CN113371038B - 一种有轨电车管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有轨电车管理方法及系统。其中，该方法包括：获取有轨电车的决策数据；根据所述决策数据和管理信息，生成待控制信号；根据所述待控制信号进行控制操作，生成控制结果；将所述控制结果进行反馈。本发明解决了现有技术的中央管理控制中心无法对列车运行的实时监察，对道岔轨旁设备的远程控制，对系统内旅客信息的动态管理，对信号设备、列车运行以及车辆段内设备车辆的管理控制，无法实现有轨电车系统全方位一体化的监控控制的技术问题。

Description

一种有轨电车管理方法及系统

技术领域

本发明涉及有轨电车管理领域，具体而言，涉及一种有轨电车管理方法及系统。

背景技术

随着智能化科技的不断发展，人们的生活、工作、学习之中越来越多地用到了智能化设备，使用智能化科技手段，提高了人们生活的质量，增加了人们学习和工作的效率。

城市轨道交通系统包括信号系统、通信系统、自动售检票系统、综合监控系统及门禁系统等。城市有轨电车的控制模式大多借鉴于铁路及地铁的信号制式，采用传统的控制系统模式，使得调度管理与运行控制分割开来，无法实现控制调度一体化。同时，有轨电车采用与其他社会车辆共用路权的运行模式，使其运行控制的复杂程度远高于地铁等其他轨道交通。而因设备技术受限，有轨电车控制系统无法获取列车的实时位置信息、各类信号设备的更新数据、无法实现线路调度人员的有效管理。

随着轨道交通行业智能化设备地普及，自动驾驶技术地推广，结合新形势下城际铁路运输需求，常规的运营管理控制系统无法满足有轨电车的安全行车需求，无法解决日渐突出的有轨电车和其他社会车辆行车矛盾，无法满足有轨电车全面实现自动驾驶的技术需求。因此，有轨电车的下一步发展急需解决中央管理控制中心对列车运行的实时监察，对道岔轨旁设备的远程控制，对系统内旅客信息的动态管理，对信号设备、列车运行以及车辆段内设备车辆的管理控制，实现有轨电车系统全方位一体化的监控控制。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种有轨电车管理方法及系统，以至少解决现有技术的中央管理控制中心无法对列车运行的实时监察，对道岔轨旁设备的远程控制，对系统内旅客信息的动态管理，对信号设备、列车运行以及车辆段内设备车辆的管理控制，无法实现有轨电车系统全方位一体化的监控控制的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种有轨电车管理方法，包括：获取有轨电车的决策数据；根据所述决策数据和管理信息，生成待控制信号；根据所述待控制信号进行控制操作，生成控制结果；将所述控制结果进行反馈。

可选的，所述决策数据包括：运营指挥数据、评估运维数据、统计分析数据。

可选的，所述管理信息包括：应急指挥信息、运营调度信息。

可选的，所述根据所述待控制信号进行控制操作，生成控制结果包括：获取控制方式，其中，所述控制方式包括：道岔控制系统、路口信号控制系统、行车调度指挥系统、电力监控系统、旅客信息发布平台、CCTV系统；通过所述控制方式对待控制信号进行控制操作，生成控制结果。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种有轨电车管理系统，包括：获取模块，用于获取有轨电车的决策数据；生成模块，用于根据所述决策数据和管理信息，生成待控制信号；控制模块，用于根据所述待控制信号进行控制操作，生成控制结果；反馈模块，用于将所述控制结果进行反馈。

可选的，所述决策数据包括：运营指挥数据、评估运维数据、统计分析数据。

可选的，所述管理信息包括：应急指挥信息、运营调度信息。

可选的，所述控制模块包括：获取单元，用于获取控制方式，其中，所述控制方式包括：道岔控制系统、路口信号控制系统、行车调度指挥系统、电力监控系统、旅客信息发布平台、CCTV系统；控制单元，用于通过所述控制方式对待控制信号进行控制操作，生成控制结果。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行一种有轨电车管理方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子装置，包含处理器和存储器；所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器用于运行所述计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令运行时执行一种有轨电车管理方法。

在本发明实施例中，采用获取有轨电车的决策数据；根据所述决策数据和管理信息，生成待控制信号；根据所述待控制信号进行控制操作，生成控制结果；将所述控制结果进行反馈的方式，解决了现有技术的中央管理控制中心无法对列车运行的实时监察，对道岔轨旁设备的远程控制，对系统内旅客信息的动态管理，对信号设备、列车运行以及车辆段内设备车辆的管理控制，无法实现有轨电车系统全方位一体化的监控控制的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的有轨电车智能运营管理系统业务功能；

图2是根据本发明实施例的有轨电车CPS智能运营管理体系结构；

图3是根据本发明实施例的现代有轨电车智能运营管理功能模块；

图4是根据本发明实施例的一种有轨电车管理方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的一种有轨电车管理系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种有轨电车管理方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一

图4是根据本发明实施例的一种有轨电车管理方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤：

步骤S402，获取有轨电车的决策数据。

可选的，所述决策数据包括：运营指挥数据、评估运维数据、统计分析数据。

具体的，本发明实施例为了实现有轨电车的管理方法，首先需要获取有轨电车的决策数据，该决策数据可以包括运营指挥数据、评估运维数据、统计分析数据。

步骤S404，根据所述决策数据和管理信息，生成待控制信号。

可选的，所述管理信息包括：应急指挥信息、运营调度信息。

具体的，根据实施例上述的决策数据对待控制信号的生成，可以采用DNN深度神经网络算法对决策数据层和管理信息层的规则进行计算，建立决策数据层和管理信息层神经网络模型关系，即将决策数据作为神经网络的输入信号进行输入，生成与之相关的管理信息数据。

需要说明的是，训练上述深度神经网络模型可以通过待控制信号生成的历史数据来进行，并依据神经网络构成算法，将映射规则与历史数据相结合，增加模型的生成效率和精准度。神经网络是基于感知机的扩展，而DNN可以理解为有很多隐藏层的神经网络。多层神经网络和深度神经网络DNN其实也基本一样，DNN也叫做多层感知机(MLP)。DNN按不同层的位置划分，神经网络层可以分为三类，输入层，隐藏层和输出层。

步骤S406，根据所述待控制信号进行控制操作，生成控制结果。

可选的，所述根据所述待控制信号进行控制操作，生成控制结果包括：获取控制方式，其中，所述控制方式包括：道岔控制系统、路口信号控制系统、行车调度指挥系统、电力监控系统、旅客信息发布平台、CCTV系统；通过所述控制方式对待控制信号进行控制操作，生成控制结果。

步骤S408，将所述控制结果进行反馈。

具体的，本发明实施例在最终获得了控制结果之后，需要根据控制结果的内容对控制结果进行反馈操作，其中，上述反馈操作可以包括将控制结果展示在展示设备上，供用户随时进行查看，也可以是将上述控制结果通过远程通讯协议发送至用户指定的终端接收端，使相关人员第一时间知晓对待控制信息进行控制操作之后的控制结果，并可以实时接收用户终端发送的接收信号。

另外，如图1至图3所示，在本发明实施例中，有轨电车智能管理系统应包括决策、管理、控制三个层面。从这三个层面，解决中央管理控制中心对列车运行的实时监察，中心调度大厅可获得各列车的具体实时位置；对道岔轨旁设备的远程控制，通过中心控制系统对远程设备下达控制指令，设备按指令要求完成动作；对系统内旅客信息的动态管理，根据自动售检票系统、综合监控系统等系统，通过数据算法及人脸识别技术，分析进出站客流选择路径，在紧急事件发生后及时通知相关乘客，精准化旅客换乘服务路径选择，优化各线路换乘接续方式及时间，提高乘客出行服务体验；解决目前车辆段停车场盲区问题，采集场段内各设备及车辆信息，实现对信号设备、列车运行以及车辆段内设备车辆的管理控制。

决策层面需要对行车情况进行运营指挥分析，对运输计划和客流数据等运营情况进行评估，对系统的所有数据指标进行分析与统计；管理层面需对决策层面作出的决策通过运营调度、乘客信息及广播、计划编制、设备综合管理以及应急指挥子系统分别进行管理；最后，通过道岔控制系统、路口信号控制系统、行车调度指挥系统、电力监控系统、旅客信息发布平台、CCTV系统等实现对有轨电车系统的全方位控制。最终，实现有轨电车系统全方位一体化的监控控制。

需要说明的是，本发明实施例还具有以下技术要点：

1、CPS具有较高的可靠性、实时性以及计算与信息物理过程结合紧密的特性，可实现信息世界与物理世界的深度融合，系统内各项设备的协同参与和控制，需要巨大的数据量和计算量。技术团队根据前期对有轨电车项目智能运营管理的深度调研和需求分析，建立基于CPS体系结构的现代有轨电车智能控制系统。

2、为保障系统的计算可靠性和响应速度，CPS系统需要大量的控制单元和传感器单元，组成分布式控制网络。同时依托云平台和大数据技术，引进云计算，分布式计算，分担计算压力提高计算响应速度。

3、解决有轨电车目前调度管理与运行控制分割开来，无法实现控制调度一体化的问题。解决中央管理控制中心对列车运行的实时监察，对道岔轨旁设备的远程控制，对系统内旅客信息的动态管理，对信号设备、列车运行以及车辆段内设备车辆的管理控制，实现有轨电车系统全方位一体化的监控控制。

4、基于云端数据库的数据管理方式，可打破系统间信息闭塞问题，解决系统间复杂的接口问题，节约经济成本的同时实现不用平台不同系统的信息共享。增加有轨电行与其他市政系统、公共交通的信息交流及联动功能。

基于CPS的现代有轨电车智能运营管理系统结合信息物理融合系统技术，利用多方位信息数据，将计算、通信、控制技术相结合，以列车安全运行为基础，管控结合的调度指挥为中心，整合与日常运营调度指挥相关的功能和业务，实现多平台信息的充分共享。

为保障系统的计算可靠性和响应速度，CPS系统需要大量的控制单元和传感器单元，组成分布式控制网络。同时依托云平台和大数据技术，采用云计算，分担计算压力。针对CPS系统特性，基于CPS体系结构的现代有轨电车智能控制系统分为四个层次，分别为应用层、计算层、网络层和物理层。

物理层为一些与实际物理环境直接接触的设备，主要分为负责数据采集的感知设备和负责控制操作的执行设备两类。其中感知设备主要为传感器类设备，如轨旁设备、车载设备、车站设备、车辆段设备等。执行设备主要为根据决策指令分别进行操作控制的系统设备，如广播系统、电力监控、乘客信息发布以及各类信号控制设备。通过物理层的感知设备和执行设备，完成CPS架构体系对实际环境的监控，保障设备数据的时效性与全面性，形成决策指令应用到执行设备的闭环处理。

网络层是整体有轨电车智能运营管理系统数据互联互通、资源共享和决策控制的基础。CPS体系结构网络层采用有线与无线结合的方式进行数据传输，利用光纤通信和基站通信的方式，经过5G网络和光纤传输，实现各层次之间的数据交互。为了保证整体有轨电车智能控制系统的通信可靠性，多种通信方式应保证冗余设计，网络传输丢包率应控制在可接受范围，系统光纤设备采用低烟、无卤、阻燃产品，并考虑防鼠害，具有防潮和抗阳光辐射能力。

CPS计算层由计算机、数据库和服务器等组成，具备计算、统计、分析、仿真以及数据存储等功能。计算层对物理层的传输数据进行计算处理和初步分析，并将统计分析的结果上传应用层，以供控制中心做出决策控制。因有轨电车智能控制系统需要考虑多方因素，多功能子系统协同作业，所需计算量较大，计算和分析过程复杂。因此，为提高大数据量计算的时效性，智能控制系统采用云计算的分布式计算方式。

应用层收集计算层计算处理后的初步结论，根据实际运营管理需求，由中心调度管理人员做出最终的决策指令，并将决策控制命令通过网络层下达到物理层的执行设备。CPS应用层由控制中心和车载终端服务器组成，直接面向用户，接受中心调度人员、运营管理人员和司机的参与操作，是有轨电车智能控制系统CPS架构体系的最高层。根据对现代有轨电车智能运营管理的业务需求分析，整体系统主要功能模块可由运营指挥系统、评估与运维系统、统计分析系统和乘客信息管理系统四个子系统构成。

综合运营指挥系统包括运营调度平台和应急指挥平台两部分。调度平台主要负责日常行车调度，通过光纤通信和5G网络通信技术，实现与道岔控制子系统、车载控制子系统、路口综合控制子系统，以及车辆段联锁子系统地连接，可实现对各类信号设备的运营监视、自动化控制和信息采集，实现调度命令的下达、调整和实施。车载子系统与道岔控制子系统交互完成进路的自动排列，实现列车主动定位，超速提醒以及司机车载界面运行计划显示等功能。道岔控制子系统自动识别列车实现自动进路控制，并能根据车载人工道岔遥控指令完成道岔的人工转换，并通过车辆占用检测设备实现安全联锁。路口综合控制子系统与公共交通信号机接口，完成有轨电车通过路口的接口控制。

应急指挥平台在紧急情况发生时，对各类不同突发事件下系统进行应急指挥。平台应具备各类不同事件的针对性电子预案，并可在紧急情况下整合所有应急资源对其做出应急指挥。综合运营指挥系统还具有冗余化的设备配置，单一部件故障不会影响系统功能正常运转，在网络通信故障条件下，司机仍然可以通过车载系统实现运行前方的道岔进路遥控办理功能，最大限度地维持运营工作。评估运维系统由设备监控平台、计划编制与评估平台、运营维护平台组成。设备监控平台主要负责电力监控、环控防灾预警、各类设备管理以及CCTV系统。计划编制与评估主要包括开行方案编制与评估，运行图编制与评估，客流数据预测等功能。运营维护平台主要负责维护管理各类计划、各项作业、各类考核以及运营维护各类设备等。统计分析系统主要对各模块采集上传的数据指标进行统计分析，建立云平台数据库，满足CPS对数据量和计算量的巨大需求。根据CPS和大数据技术，实现对各类指标的管理，完成统计查询分析以及相关报表的生成和管理，为领导决策提供数据支持。乘客信息功能模块主要负责在LCD屏上显示各类运营信息、公共信息、公益信息与广告等旅客服务性信息，以及广播通知。

对于四个不同的功能子系统，基于CPS的有轨电车智能运营管理系统构建信息接入共享域，利用云数据库整合有轨电车运营系统各平台的基础数据、行车数据等信息，实现多系统多平台接口数据的统一接入、统一管理、统一展示，深度集成化管理，实现真正的有轨电车一体化、智能化运营，多平台应急情况的协同处理，充分提供多元信息共享和人性化乘客服务。

本发明实施例通过上述技术实现过程，可以达到对于不同的功能子系统，基于CPS的有轨电车智能运营管理系统构建信息接入共享域，利用云数据库整合有轨电车运营系统各平台的基础数据、行车数据等信息，实现多系统多平台接口数据的统一接入、统一管理、统一展示，打破目前有轨电车运营过程中信号系统、通信系统、自动售检票系统、综合监控系统及门禁系统信息不共享，各系统间接口复杂的僵局，统一协作，提升有轨电车的整体运营效率。深度集成化管理，实现真正的有轨电车一体化、智能化运营，打破监控与管控无法同步实现的问题，最大程度提高系统的管理调度水平。在面对突发情况时，多平台应急情况的协同处理，充分提供多元信息共享和人性化乘客服务。通过大数据和云计算，能够在最快时间内精准定位紧急事件相关部门及人员，同时以广播或信息推送方式通知旅客，最大程度保障旅客安全，对各类紧急情况做到最快响应。同时，基于CPS的智能调度系统，因其采用云端数据库，因此在必要情况下可实现与其他市政交通或公共系统的数据支持共享，该功能在疫情防控阶段有着巨大的优势。目前疫情常态化管理，多出现点状爆发式。当发现确证病例后，本发明提出的CPS运营管理系统，可根据确诊病例的AFC出入站数据，通过计算对比锁定在同一时间与确诊病例同时乘车及出入站的旅客，第一时间对确诊病例所乘坐的车辆车厢及站厅全面消毒。同时联合其他市政交通信息数据，推测确诊病例行径路线，为疫情防控提供有效数据及计算支持。

通过上述实施例，解决了现有技术的中央管理控制中心无法对列车运行的实时监察，对道岔轨旁设备的远程控制，对系统内旅客信息的动态管理，对信号设备、列车运行以及车辆段内设备车辆的管理控制，无法实现有轨电车系统全方位一体化的监控控制的技术问题。

实施例二

图5是根据本发明实施例的一种有轨电车管理系统的结构框图，如图5所示，该系统包括：

获取模块50，用于获取有轨电车的决策数据。

可选的，所述决策数据包括：运营指挥数据、评估运维数据、统计分析数据。

具体的，本发明实施例为了实现有轨电车的管理方法，首先需要获取有轨电车的决策数据，该决策数据可以包括运营指挥数据、评估运维数据、统计分析数据。

生成模块52，用于根据所述决策数据和管理信息，生成待控制信号。

可选的，所述管理信息包括：应急指挥信息、运营调度信息。

具体的，根据实施例上述的决策数据对待控制信号的生成，可以采用DNN深度神经网络算法对决策数据层和管理信息层的规则进行计算，建立决策数据层和管理信息层神经网络模型关系，即将决策数据作为神经网络的输入信号进行输入，生成与之相关的管理信息数据。

需要说明的是，训练上述深度神经网络模型可以通过待控制信号生成的历史数据来进行，并依据神经网络构成算法，将映射规则与历史数据相结合，增加模型的生成效率和精准度。神经网络是基于感知机的扩展，而DNN可以理解为有很多隐藏层的神经网络。多层神经网络和深度神经网络DNN其实也基本一样，DNN也叫做多层感知机(MLP)。DNN按不同层的位置划分，神经网络层可以分为三类，输入层，隐藏层和输出层。

控制模块54，用于根据所述待控制信号进行控制操作，生成控制结果。

可选的，所述根据所述待控制信号进行控制操作，生成控制结果包括：获取控制方式，其中，所述控制方式包括：道岔控制系统、路口信号控制系统、行车调度指挥系统、电力监控系统、旅客信息发布平台、CCTV系统；通过所述控制方式对待控制信号进行控制操作，生成控制结果。

反馈模块56，用于将所述控制结果进行反馈。

具体的，本发明实施例在最终获得了控制结果之后，需要根据控制结果的内容对控制结果进行反馈操作，其中，上述反馈操作可以包括将控制结果展示在展示设备上，供用户随时进行查看，也可以是将上述控制结果通过远程通讯协议发送至用户指定的终端接收端，使相关人员第一时间知晓对待控制信息进行控制操作之后的控制结果，并可以实时接收用户终端发送的接收信号。

另外，如图1至图3所示，在本发明实施例中，有轨电车智能管理系统应包括决策、管理、控制三个层面。从这三个层面，解决中央管理控制中心对列车运行的实时监察，中心调度大厅可获得各列车的具体实时位置；对道岔轨旁设备的远程控制，通过中心控制系统对远程设备下达控制指令，设备按指令要求完成动作；对系统内旅客信息的动态管理，根据自动售检票系统、综合监控系统等系统，通过数据算法及人脸识别技术，分析进出站客流选择路径，在紧急事件发生后及时通知相关乘客，精准化旅客换乘服务路径选择，优化各线路换乘接续方式及时间，提高乘客出行服务体验；解决目前车辆段停车场盲区问题，采集场段内各设备及车辆信息，实现对信号设备、列车运行以及车辆段内设备车辆的管理控制。

决策层面需要对行车情况进行运营指挥分析，对运输计划和客流数据等运营情况进行评估，对系统的所有数据指标进行分析与统计；管理层面需对决策层面作出的决策通过运营调度、乘客信息及广播、计划编制、设备综合管理以及应急指挥子系统分别进行管理；最后，通过道岔控制系统、路口信号控制系统、行车调度指挥系统、电力监控系统、旅客信息发布平台、CCTV系统等实现对有轨电车系统的全方位控制。最终，实现有轨电车系统全方位一体化的监控控制。

需要说明的是，本发明实施例还具有以下技术要点：

1、CPS具有较高的可靠性、实时性以及计算与信息物理过程结合紧密的特性，可实现信息世界与物理世界的深度融合，系统内各项设备的协同参与和控制，需要巨大的数据量和计算量。技术团队根据前期对有轨电车项目智能运营管理的深度调研和需求分析，建立基于CPS体系结构的现代有轨电车智能控制系统。

2、为保障系统的计算可靠性和响应速度，CPS系统需要大量的控制单元和传感器单元，组成分布式控制网络。同时依托云平台和大数据技术，引进云计算，分布式计算，分担计算压力提高计算响应速度。

3、解决有轨电车目前调度管理与运行控制分割开来，无法实现控制调度一体化的问题。解决中央管理控制中心对列车运行的实时监察，对道岔轨旁设备的远程控制，对系统内旅客信息的动态管理，对信号设备、列车运行以及车辆段内设备车辆的管理控制，实现有轨电车系统全方位一体化的监控控制。

4、基于云端数据库的数据管理方式，可打破系统间信息闭塞问题，解决系统间复杂的接口问题，节约经济成本的同时实现不用平台不同系统的信息共享。增加有轨电行与其他市政系统、公共交通的信息交流及联动功能。

基于CPS的现代有轨电车智能运营管理系统结合信息物理融合系统技术，利用多方位信息数据，将计算、通信、控制技术相结合，以列车安全运行为基础，管控结合的调度指挥为中心，整合与日常运营调度指挥相关的功能和业务，实现多平台信息的充分共享。

为保障系统的计算可靠性和响应速度，CPS系统需要大量的控制单元和传感器单元，组成分布式控制网络。同时依托云平台和大数据技术，采用云计算，分担计算压力。针对CPS系统特性，基于CPS体系结构的现代有轨电车智能控制系统分为四个层次，分别为应用层、计算层、网络层和物理层。

物理层为一些与实际物理环境直接接触的设备，主要分为负责数据采集的感知设备和负责控制操作的执行设备两类。其中感知设备主要为传感器类设备，如轨旁设备、车载设备、车站设备、车辆段设备等。执行设备主要为根据决策指令分别进行操作控制的系统设备，如广播系统、电力监控、乘客信息发布以及各类信号控制设备。通过物理层的感知设备和执行设备，完成CPS架构体系对实际环境的监控，保障设备数据的时效性与全面性，形成决策指令应用到执行设备的闭环处理。

网络层是整体有轨电车智能运营管理系统数据互联互通、资源共享和决策控制的基础。CPS体系结构网络层采用有线与无线结合的方式进行数据传输，利用光纤通信和基站通信的方式，经过5G网络和光纤传输，实现各层次之间的数据交互。为了保证整体有轨电车智能控制系统的通信可靠性，多种通信方式应保证冗余设计，网络传输丢包率应控制在可接受范围，系统光纤设备采用低烟、无卤、阻燃产品，并考虑防鼠害，具有防潮和抗阳光辐射能力。

CPS计算层由计算机、数据库和服务器等组成，具备计算、统计、分析、仿真以及数据存储等功能。计算层对物理层的传输数据进行计算处理和初步分析，并将统计分析的结果上传应用层，以供控制中心做出决策控制。因有轨电车智能控制系统需要考虑多方因素，多功能子系统协同作业，所需计算量较大，计算和分析过程复杂。因此，为提高大数据量计算的时效性，智能控制系统采用云计算的分布式计算方式。

应用层收集计算层计算处理后的初步结论，根据实际运营管理需求，由中心调度管理人员做出最终的决策指令，并将决策控制命令通过网络层下达到物理层的执行设备。CPS应用层由控制中心和车载终端服务器组成，直接面向用户，接受中心调度人员、运营管理人员和司机的参与操作是有轨电车智能控制系统CPS架构体系的最高层。根据对现代有轨电车智能运营管理的业务需求分析，整体系统主要功能模块可由运营指挥系统、评估与运维系统、统计分析系统和乘客信息管理系统四个子系统构成。

综合运营指挥系统包括运营调度平台和应急指挥平台两部分。调度平台主要负责日常行车调度，通过光纤通信和5G网络通信技术，实现与道岔控制子系统、车载控制子系统、路口综合控制子系统，以及车辆段联锁子系统地连接，可实现对各类信号设备的运营监视、自动化控制和信息采集，实现调度命令的下达、调整和实施。车载子系统与道岔控制子系统交互完成进路的自动排列，实现列车主动定位，超速提醒以及司机车载界面运行计划显示等功能。道岔控制子系统自动识别列车实现自动进路控制，并能根据车载人工道岔遥控指令完成道岔的人工转换，并通过车辆占用检测设备实现安全联锁。路口综合控制子系统与公共交通信号机接口，完成有轨电车通过路口的接口控制。

应急指挥平台在紧急情况发生时，对各类不同突发事件下系统进行应急指挥。平台应具备各类不同事件的针对性电子预案，并可在紧急情况下整合所有应急资源对其做出应急指挥。综合运营指挥系统还具有冗余化的设备配置，单一部件故障不会影响系统功能正常运转，在网络通信故障条件下，司机仍然可以通过车载系统实现运行前方的道岔进路遥控办理功能，最大限度地维持运营工作。评估运维系统由设备监控平台、计划编制与评估平台、运营维护平台组成。设备监控平台主要负责电力监控、环控防灾预警、各类设备管理以及CCTV系统。计划编制与评估主要包括开行方案编制与评估，运行图编制与评估，客流数据预测等功能。运营维护平台主要负责维护管理各类计划、各项作业、各类考核以及运营维护各类设备等。统计分析系统主要对各模块采集上传的数据指标进行统计分析，建立云平台数据库，满足CPS对数据量和计算量的巨大需求。根据CPS和大数据技术，实现对各类指标的管理，完成统计查询分析以及相关报表的生成和管理，为领导决策提供数据支持。乘客信息功能模块主要负责在LCD屏上显示各类运营信息、公共信息、公益信息与广告等旅客服务性信息，以及广播通知。

对于四个不同的功能子系统，基于CPS的有轨电车智能运营管理系统构建信息接入共享域，利用云数据库整合有轨电车运营系统各平台的基础数据、行车数据等信息，实现多系统多平台接口数据的统一接入、统一管理、统一展示，深度集成化管理，实现真正的有轨电车一体化、智能化运营，多平台应急情况的协同处理，充分提供多元信息共享和人性化乘客服务。

本发明实施例通过上述技术实现过程，可以达到对于不同的功能子系统，基于CPS的有轨电车智能运营管理系统构建信息接入共享域，利用云数据库整合有轨电车运营系统各平台的基础数据、行车数据等信息，实现多系统多平台接口数据的统一接入、统一管理、统一展示，打破目前有轨电车运营过程中信号系统、通信系统、自动售检票系统、综合监控系统及门禁系统信息不共享，各系统间接口复杂的僵局，统一协作，提升有轨电车的整体运营效率。深度集成化管理，实现真正的有轨电车一体化、智能化运营，打破监控与管控无法同步实现的问题，最大程度提高系统的管理调度水平。在面对突发情况时，多平台应急情况的协同处理，充分提供多元信息共享和人性化乘客服务。通过大数据和云计算，能够在最快时间内精准定位紧急事件相关部门及人员，同时以广播或信息推送方式通知旅客，最大程度保障旅客安全，对各类紧急情况做到最快响应。同时，基于CPS的智能调度系统，因其采用云端数据库，因此在必要情况下可实现与其他市政交通或公共系统的数据支持共享，该功能在疫情防控阶段有着巨大的优势。目前疫情常态化管理，多出现点状爆发式。当发现确证病例后，本发明提出的CPS运营管理系统，可根据确诊病例的AFC出入站数据，通过计算对比锁定在同一时间与确诊病例同时乘车及出入站的旅客，第一时间对确诊病例所乘坐的车辆车厢及站厅全面消毒。同时联合其他市政交通信息数据，推测确诊病例行径路线，为疫情防控提供有效数据及计算支持。

通过上述实施例，解决了现有技术的中央管理控制中心无法对列车运行的实时监察，对道岔轨旁设备的远程控制，对系统内旅客信息的动态管理，对信号设备、列车运行以及车辆段内设备车辆的管理控制，无法实现有轨电车系统全方位一体化的监控控制的技术问题。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

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单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以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全部或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(可为个人计算机、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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种有轨电车管理方法，其特征在于，包括：

获取有轨电车的决策数据；

根据所述决策数据和管理信息，生成待控制信号,其中，所述决策数据通过有轨电车智能管理系统生成，其中，所述有轨电车智能管理系统应包括决策、管理、控制三个层面；从这三个层面，解决中央管理控制中心对列车运行的实时监察，中心调度大厅可获得各列车的具体实时位置；对道岔轨旁设备的远程控制，通过中心控制系统对远程设备下达控制指令，设备按指令要求完成动作；对系统内旅客信息的动态管理，根据自动售检票系统、综合监控系统等系统，通过数据算法及人脸识别技术，分析进出站客流选择路径，在紧急事件发生后及时通知相关乘客，精准化旅客换乘服务路径选择，优化各线路换乘接续方式及时间，提高乘客出行服务体验；解决目前车辆段停车场盲区问题，采集场段内各设备及车辆信息，实现对信号设备、列车运行以及车辆段内设备车辆的管理控制；

根据所述待控制信号进行控制操作，生成控制结果；

将所述控制结果进行反馈。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述决策数据包括：运营指挥数据、评估运维数据、统计分析数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管理信息包括：应急指挥信息、运营调度信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待控制信号进行控制操作，生成控制结果包括：

获取控制方式，其中，所述控制方式包括：道岔控制系统、路口信号控制系统、行车调度指挥系统、电力监控系统、旅客信息发布平台、CCTV系统；

通过所述控制方式对待控制信号进行控制操作，生成控制结果。

5.一种有轨电车管理系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取有轨电车的决策数据；

生成模块，用于根据所述决策数据和管理信息，生成待控制信号，其中，所述决策数据通过有轨电车智能管理系统生成，其中，所述有轨电车智能管理系统应包括决策、管理、控制三个层面；从这三个层面，解决中央管理控制中心对列车运行的实时监察，中心调度大厅可获得各列车的具体实时位置；对道岔轨旁设备的远程控制，通过中心控制系统对远程设备下达控制指令，设备按指令要求完成动作；对系统内旅客信息的动态管理，根据自动售检票系统、综合监控系统等系统，通过数据算法及人脸识别技术，分析进出站客流选择路径，在紧急事件发生后及时通知相关乘客，精准化旅客换乘服务路径选择，优化各线路换乘接续方式及时间，提高乘客出行服务体验；解决目前车辆段停车场盲区问题，采集场段内各设备及车辆信息，实现对信号设备、列车运行以及车辆段内设备车辆的管理控制；

控制模块，用于根据所述待控制信号进行控制操作，生成控制结果；

反馈模块，用于将所述控制结果进行反馈。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述决策数据包括：运营指挥数据、评估运维数据、统计分析数据。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述管理信息包括：应急指挥信息、运营调度信息。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括：

获取单元，用于获取控制方式，其中，所述控制方式包括：道岔控制系统、路口信号控制系统、行车调度指挥系统、电力监控系统、旅客信息发布平台、CCTV系统；

控制单元，用于通过所述控制方式对待控制信号进行控制操作，生成控制结果。

9.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行权利要求1至4中任意一项所述的方法。

10.一种电子装置，其特征在于，包含处理器和存储器；所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器用于运行所述计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令运行时执行权利要求1至4中任意一项所述的方法。

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