的第二时间以及控制系统在当前任务工作节点的第一时间，通过对比第一时间和第二时间，若第二时间与第一时间的差值小于第一预设阈值，则将第一时间作为控制系统的第三系统时间；若第二时间与第一时间的差值大于第一预设阈值，则将第二时间作为控制系统的第三系统时间。
其中，第一时间为轨道车辆的控制系统在当前任务工作节点的系统时间。
本发明提供的轨道车辆的控制系统校时方法，基于时标网络图校时技术获取轨道车辆的控制系统的第三系统时间，利用时标网络图可以直观的观察到轨道车辆的各控制系统在各个任务工作节点的工作开始时间与工作结束时间，能够在车辆在接收不到基站以及卫星信号时，通过时标网络图中控制系统的工作开始时间和工作结束时间，实现对轨道车辆的控制系统的同步时间的校正。
进一步地，在一个实施例中，步骤S32可以具体包括：
S321、将最早开始时间和最迟结束时间的中间时间作为第二时间；或
S322、将最迟开始时间和最早结束时间的中间时间作为第二时间；或
S323、将最早开始时间和最早结束时间的中间时间作为所述第二时间；或
S324、将最迟开始时间和最迟结束时间的中间时间作为第二时间。
可选地，根据控制系统在当前任务工作节点的最早开始时间ET1和最迟结束时间LT2，获得最早开始时间ET1和最迟结束时间LT2的中间时间，并将获得的中间时间作为控制系统在当前任务工作节点的第二时间。
可选地，根据控制系统在当期任务工作节点的最迟开始时间LT1和最早结束时间ET1，获得最迟开始时间LT1和最早结束时间ET1的中间时间，并将获得的中间时间作为控制系统在当前任务工作节点的第二时间。
可选地，根据控制系统在当前任务工作节点的最早开始时间ET1和最早结束时间ET2，获得最早开始时间ET1和最早结束时间ET2的中间时间，并将获得的中间时间作为控制系统在当前任务工作节点的第二时间。
可选地，根据控制系统在当前任务工作节点的最迟开始时间LT1和最迟结束时间LT2，获得最迟开始时间LT1和最迟结束时间LT2的中间时间，并将获得的中间时间作为控制系统在当前任务工作节点的第二时间。本发明提供的轨道车辆的控制系统校时方法，通过采用最早开始时间、最早结束时间、最迟开始时间和最迟结束时间结合判断，并通过计算将最早开始时间和最迟结束时间的中间时间，或通过计算最迟开始时间和最早结束时间的中间时间，或通过最早开始时间和最早结束时间的中间时间，或通过计算最迟开始时间和最迟结束时间的中间时间，通过选择不同的计算方式获得控制系统的第三系统时间，以协助校正控制系统的同步时间，减小了校正时间误差。
进一步地，在一个实施例中，步骤S4可以具体包括：
S41、在列车进出站的同时获取当地的系统时间；
S42、根据ATS中监督系统获取控制系统的当前时间；
S43、若当地的系统时间与控制系统的当前时间的差值大于第二预设阈值，则将当地的系统时间作为第四系统时间。
可选地，在ATS系统中指导列车运行，在指导列车进出站的同时可以获取当地的系统时间，在监督系统中，可以通过车地通信获取轨道车辆的控制系统的当前时间进行比对校准。
可选地，若获得的当地的系统时间与控制系统的当前时间的差值大于第二预设阈值，则将当地的系统时间作为第四系统时间。
可选地，若获得的当地的系统时间与控制系统的当前时间的差值小于第二预设阈值，则将获得的控制系统的当前时间作为第四系统时间。
本发明提供的轨道车辆的控制系统校时方法，通过利用轨道车辆的ATS系统，获得控制系统的第四系统时间，以协助校正控制系统的同步时间，从当地的系统时间和控制系统的当前时间中获取真实的时间数据，可以精确到毫秒，提高了校时时间的精度，同时完成控制系统同步时间校时后，进一步保障了列车的正常运行。
进一步地，在一个实施例中，步骤S5可以具体包括：
S51、将第一系统时间和第一权重相乘，获取第一结果；
S52、将第二系统时间与第二权重相乘，获取第二结果；
S53、将第三系统时间和第三权重相乘，获取第三结果；
S54、将第四系统时间与第四权重相乘，获取第四结果；
S55、将第一结果、第二结果、第三结果和第四结果相加，以校正控制系统的同步时间；
其中，第一权重、第二权重、第三权重和所述第四权重之和为1。
可选地，基站将准确的时间信息传输到安全计算机中，获得第一系统时间，安全计算机在相互通信中，利用GPS进行串口通信校时方式、脉冲中断校时方式或综合校时方式，获得第二系统时间，进行时钟获取及进行校时同步，在每个安全计算机中进行绘制最早时间时标图和最迟时间时标图，对每个任务有一个详细的时间估值，以获得第三系统时间，然后通过ATS系统进行车地通信，获得第四系统时间，对控制系统进一步校时。
可选地，将获得的第一系统时间Ts1与预设权重组合中的第一权重σ1相乘，获得第一结果；将获得的第二系统时间Ts2与预设权重组合中的第二权重σ2相乘，获得第二结果；将获得的第三系统时间Ts3与预设权重组合中的第三权重σ3相乘，获得第三结果；将获得的第四系统时间Ts4与预设权重组合中的第一权重σ4相乘，获得第四结果。
将获得的第一结果、第二结果、第三结果和第四结果相加，基于公式(3)获得校正时间Ts，并以校正时间Ts校正控制系统的同步时间：
Ts＝Ts1*σ1+Ts2*σ2+Ts3*σ3+Ts4*σ4 (3)
需要说明的是，第一权重、第二权重、第三权重以及第四权重的和为1，即：σ1+σ2+σ3+σ4＝1。
本发明提供的轨道车辆的控制系统校时方法，通过采用基站校时、卫星定位系统校时、时标网络图校时和地面ATS校时多源校时技术联合的方式，获得控制系统的第一系统时间、第二系统时间、第三系统时间和第四系统时间，并结合第一权重、第二权重、第三权重和第四权重将上述四种校时方式进行权重均衡，在实现对轨道车辆的控制系统的时间同步进行校时的同时，采用分配权重的方式能够使得校时后的控制系统的同步时间更加细化同步，提高了轨道车辆的控制系统的时间同步的精度，具有更高的安全性与可靠性。
下面对本发明提供的轨道车辆的控制系统校时装置进行描述，下文描述的轨道车辆的控制系统校时装置与上文描述的轨道车辆的控制系统校时方法可相互对应参照。
图4是本发明提供的轨道车辆的控制系统校时装置的结构示意图，如图4所示，包括：
第一模块410，第二模块411、第三模块412、第四模块413和同步模块414；
第一模块410，用于根据基站校时技术获取控制系统的第一系统时间；
第二模块411，用于根据卫星定位系统校时技术获取控制系统的第二系统时间；
第三模块412，用于根据时标网络图TSN校时技术获取控制系统的第三系统时间；
第四模块413，用于根据列车自动监控系统ATS校时技术获取控制系统的第四系统时间；
同步模块414，用于根据第一系统时间、第二系统时间、第三系统时间、第四系统时间和预设权重组合，校正控制系统的同步时间；
其中，预设权重组合包括：第一系统时间的第一权重、第二系统时间的第二权重、第三系统时间的第三权重和第四系统时间的第四权重。
本发明提供的轨道车辆的控制系统校时装置，通过第一模块410基于基站校时技术、第二模块411基于卫星定位系统校时技术、第三模块412基于时标网络图校时校时和第四模块413基于地面ATS校时技术的多源校时技术的联合，对轨道车辆的控制系统的时间同步进行校时，确保轨道车辆的控制系统在工作过程中各个部分的保持时间同步，同时采用多源联合的校时技术，提高了轨道车辆的控制系统的时间同步的精度，具有更高的安全性与可靠性。
图5是本发明提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(communication interface)511、存储器(memory)512和总线(bus)513，其中，处理器510，通信接口511，存储器512通过总线513完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器512中的逻辑指令，以执行如下方法：
根据基站校时技术获取控制系统的第一系统时间；
根据卫星定位系统校时技术获控制系统的第二系统时间；
根据时标网络图TSN校时技术获取控制系统的第三系统时间；
根据列车自动监控系统ATS校时技术获取控制系统的第四系统时间；
根据第一系统时间、第二系统时间、第三系统时间、第四系统时间和预设权重组合，校正控制系统的同步时间；
其中，预设权重组合包括：第一系统时间的第一权重、第二系统时间的第二权重、第三系统时间的第三权重和第四系统时间的第四权重。
此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
进一步地，本发明公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的轨道车辆的控制系统校时方法，例如包括：
根据基站校时技术获取控制系统的第一系统时间；
根据卫星定位系统校时技术获控制系统的第二系统时间；
根据时标网络图TSN校时技术获取控制系统的第三系统时间；
根据列车自动监控系统ATS校时技术获取控制系统的第四系统时间；
根据第一系统时间、第二系统时间、第三系统时间、第四系统时间和预设权重组合，校正控制系统的同步时间；
其中，预设权重组合包括：第一系统时间的第一权重、第二系统时间的第二权重、第三系统时间的第三权重和第四系统时间的第四权重。
另一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的轨道车辆的控制系统校时方法，例如包括：
根据基站校时技术获取控制系统的第一系统时间；
根据卫星定位系统校时技术获控制系统的第二系统时间；
根据时标网络图TSN校时技术获取控制系统的第三系统时间；
根据列车自动监控系统ATS校时技术获取控制系统的第四系统时间；
根据第一系统时间、第二系统时间、第三系统时间、第四系统时间和预设权重组合，校正控制系统的同步时间；
其中，预设权重组合包括：第一系统时间的第一权重、第二系统时间的第二权重、第三系统时间的第三权重和第四系统时间的第四权重。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上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。

Claims (10)

1.一种轨道车辆的控制系统校时方法，其特征在于，包括：
根据基站校时技术获取控制系统的第一系统时间；
根据卫星定位系统校时技术获取所述控制系统的第二系统时间；
根据时标网络图TSN校时技术获取所述控制系统的第三系统时间；
根据列车自动监控系统ATS校时技术获取所述控制系统的第四系统时间；
根据所述第一系统时间、所述第二系统时间、所述第三系统时间、所述第四系统时间和预设权重组合，校正所述控制系统的同步时间；
其中，所述预设权重组合包括：所述第一系统时间的第一权重、所述第二系统时间的第二权重、所述第三系统时间的第三权重和所述第四系统时间的第四权重。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆的控制系统校时方法，其特征在于，所述根据基站校时技术获取控制系统的第一系统时间，包括：
根据每隔预设时间从所述卫星定位系统接收到的时间，确定基站的系统时间；
根据所述基站的系统时间获取所述控制系统的第一系统时间。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆的控制系统校时方法，其特征在于，所述根据卫星定位系统校时技术获取所述控制系统的第二系统时间，包括：
通过安装在所述控制系统上的信号接收器接收卫星信号，输出与世界标准时间UTC同步的秒脉冲选通信号，并通过串口通信校时方式、脉冲中断校时方式和综合校时方式中的至少一种方式获取所述UTC；
将所述UTC作为所述控制系统的第二系统时间。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆的控制系统校时方法，其特征在于，所述根据时标网络图TSN校时技术获取所述控制系统的第三系统时间，包括：
获取所述控制系统在当前任务工作节点的第一时间；
根据所述控制系统在所述TSN中所述当前任务工作节点的最早开始时间、最早结束时间、最迟开始时间和最迟结束时间，获取所述控制系统在所述当前任务工作节点的第二时间；
若所述第二时间与所述第一时间的差值小于第一预设阈值，则将所述第一时间作为所述控制系统的第三系统时间。
5.根据权利要求4所述的轨道车辆的控制系统校时方法，其特征在于，所述根据所述控制系统在所述TSN中所述当前任务工作节点的最早开始时间、最早结束时间、最迟开始时间和最迟结束时间，获取所述控制系统在所述当前任务工作节点的第二时间，包括：
将所述最早开始时间和所述最迟结束时间的中间时间作为所述第二时间；或
将所述最迟开始时间和所述最早结束时间的中间时间作为所述第二时间；或
将所述最早开始时间和所述最早结束时间的中间时间作为所述第二时间；或
将所述最迟开始时间和所述最迟结束时间的中间时间作为所述第二时间。
6.根据权利要求1所述的轨道车辆的控制系统校时方法，其特征在于，所述根据列车自动监控系统ATS校时技术获取所述控制系统的第四系统时间，包括：
在所述列车进出站的同时获取当地的系统时间；
根据所述ATS中监督系统获取所述控制系统的当前时间；
若所述当地的系统时间与所述控制系统的当前时间的差值大于第二预设阈值，则将所述当地的系统时间作为所述第四系统时间。
7.根据权利要求1所述的轨道车辆的控制系统校时方法，其特征在于，所述根据所述第一系统时间、所述第二系统时间、所述第三系统时间、所述第四系统时间和预设权重组合，校正所述控制系统的同步时间，包括：
将所述第一系统时间和所述第一权重相乘，获取第一结果；
将所述第二系统时间与所述第二权重相乘，获取第二结果；
将所述第三系统时间和所述第三权重相乘，获取第三结果；
将所述第四系统时间与所述第四权重相乘，获取第四结果；
将所述第一结果、所述第二结果、所述第三结果和所述第四结果相加，以校正所述控制系统的同步时间；
其中，所述第一权重、所述第二权重、所述第三权重和所述第四权重之和为1。
8.一种轨道车辆的控制系统校时装置，其特征在于，包括：第一模块，第二模块、第三模块、第四模块和同步模块；
所述第一模块，用于根据基站校时技术获取控制系统的第一系统时间；
所述第二模块，用于根据卫星定位系统校时技术获取所述控制系统的第二系统时间；
所述第三模块，用于根据时标网络图TSN校时技术获取所述控制系统的第三系统时间；
所述第四模块，用于根据列车自动监控系统ATS校时技术获取所述控制系统的第四系统时间；
所述同步模块，用于根据所述第一系统时间、所述第二系统时间、所述第三系统时间、所述第四系统时间和预设权重组合，校正所述控制系统的同步时间；
其中，所述预设权重组合包括：所述第一系统时间的第一权重、所述第二系统时间的第二权重、所述第三系统时间的第三权重和所述第四系统时间的第四权重。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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7任一项所述轨道车辆的控制系统校时方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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7任一项所述轨道车辆的控制系统校时方法的步骤。
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