CN112612860B - 一种基于列车位置的电子地图自动推送方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于列车位置的电子地图自动推送方法，该方法通过车载设备与地面设备之间的电子地图版本和列车位置信息交互，综合判断列车当前需要的电子地图信息，从而实现对列车精准的电子地图推送。与现有技术相比，本发明具有避免了浪费无用的数据推送，以及保证列车的正常运行等优点。

Description

一种基于列车位置的电子地图自动推送方法

技术领域

本发明涉及铁路列车运行控制系统，尤其是涉及一种基于列车位置的电子地图自动推送方法。

背景技术

为了完善中国铁路列车运行控制系统(CTCS)技术体系，优化信号系统结构，减少轨旁设备维护工作量，开展了基于卫星定位的移动闭塞系统的研究工作。在基于卫星定位的移动闭塞系统中，引入了线路电子地图，线路电子地图数据主要包括轨道地理信息数据和固定应用数据2种数据文件，是车载设备用于卫星定位和运行的基础数据，在地面设备中实现路电子地图管理功能。

经过检索中国专利公开号CN 111866739A公开了一种适用于CBTC系统的电子地图实时传输方法及系统，具体公开了基于CBTC系统安全网，车载信号设备建立与数据管理系统之间的通信连接；车载信号设备在判断出列车将发生运行区域位置变化后，向数据管理系统发送电子地图数据加载请求，以供数据管理系统根据电子地图数据加载请求发送与当前运行区域相关的电子地图数据；车载信号设备加载电子地图数据。本发明实施例的适用于CBTC系统的电子地图实时传输方法及系统，通过实时获取列车的当前位置，在现有CBTC系统的基础上，设计数据管理系统对电子地图进行实时传输，解决车载信号设备电子地图临时存储问题，能够有效的降低电子地图更新过程中的人工、时间成本。但是该现有技术的电子推送方式较为传统，无法根据列车的位置及运行方向来精确地获得当前需要的地图信息。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于列车位置的电子地图自动推送方法，实现了对列车精准的电子地图推送，避免了浪费无用的数据推送，以及保证了列车的正常运行。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种基于列车位置的电子地图自动推送方法，该方法通过车载设备与地面设备之间的电子地图版本和列车位置信息交互，综合判断列车当前需要的电子地图信息，从而实现对列车精准的电子地图推送。

作为优选的技术方案，该方法具体包括以下步骤：

步骤S1、电子地图文件加载；

步骤S2、电子地图文件的完整性校验；

步骤S3、电子地图文件解析；

步骤S4、列车注册管理；

步骤S5、电子地图版本发送；

步骤S6、接收车载电子地图版本；

步骤S7、电子地图版本对比；

步骤S8、电子地图文件的发送选择；

步骤S9、电子地图文件发送更新。

作为优选的技术方案，所述的步骤S1具体为：

上电启动时，从本地内存中加载电子地图索引文件、各站轨道地理信息文件和固定应用数据文件。

作为优选的技术方案，所述的步骤S2具体为：

对加载在内存中的电子地图索引文件数据、轨道地理信息文件数据、固定应用数据文件数据通过计算出文件数据的CRC32，并与文件中自带的CRC32进行比较来检查完整性和一致性。

作为优选的技术方案，所述的步骤S3具体为：

对加载到内存中的电子地图索引文件数据根据规范中规定的格式进行解析，解析出各车站不同运行方向的链接关系。

作为优选的技术方案，所述的步骤S4具体为：

每周期获取当前通信的列车，保存到维护的列车列表中，并标注新注册列车；

所述的步骤S5具体为：

每周期遍历所有列车信息，新注册列车和20S内未回复电子地图版本的列车发送电子地图版本信息。

作为优选的技术方案，所述的步骤S6具体为：

每周期遍历所有列车信息，并处理分包接收的情形，保存接收到的列车电子地图版本信息。

作为优选的技术方案，所述的步骤S7具体为：

将列车的每个车站的电子地图版本信息与本地存储的每个车站的电子地图版本信息对比，筛选出版本不同的车站的轨道地理信息文件和固定应用数据文件。

作为优选的技术方案，所述的步骤S8具体为：

根据列车的位置报告，根据自身离线配置的数据，计算列车当前运行所在的车站以及运行方向，并计算出列车不降速范围覆盖的车站；

根据计算的列车所在车站与电子地图信息中的车站关联匹配：综合列车的电子地图版本信息和列车不降速范围的车站信息，优先判断列车是否已存在不降速范围内的电子地图信息，如果不存在则将不降速范围内的车站的轨道地理信息文件和固定应用数据文件推送给列车，并将发送的优先级设置高优先级；

判断列车不降速范围内的电子地图信息已推送完成，则择机发送其余范围内的电子地图信息。

作为优选的技术方案，所述的步骤S9具体为：

每收到一次列车的电子地图版本信息则更新一次优先级，本周期需要发送的车站与上周期的车站不同时，且上周期的车站文件未发送完成，终止发送上一车站信息的发送，开始发送本周期需要发送的车站电子地图文件；

当发送完所有电子地图版本不同的车站文件后，暂时停止推送，当下一次接收到列车的电子地图本版信息后，再次推送直至列车电子地图版本与本地的电子地图版本相同。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明通过解析电子地图索引信息，获取车站的线路上的链接关系，获取列车的位置与线路车站相关联，根据列车运行放向，精准获得列车当前需要的地图信息；

2)本发明实时根据列车位置计算当前的电子地图优先级，实时推送列车当前优先级最高的电子地图；

3)本发明无高优先级地图时，会根据当前的信息状况，择机发送低优级地图信息，合理利用通信容量。

附图说明

图1为本发明上电启动电子地图文件加载的流程图；

图2为本发明电子地图数据发送的流程图。

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的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

为了实现合理管理电子地图信息，本发明通过车载和与地面设备间通过电子地图版本和列车位置信息交互，综合判断列车当前需要的电子地图信息，实现了对列车精准的电子地图推送，避免浪费无用的数据推送，以及保证列车的正常运行。

本发明基于列车位置的电子地图自动推送方法，具体过程如下：

步骤S1、电子地图文件加载：

上电启动时，从本地内存中加载电子地图索引文件，各站轨道地理信息文件，固定应用数据文件。

步骤S2、电子地图文件的完整性校验：

对加载在内存中的电子地图索引文件数据，轨道地理信息文件数据，固定应用数据文件数据通过计算出文件的CRC32，与文件中自带的CRC32进行比较来检查完整性和一致性，不一致则会宕机。

步骤S3、电子地图文件解析：

上电启动时，对加载到内存中的电子地图索引文件数据根据规范中规定的格式进行解析，解析出各车站不同运行方向的链接关系。

步骤S4、列车注册管理：

每周期获取当前通信的列车，保存到维护的列车列表中；并标注新注册列车

步骤S5、电子地图版本发送：

每周期遍历所有列车信息，新注册列车和20S内未回复电子地图版本的列车发送电子地图版本信息。对于电子地图版本长度需分包的做分包发送处理。

步骤S6、接收车载电子地图版本：

每周期遍历所有列车信息，并处理分包接收的情形，保存接收到的列车电子地图版本信息。

步骤S7、电子地图版本对比：

将列车的每个车站的电子地图版本信息与本地存储的每个车站的电子地图版本信息对比，筛选出版本不同的车站的轨道地理信息文件和固定应用数据文件

步骤S8、电子地图文件的发送选择：

根据列车的位置报告，根据自身离线配置的数据，计算列车当前运行所在的车站以及运行方向。并计算出列车不降速范围覆盖的车站。

根据计算的列车所在车站与电子地图信息中的车站关联匹配。综合列车的电子地图版本信息和列车不降速范围的车站信息，优先判断列车是否已存在不降速范围内的电子地图信息，如果不存在则将不降速范围内的车站的轨道地理信息文件和固定应用数据文件推送给列车，并将发送的优先级设置高优先级。

判断列车不降速范围内的电子地图信息已推送完成，则择机发送其余范围内的电子地图信息。

步骤S9、电子地图文件发送更新：

每收到一次列车的电子地图版本信息则更新一次优先级本周期需要发送的车站与上周期的车站不同时，且上周期的车站文件未发送完成，终止发送上一车站信息的发送，开始发送本周期需要发送的车站电子地图文件。

当发送完所有电子地图版本不同的车站文件后，暂时停止推送，再次接收到列车的电子地图本版信息后再次推送直至列车电子地图版本与本地的电子地图版本相同。

结合图1和图2描述的过程，具体实施如下步骤：

1)成功加载电子地图文件。

2)列车进入管辖范围，完成注册。

3)向列车发送管辖范围内电子地图版本信息。

4)车载设备收到所有电子地图版本信息后，发送车载的电子地图版本。

5)比较车载设备电子地图版本和本地存储的电子地图版本不一致时，根据列车位置信息和车载地图版本选择电子地图块的发送范围和发送顺序。

a)满足列车以线路最高速度运行不降速的电子地图块；

b)电子地图管辖范围内的其他电子地图数据块(不含a)的范围)。

6)当列车设备完成一个电子地图数据块更新后，立即发送一次电子地图版本信息。

7)当列车尚未接收完全部电子地图数据，则每20s发送一次电子地图版本信息。若列车已下载完全部电子地图数据，则每60s向发送一次电子地图版本信息。

8)比较车载设备电子地图版本和本地存储的电子地图版本一致，则完成电子地图发送。

本发明已经应用于新型列控系统临时限速服务器中，用于车载设备发送电子地图信息。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种基于列车位置的电子地图自动推送方法，其特征在于，该方法通过车载设备与地面设备之间的电子地图版本和列车位置信息交互，综合判断列车当前需要的电子地图信息，从而实现对列车精准的电子地图推送；

该方法具体包括以下步骤：

步骤S1、电子地图文件加载；

步骤S2、电子地图文件的完整性校验；

步骤S3、电子地图文件解析；

步骤S4、列车注册管理；

步骤S5、电子地图版本发送；

步骤S6、接收车载电子地图版本；

步骤S7、电子地图版本对比；

步骤S8、电子地图文件的发送选择；

步骤S9、电子地图文件发送更新；

所述的步骤S8具体为：

根据列车的位置报告，根据自身离线配置的数据，计算列车当前运行所在的车站以及运行方向，并计算出列车不降速范围覆盖的车站；

根据计算的列车所在车站与电子地图信息中的车站关联匹配：综合列车的电子地图版本信息和列车不降速范围的车站信息，优先判断列车是否已存在不降速范围内的电子地图信息，如果不存在则将不降速范围内的车站的轨道地理信息文件和固定应用数据文件推送给列车，并将发送的优先级设置高优先级；

判断列车不降速范围内的电子地图信息已推送完成，则择机发送其余范围内的电子地图信息；

所述的步骤S9具体为：

每收到一次列车的电子地图版本信息则更新一次优先级，本周期需要发送的车站与上周期的车站不同时，且上周期的车站文件未发送完成，终止发送上一车站信息的发送，开始发送本周期需要发送的车站电子地图文件；

当发送完所有电子地图版本不同的车站文件后，暂时停止推送，当下一次接收到列车的电子地图版本 信息后，再次推送直至列车电子地图版本与本地的电子地图版本相同。

2.根据权利要求1所述的一种基于列车位置的电子地图自动推送方法，其特征在于，所述的步骤S1具体为：

上电启动时，从本地内存中加载电子地图索引文件、各站轨道地理信息文件和固定应用数据文件。

3.根据权利要求1所述的一种基于列车位置的电子地图自动推送方法，其特征在于，所述的步骤S2具体为：

对加载在内存中的电子地图索引文件数据、轨道地理信息文件数据、固定应用数据文件数据通过计算出文件数据的CRC32，并与文件中自带的CRC32进行比较来检查完整性和一致性。

4.根据权利要求1所述的一种基于列车位置的电子地图自动推送方法，其特征在于，所述的步骤S3具体为：

对加载到内存中的电子地图索引文件数据根据规范中规定的格式进行解析，解析出各车站不同运行方向的链接关系。

5.根据权利要求1所述的一种基于列车位置的电子地图自动推送方法，其特征在于，所述的步骤S4具体为：

每周期获取当前通信的列车，保存到维护的列车列表中，并标注新注册列车；

所述的步骤S5具体为：

每周期遍历所有列车信息，新注册列车和20S内未回复电子地图版本的列车发送电子地图版本信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于列车位置的电子地图自动推送方法，其特征在于，所述的步骤S6具体为：

每周期遍历所有列车信息，并处理分包接收的情形，保存接收到的列车电子地图版本信息。

7.根据权利要求1所述的一种基于列车位置的电子地图自动推送方法，其特征在于，所述的步骤S7具体为：

将列车的每个车站的电子地图版本信息与本地存储的每个车站的电子地图版本信息对比，筛选出版本不同的车站的轨道地理信息文件和固定应用数据文件。

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