CN114074691A - 列车控制方法、装置、系统以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种列车控制方法、装置、系统以及存储介质，所述列车安置有环境感知装置，所述列车控制方法包括：通过所述环境感知装置获取轨旁设备的图像信息以及所述列车与所述轨旁设备的距离信息；根据所述图像信息确定所述轨旁设备的类型，在确定所述轨旁设备为第一类型轨旁设备，且所述距离信息满足预设距离的情况下，向所述轨旁设备发送用于向所述轨旁设备申请控制权限的请求权限指令，所述请求权限指令包括所述距离信息；接收所述轨旁设备发送的反馈信息，并根据所述反馈信息对所述轨旁设备的工作状态、所述列车的工作状态中的至少一者进行控制。这样，可以提高列车无人驾驶控制的灵活性。

Description

列车控制方法、装置、系统以及存储介质

技术领域

本公开涉及无人驾驶技术领域，具体地，涉及一种列车控制方法、装置、系统以及存储介质。

背景技术

轨道交通无人驾驶，例如城际列车和地铁的无人驾驶主要基于列车运行控制系统(Communication Based Train Control System简称CBTC系统)，在CBTC系统控制下，可以实现无司机驾驶DTO，也可以实现全自动无人驾驶UTO。

相关技术中，在全自动无人驾驶UTO中，由区域控制器ZC根据管辖区域内轨旁设备(例如计轴、道岔控制装置、信号灯控制装置)上报的工作状态以及列车上报的位置信息，对管辖区域内的列车行驶速度进行统一管理，其中，轨旁设备和列车均需要与区域控制器ZC等建立通信连接，区域控制器ZC等控制中心承载了列车的监控、调度等功能，轨旁设备与列车的信息传输高度依赖区域控制器ZC，列车无人驾驶控制具有高度集中化，导致列车无人驾驶控制的灵活性较低。

发明内容

本公开的目的是提供一种列车控制方法、装置、系统以及存储介质，以解决列车无人驾驶控制的灵活性较低的问题。

为了实现上述目的，本公开实施例的第一方面，提供一种列车控制方法，所述列车安置有环境感知装置，所述列车控制方法包括：

通过所述环境感知装置获取轨旁设备的图像信息以及所述列车与所述轨旁设备的距离信息；

根据所述图像信息确定所述轨旁设备的类型，在确定所述轨旁设备为第一类型轨旁设备，且所述距离信息满足预设距离的情况下，向所述轨旁设备发送用于向所述轨旁设备申请控制权限的请求权限指令，所述请求权限指令包括所述距离信息；

接收所述轨旁设备发送的反馈信息，并根据所述反馈信息对所述轨旁设备的工作状态、所述列车的工作状态中的至少一者进行控制。

本公开实施例的第二方面，提供一种轨旁设备控制方法，所述轨旁设备控制方法包括：

接收列车发送的请求权限指令，所述请求权限指令是所述列车在确定所述轨旁设备为第一类型轨旁设备的情况下，发送的用于向所述轨旁设备申请控制权限的指令，所述请求权限指令包括所述列车与所述轨旁设备之间的距离信息；

基于所述请求权限指令确定反馈信息，并发送所述反馈信息至所述列车。

本公开实施例的第三方面，提供一种列车控制装置，包括：

获取模块，用于通过所述环境感知装置获取轨旁设备的图像信息以及所述列车与所述轨旁设备的距离信息；

第一发送模块，用于根据所述图像信息确定所述轨旁设备的类型，在确定所述轨旁设备为第一类型轨旁设备，且所述距离信息满足预设距离的情况下，向所述轨旁设备发送用于向所述轨旁设备申请控制权限的请求权限指令，所述请求权限指令包括所述距离信息；

控制模块，用于接收所述轨旁设备发送的反馈信息，并根据所述反馈信息对所述轨旁设备的工作状态、所述列车的工作状态中的至少一者进行控制。

本公开实施例的第四方面，提供一种轨旁设备控制装置，包括：

接收模块，用于接收列车发送的请求权限指令，所述请求权限指令是所述列车在确定所述轨旁设备为第一类型轨旁设备的情况下，发送的用于向所述轨旁设备申请控制权限的指令，所述请求权限指令包括所述列车与所述轨旁设备之间的距离信息；

第二发送模块，用于基于所述请求权限指令确定反馈信息，并发送所述反馈信息至所述列车。

本公开实施例的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述列车控制方法的步骤。

本公开实施例的第六方面，提供一种列车控制装置，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现所述列车控制方法的步骤。

本公开实施例的第七方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述轨旁设备控制方法的步骤。

本公开实施例的第八方面，提供一种轨旁设备控制装置，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现所述轨旁设备控制方法的步骤。

本公开实施例的第九方面，提供一种列车，所述列车包括所述列车控制装置。

本公开实施例的第十方面，提供一种轨旁设备，所述轨旁设备包括所述轨旁设备控制装置。

本公开实施例的第十一方面，提供一种列车控制系统，所述列车控制系统包括：至少一辆所述的列车，至少一个所述的轨旁设备，所述列车与所述轨旁设备通过地面无线交换机通信连接；

与所述列车通信连接的云服务器，与所述服务器通信连接的乘客终端设备，与所述服务器通信连接的运维设备。

通过上述技术方案，至少可以达到以下有益效果：

通过环境感知装置获取轨旁设备的图像信息以及列车与轨旁设备的距离信息，进而根据图像信息确定轨旁设备的类型，在确定轨旁设备为第一类型轨旁设备，且距离信息满足预设距离的情况下，向轨旁设备发送用于向轨旁设备申请控制权限的请求权限指令，接收轨旁设备发送的反馈信息，并根据反馈信息对轨旁设备的工作状态、列车的工作状态中的至少一者进行控制。这样，列车可以直接控制轨旁设备的工作状态，不再需要依赖ATC、ZC或者ATO与轨旁设备配合使用，进行降低了列车自动驾驶控制的复杂性，提高了列车自动驾驶的灵活性。并且可以减少计轴等轨旁设备，有效地降低了列车运行的建设成本和维护成本。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种列车控制方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的另一种列车控制方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种列车控制方法的流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种列车和屏蔽门控制方法的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的另一种列车控制方法的流程图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种列车和道岔控制方法的流程图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种列车无人驾驶的示意图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种基于用户请求的列车控制方法的流程图。

图9是根据一示例性实施例示出的一种轨旁设备控制方法的流程图。

图10是根据一示例性实施例示出的一种无人驾驶控制系统的示意图。

图11是根据一示例性实施例示出的一种无人驾驶控制系统的框图。

图12是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

图13是根据一示例性实施例示出的一种列车控制系统的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

需要说明的是，在本公开中，说明书和权利要求书以及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必理解为描述特定的顺序或先后次序。同理，术语“S11”、“S12”等用于区别步骤，而不必理解为按照特定的顺序或先后次序执行方法步骤。

介绍本公开提供的列车控制方法、装置、系统以及存储介质之前，首先对本公开所提供的各实施例的应用场景进行介绍，本公开的各实施例可以应用于例如城市轨道列车，例如，列车控制方法可以应用于列车的车辆控制器，轨旁设备控制方法可以应用于道岔控制装置、屏蔽门控制装置等等。所述列车可以包括例如地铁、轻轨和城际列车等等。

提高列车无人驾驶控制的灵活性性，不仅可以提高列车的运营效率，还可以减少安全事故的发生，保证列车的安全运行，提高乘客的人身和财产安全，还可以降低轨道的建设成本。

然而，申请人发现，相关技术中列车通过道岔以及停靠站台均需要先向区域控制器ZC上报行驶速度和位置信息，由区域控制器ZC控制轨旁设备(道岔和屏蔽门)切换工作状态，列车无人驾驶控制具有高度集中化，导致列车无人驾驶控制的灵活性较低。并且，需要在列车轨道两旁设置大量的轨旁设备，例如，计轴、连锁设备等等，这样才能够精确地确定列车的位置信息，轨旁设备铺设和维护成本较高。此外，列车上报行驶速度和位置信息，以及区域控制器ZC向轨旁设备下发控制指令等高度依赖信息传输质量，信息传输容易受地形、天气等影响，并且信息传输需要时间，信息传输的及时性较低。

为了实现上述目的，本公开提供一种列车控制方法，应用于列车的车辆控制器，该列车安置有环境感知装置，参考图1所示的一种列车控制方法的流程图，所述列车控制方法包括：

S101、通过环境感知装置获取轨旁设备的图像信息以及列车与轨旁设备的距离信息。

S102、根据图像信息确定轨旁设备的类型，在确定轨旁设备为第一类型轨旁设备，且距离信息满足预设距离的情况下，向所述轨旁设备发送用于向所述轨旁设备申请控制权限的请求权限指令。

所述请求权限指令包括所述距离信息。

S103、接收轨旁设备发送的反馈信息，并根据反馈信息对轨旁设备的工作状态、列车的工作状态中的至少一者进行控制。

可选地，环境感知装置与列车的车辆控制器通信连接，例如，通过以太网连接，或者通过5G连接。

所述环境感知装置可以包括雷达传感器，例如激光雷达和毫米波雷达，车辆控制器可以通过雷达传感器确定列车与轨旁设备的距离信息，例如，确定列车与屏蔽门之间的距离信息。所述环境感知装置还可以包括图像采集装置，例如摄像头，车辆控制器可以通过摄像头采集的轨旁设备的图像信息结合图像处理技术确定轨旁设备的类型。所述环境感知装置还可以包括GNSS(Global Navigation Satellite System全球导航卫星系统)，车辆控制器可以通过GNSS确定列车当前的经纬度、高程等位置信息，进而更为精确地确定列车与轨旁设备的距离信息。

可选地，摄像头还可以采集轨道上的障碍物图像信息，车辆控制器可以在确定轨道上存在障碍物的情况下，通过雷达传感器确定列车与障碍物的距离信息，进而可以根据列车的当前行驶速度、列车与障碍物的距离信息确定列车减速行驶的加速度，并控制列车以该加速度制动停车，避免列车与障碍物发生碰撞出现安全事故，保证列车的安全运行。

在一种可能实现的方式中，在列车因为轨道上的障碍物需要紧急制动停车的情况下，车辆控制器可以通过列车的多媒体系统，例如通过广播，显示屏向乘客发出报警信息，提示乘客注意抓紧扶手等，避免因紧急制动停车出现乘客摔伤、撞伤等安全事故。

可选地，摄像头还可以采集轨道上的其他列车的图像信息，车辆控制器可以在确定轨道上存在其他列车的情况下，通过雷达传感器确定列车与其他列车的距离信息，进而可以根据列车的当前行驶速度、列车与其他列车的距离信息确定列车减速行驶的加速度，并控制列车以该加速度制动停车，避免列车与其他列车发生碰撞出现安全事故，保证列车的安全运行。

可选地，环境感知装置可以包括车车通讯模块，用于确定列车前后保护区段内是否存在其他列车。进而自主决策列车的当前安全距离和防护曲线。当前安全距离可以包括前后保护区段，防护曲线可以根据行驶的轨道信息和行驶速度灵活确定。

进一步地，车辆控制器根据轨旁设备的图像信息确定轨旁设备是否为第一类型轨旁设备，第一类型轨旁设备为可以与列车进行通信的轨旁设备，例如，设置于列车站点的紧急按钮。

示例地，在紧急按钮处于报警状态的情况下，紧急按钮与列车建立通信连接，车辆控制器可以根据列车的当前行驶速度、列车与紧急按钮的距离信息确定列车减速行驶的加速度，并控制列车以该加速度制动停车，提高了列车自动行驶的灵活性。

进一步的，可以根据列车与轨旁设备的距离信息与轨旁设备建立通信连接，以在建立通信连接以后，可以向轨旁设备发送请求权限指令。例如，在通过距离信息确定列车与轨旁设备之间的距离小于预设距离阈值的情况下，与轨旁设备建立通信连接，这样，可以保证列车与轨旁设备的通信质量，避免指令、信息等接收不成功。

进一步的，轨旁设备可以根据距离信息确定是否对列车进行授权，列车可以根据授权信息，对轨旁设备的工作状态进行控制，例如，通过发送控制指令控制轨旁设备切换工作状态等，并且轨旁设备可以确定不对列车进行授权的原因，进而车辆控制器可以根据该原因控制列车行驶至可以被授权的目标位置。

上述技术方案通过环境感知装置获取轨旁设备的图像信息以及列车与轨旁设备的距离信息，进而根据图像信息确定轨旁设备的类型，在确定轨旁设备为第一类型轨旁设备，且距离信息满足预设距离的情况下，向轨旁设备发送用于向轨旁设备申请控制权限的请求权限指令，接收轨旁设备发送的反馈信息，并根据反馈信息对轨旁设备的工作状态、列车的工作状态中的至少一者进行控制。这样，列车可以直接控制轨旁设备的工作状态，不再需要依赖ATC、ZC或者ATO与轨旁设备配合使用，进行降低了列车自动驾驶控制的复杂性，提高了列车自动驾驶的灵活性。并且可以减少计轴等轨旁设备，有效地降低了列车运行的建设成本和维护成本。此外列车对轨旁设备直接控制，列车与轨旁设备距离近，可以保证列车及时地与轨旁设备进行信息交换，提高了信息交换的及时性。

在一种可能实现的方式中，所述第一类型轨旁设备包括屏蔽门。

参考图2所示的一种列车控制方法的流程图，所述列车控制方法包括：

S201、通过环境感知装置获取轨旁设备的图像信息以及列车与轨旁设备的距离信息。

S202、根据图像信息确定轨旁设备的类型，在确定轨旁设备为屏蔽门，且距离信息满足预设距离的情况下，向屏蔽门发送用于向屏蔽门申请控制权限的第一请求权限指令。

S203、接收屏蔽门发送的第一授权信息，并根据第一授权信息向屏蔽门发送第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述屏蔽门切换至通行状态。

S204、控制列车的车门切换至通行状态。

所述反馈信息包括所述第一授权信息。

具体地，车辆控制器可以通过摄像头采集到屏蔽门的图像信息，并通过雷达传感器确定列车与站台或者与屏蔽门之间的距离信息，进而在根据图像信息确定轨旁设备为屏蔽门，且在列车与屏蔽门之间的距离小于预设距离的情况下，可以申请控制屏蔽门开启或者控制屏蔽门关闭的控制权限。可以理解的是，屏蔽门开启为通行状态，屏蔽门关闭为非通行状态。

可选地，列车可以通过局域网、近场通信NFC等通信方式与屏蔽门建立通信连接。

进一步地，屏蔽门在接收到第一请求权限指令的情况下，可以根据第一请求权限指令中的列车位置信息或者列车与屏蔽门之间的距离信息，确定是否对该列车进行授权。可选地，还可以根据第一请求权限指令中的列车编号信息，确定是否对该列车进行授权。

进一步地，在列车位置信息或者列车与屏蔽门之间的距离信息满足屏蔽门切换至通行状态的情况下，或者列车编号信息符合可停靠列车信息的情况下，对该列车进行授权，向列车发送第一授权信息。

进一步地，在列车接收到该第一授权信息的情况下，车辆控制器可以对屏蔽门的工作状态进行控制。例如控制屏蔽门开启，并控制相应的提示装置发出提示音，以及控制列车的车门切换至通行状态。

这样，屏蔽门的开启由列车控制，列车不需要通过站台控制装置等控制屏蔽门开启，提高了列车无人驾驶中屏蔽门开启控制的灵活性。

在另一种可能实现的方式中，所述反馈信息还包括：调整停车位置信息。

参考图3所示的一种列车控制方法的流程图，所述列车控制方法包括：

S31、通过环境感知装置获取轨旁设备的图像信息以及列车与轨旁设备的距离信息。

S32、根据图像信息确定轨旁设备的类型，在确定轨旁设备为屏蔽门，且距离信息满足预设距离的情况下，向屏蔽门发送用于向屏蔽门申请控制权限的第一请求权限指令。

S303、接收所述屏蔽门发送的所述第一授权信息和所述调整停车位置信息。

S304、控制所述列车行驶至所述调整停车位置信息对应的目标停车位置。

S305、在所述列车行驶至目标停车位置的情况下，根据第一授权信息向所述屏蔽门发送第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述屏蔽门切换至通行状态。

S306、控制列车的车门切换至通行状态。

具体地，屏蔽门在列车位置信息或者列车与屏蔽门之间的距离信息不满足屏蔽门切换至通行状态的情况下，根据列车位置信息确定列车的行驶策略，并将包括行驶策略的调整停车位置信息和第一授权信息向该列车发送。

可选地，在列车编号信息不符合可停靠列车信息的情况下，屏蔽门可以通过云服务器确定该列车的实际停靠站台信息，并将包括实际停靠站台信息的调整停车位置信息和第一授权信息向该列车发送。这样，可以避免列车占用其他列车的停靠站台，造成运行混乱，进而，提高了列车无人驾驶运营的灵活性。

进一步地，列车在接收到第一授权信息和调整停车位置信息的情况下，车辆控制器首先根据调整停车位置信息控制列车行驶至调整停车位置信息对应的目标停车位置，并确定列车已行驶至调整停车位置信息对应的目标停车位置的情况下，对屏蔽门的工作状态进行控制。例如控制屏蔽门开启，并控制相应的提示装置发出提示音，以及控制列车的车门切换至通行状态。

这样，在列车停靠的站台或者停靠位置不满足屏蔽门开启的情况下，可以灵活地确定列车的行驶策略，提高了列车无人驾驶运营的灵活性。

可选地，所述列车控制方法还包括：

在确定列车停靠时间达到预设停靠时间的情况下，控制所述列车的车门切换至非通行状态以及发送用于控制所述屏蔽门切换至非通行状态的第二控制指令。

示例地，在车辆控制器向屏蔽门发送第一控制指令的时候开始列车停靠时间计时，并且在列车停靠时间达到预设停靠时间25秒的情况下，控制列车的车门切换至非通行状态以及发送用于控制屏蔽门切换至非通行状态的第二控制指令，屏蔽门在接收到该第二控制指令的情况下，控制屏蔽门切换至非通行状态。

在一种可能实现的方式中，车辆控制器可以根据当前停靠站台的客流量确定预设停靠时间。例如根据历史该停靠站台的上下客流量确定预设停靠时间，或者根据前一趟列车离开该停靠站台到当前列车驶入该停靠站台时间段内，进入该停靠站台的客流量信息确定预设停靠时间。这样，可以灵活地确定列车在停靠站台的停车时间，提高了列车自动驾驶的灵活性。

在另一种可能实现的方式中，车辆控制器可以通过设置于列车的车门附近的摄像头确定是否还有乘客需要上下车，进而在确定无乘客需要上下车的情况下，控制列车的车门切换至非通行状态以及发送用于控制屏蔽门切换至非通行状态的第二控制指令。

参考图4所示的一种列车和屏蔽门控制方法的流程图，所述方法包括：

列车向屏蔽门发送第一请求权限指令，屏蔽门在接收到第一请求权限指令的情况下，确定是否对列车授权。

若列车满足授权条件则向列车发送第一授权信息，列车在接收到到第一授权信息的情况下，控制列车的车门切换至通行状态，同时向屏蔽门发送第一控制指令，屏蔽门在接收到该第一控制指令的情况下，执行该第一控制指令，控制屏蔽门切换至通行状态。

进一步地，在列车确定停靠时间达到预设停靠时间的情况下，向屏蔽门发送第二控制指令，屏蔽门在接收到该第二控制指令的情况狂下，执行该第二控制指令，控制屏蔽门切换至非通行状态，同时列车控制车门切换至非通行状态。

若列车满足不满足授权条件则向列车发送第一授权信息和调整停车位置信息，列车在接收到到第一授权信息和调整停车位置信息的情况下，控制列车行驶至调整停车位置信息对应的目标停车位置，进而执行控制列车的车门切换至通行状态，向屏蔽门发送第一控制指令及之后的步骤。

在另一种可能实现的方式中，所述第一类型轨旁设备包括道岔控制设备。

参考图5所示的一种列车控制方法的流程图，所述列车控制方法包括：

S501、通过环境感知装置获取轨旁设备的图像信息以及列车与轨旁设备的距离信息。

S502、根据图像信息确定轨旁设备的类型，在确定轨旁设备为道岔控制设备且距离信息满足预设距离的情况下，向道岔控制设备发送用于向道岔控制设备申请控制权限的第二请求权限指令。

S503、接收道岔控制设备发送的第二授权信息，并根据第二授权信息向道岔控制设备发送第三控制指令，第三控制指令用于控制所述道岔控制设备切换对应的目标道岔至目标通行方向和控制目标道岔对应的信号灯显示对应的通行状态信息。

S504、控制列车通过目标道岔。

所述反馈信息包括所述第二授权信息。

具体地，车辆控制器在根据摄像头获取的图像信息确定轨旁设备是道岔控制设备的情况下，通过雷达传感器确定列车与道岔控制设备之间的距离信息，也可以确定列车与该道岔控制设备对应的目标道岔之间的距离信息。

进一步地，车辆控制器可以向道岔控制设备发送第二请求权限指令，第二请求权限指令可以包括列车对应的列车编号、列车位置信息和列车与道岔控制设备之间的距离信息。

进一步地，道岔控制设备可以接收多个列车的第二请求权限指令，并根据每一列车与道岔控制设备之间的距离信息，确定每一列车的授权顺序。并且，在确定列车为距离道岔控制设备最近的列车时，该列车即为目标列车，其余列车则为非目标列车。

进一步地，道岔控制设备在确定列车为目标列车的情况下，向对应列车编号的目标列车发送第二授权信息，列车在接收到第二授权信息的情况下，车辆控制器向道岔控制设备发送第三控制指令，第三控制指令可以包括列车的目标通行方向。道岔控制设备在接收到第三控制指令的情况下，道岔控制设备控制对应目标道岔切换至目标通行方向，并控制目标道岔对应的信号灯显示对应的通行状态信息，以使目标列车可以根据通行状态信息控制列车通过目标道岔，使非目标列车根据通行状态信息停车等待。

这样，列车可以控制道岔控制设备对应的目标道岔，可以提高列车无人驾驶中列车以及目标道岔控制的灵活性。

值得说明的是，在步骤S53，接收所述轨旁设备发送的反馈信息之前，还包括：

接收道岔控制设备发送的停车等待信息，并根据停车等待信息控制列车行驶至停车等待信息对应的停车等待位置。

所述停车等待信息是所述道岔控制设备在确定所述列车不为目标列车的情况下向所述列车发送的。

具体地，道岔控制设备在确定列车不为目标列车的情况下，向对应列车编号的目标列车发送停车等待信息，可选地，停车等待信息可以包括停车等待的时间长度，列车在接收到停车等待信息的情况下，车辆控制器控制列车行驶至停车等待信息对应的停车等待位置，并通过列车多媒体系统向乘客展示列车停车等待的原因，以及停车等待的时间长度。

值得说明的是，道岔控制设备只能授权一辆列车具有道岔控制权，同时，列车也只能接受一个道岔控制设备的授权。在列车与道岔控制设备之间的距离信息表征列车与道岔控制设备之间的距离超过预设距离的情况下，列车释放对该道岔控制设备的控制权，道岔控制设备在确定列车释放其控制权以后，可以授权下一辆列车控制权。

参考图6所示的一种列车和道岔控制方法的流程图，所述方法包括：

列车向道岔控制设备发送第二请求权限指令，道岔控制设备在接收到第二请求权限指令的情况下，根据多辆车辆发送的第二请求权限指令中的距离信息，由近及远确定列车的授权顺序，列车距离道岔控制设备越近授权顺序越靠前，可以优先取得道岔控制设备的控制权限。

进一步地，道岔控制设备根据最近的列车确定目标列车，道岔控制设备向目标列车发送第二授权信息，第二授权信息可以包括通过目标道岔的行驶速度信息，并向其余列车非目标列车，发送停车等待信息。

列车在接收到第二授权信息的情况下，车辆控制器向道岔控制设备发送第三控制指令，第三控制指令可以包括列车对应的通行方向信息，并车辆控制器控制列车按照规定速度继续行驶，该规定速度可以是根据列车与道岔控制设备之间的距离信息以及目标道岔切换时间计算得到的。

进一步地，道岔控制设备控制目标道岔切换至对应的通行方向，并在目标道岔切换成功的情况下，向列车发送切换成功信息，车辆控制器在接收到切换成功信息的情况下，控制列车以目标道岔允许的行驶速度通过目标道岔。

列车在接收到停车等待信息的情况下，车辆控制器控制车辆行驶至停车等待信息对应的停车等待位置。道岔控制设备在确定上一列车释放控制权限的情况下，确定下一辆目标列车，并执行发送第二授权信息及之后的方法步骤。可选地，所述列车控制方法还包括：

在确定所述轨旁设备为第二类型轨旁设备的情况下，确定所述列车的行驶状态信息，所述第二类型轨旁设备包括轨旁指示标识和信号灯；

根据所述行驶状态信息控制所述车辆行驶。

在一种可能的实施方式中，参照图7所示的一种列车控制方法的框图。列车包括用于确定列车状态的AI单元，可选地，该AI单元包括紧急按钮模块，岔道模块，屏蔽门模块，信号灯模块，发送模块和接收模块。其中，紧急按钮模块，用于在接收到紧急按钮的报警信息的情况下，发出报警指令；道岔模块用于执行上述确定轨旁设备为道岔控制设备的列车控制方法，信号灯模块用于指示信号灯展示相应的通行状态信息；屏蔽门模块用于执行上述确定轨旁设备为屏蔽门的列车控制方法；发送模块用于向车载网络模块发送的信息，接收模块用于接收车载网络模块发送的信息。

在该实施例中，轨旁设备包括紧急按钮，屏蔽门，道岔控制设备和信号灯。轨旁设备通过地面核心交换机与地面无线交换机通信连接，地面无线交换机可以与列车的车载网络模块进行通信。

参考图8所示的一种列车控制方法的流程图，所述列车控制方法还包括：

S801、接收乘客终端设备发送的用车请求。

S802、在所述用车请求满足预设条件的情况下，根据用车请求中的目标出发点和目标终点确定列车行驶线路。

S803、根据所述列车行驶线路控制所述列车行驶。

具体地，用车请求包括乘客的乘车目的地信息，乘车时间信息，乘车终点信息，这样，便于列车根据用车请求确定行驶线路。

可选地，用车请求满足预设条件包括用车请求中的乘车时间信息在列车处于非高峰乘车阶段，列车可以根据用车请求中的目标出发点和目标终点确定列车行驶线路，可选地，列车可以根据用车请求确定是否运营，以节约运营成本。在这种情况下，列车根据用车请求确定停靠的站台，在用户请求中没有覆盖的站台，列车可以选择不停靠。在用户请求中包括的站台，列车可以根据上述列车控制方法，执行相应的控制屏蔽门开启和关闭的方法步骤。

在一种可能实现的方式中，可以在乘客终端设备展示列车当前的运行状态，例如，列车的行驶速度，列车当前的乘客量，列车的当前位置，便于乘客确定是否乘坐该列车。

可选地，基于列车无人驾驶的自治程度，可以将控制方法划分为5种，其中，第一种为人工调度，由调度中心制定列车运行路线，远程维护车辆巡航；第二种为辅助自治，由调度中心确定列车行驶的起始点和目标终点，列车运行路线由中心系统生成，中心系统实时维护所有车辆巡航；第三种为有条件自治，由调度中心确定列车行驶的起始点和目标终点，列车运行路线由中心系统生成，列车实时维护所有车辆巡航；第四种为高度自治，由调度中心确定列车行驶的起始点和目标终点，列车运行路线由列车生成，列车实时维护所有车辆巡航；第五种为完全自治，由乘客终端设备确定列车行驶的起始点和目标终点，列车运行路线由列车生成，列车实时维护所有车辆巡航。

参考图9所示的一种列车控制方法的流程图，所述列车控制方法还包括：

获取所述列车的故障信息；

根据所述距离信息和所述故障信息生成维修工单；

发送所述维修工单至云服务器，以使所述云服务器在距离所述列车最近的运维设备上显示所述维修工单。

具体地，车辆控制器可以获取列车故障信息，包括故障类型、故障发生点、故障等级等。进而根据列车与轨旁设备的距离信息和故障信息生成维修工单，云服务器可以根据距离信息，确定距离该轨旁设备最近的运维设备为目标设备，在该目标设备展示维修工单，便于维修人员可以根据故障类型确定需要携带的维修工具等，也可以便于维修人员根据故障发生点及时、快速地找到故障点，进而快速维修，减少时间成本，也可以便于维修人员根据故障等级确定维修的顺序，优先处理涉及列车安全的故障等级较高的故障。

参考图10所示的一种列车控制方法的示意图，终端可以包括乘客终端设备和运维设备，乘客终端设备可以发送用车请求和展示列车状态，运维设备可以接收包括列车故障信息和列车位置信息的维修工单；云服务器可以包括调度中心、监控中心和服务中心，调度中心可以根据列车状态和用车请求，对列车进行调度，监控中心可以监控所有列车的状态，服务中心可以接收乘客终端设备发送的用车请求，并在向乘客终端设备发送列车状态信息，还可以向运维设备发送维修工单。

针对列车，列车与调度中心和监控中心可以通信连接，以实时上报列车的状态，例如列车状态可以包括充电等待、列车行驶、故障检修、取得屏蔽门控制权限、列车因轨道存在障碍物停车、取得道岔设备控制权限以及未取得道岔设备控制权限停车等待。

基于相同的发明构思，本公开还提供了一种轨旁设备控制方法，应用于轨旁设备控制装置。参考图11所示的一种轨旁设备控制方法的流程图，所述轨旁设备控制方法包括：

S111、接收列车发送的请求权限指令，请求权限指令是列车在确定轨旁设备为第一类型轨旁设备的情况下，发送的用于向轨旁设备申请控制权限的指令，请求权限指令包括列车与轨旁设备之间的距离信息。

S112、基于请求权限指令确定反馈信息，并发送反馈信息至列车。

轨旁设备控制方法已在列车控制方法中做详细介绍，为撰写简洁，此处不再一一赘述。

在一种可能实现的方式中，所述第一类型轨旁设备包括屏蔽门，所述请求权限指令包括所述列车与所述屏蔽门之间的距离信息；

所述基于所述请求权限指令确定反馈信息包括：

基于所述距离信息确定所述列车是否达到预设停车位置；

在确定所述列车达到所述预设停车位置的情况下，确定所述反馈信息为第一授权信息，所述反馈信息包括所述第一授权信息；或者，

在确定所述列车未达到所述预设停车位置的情况下，确定所述反馈信息为调整停车位置信息和第一授权信息，所述调整停车位置信息用于指示所述列车行驶至所述调整停车位置信息对应的目标停车位置。

在另一种可能实现的方式中，所述第一类型轨旁设备包括道岔控制设备；

所述基于所述请求权限指令确定反馈信息包括：

基于所述距离信息确定所述列车的排队信息，并根据所述排队信息确定所述列车是否为目标列车，所述目标列车为距离所述道岔控制设备对应的目标道岔最近的列车；

在确定所述列车为所述目标列车的情况下，确定所述反馈信息为第二授权信息；或者，

在确定所述列车不为所述目标列车的情况下，确定所述反馈信息为停车等待信息，所述停车等待信息用于指示所述列车行驶至所述停车等待信息对应的停车等待位置。

基于相同的发明构思，本公开还提供一种列车控制装置，用于执行上述方法实施例提供的列车控制方法的步骤，该列车控制装置可以以软件、硬件或者两者相结合的方式实现控制列车的车速、加速度、停放、靠站、过道岔等。所述列车控制装置，包括：

获取模块，用于通过所述环境感知装置获取轨旁设备的图像信息以及所述列车与所述轨旁设备的距离信息；

第一发送模块，用于根据所述图像信息确定所述轨旁设备的类型，在确定所述轨旁设备为第一类型轨旁设备，且所述距离信息满足预设距离的情况下，向所述轨旁设备发送用于向所述轨旁设备申请控制权限的请求权限指令，所述请求权限指令包括所述距离信息；

控制模块，用于接收所述轨旁设备发送的反馈信息，并根据所述反馈信息对所述轨旁设备的工作状态、所述列车的工作状态中的至少一者进行控制。

基于相同的发明构思，本公开还提供一种轨旁设备控制装置，用于执行上述方法实施例提供的轨旁设备控制方法的步骤，该轨旁设备控制装置可以以软件、硬件或者两者相结合的方式实现例如屏蔽门开启或者关闭、道岔通行方向切换等。所述轨旁设备控制装置，包括：

接收模块，用于接收列车发送的请求权限指令，所述请求权限指令是所述列车在确定所述轨旁设备为第一类型轨旁设备的情况下，发送的用于向所述轨旁设备申请控制权限的指令，所述请求权限指令包括所述列车与所述轨旁设备之间的距离信息；

第二发送模块，用于基于所述请求权限指令确定反馈信息，并发送所述反馈信息至所述列车。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述列车控制方法的步骤。

本公开实施例还提供了一种列车控制装置，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现所述列车控制方法的步骤。

本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述轨旁设备控制方法的步骤。

本公开实施例还提供了一种轨旁设备控制装置，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现所述轨旁设备控制方法的步骤。

图12是根据一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。所述电子设备可以被配置为一列车控制装置，或者所述电子设备可以被配置为一轨旁设备控制装置。如图12所示，该电子设备700可以包括：处理器701，存储器702。该电子设备700还可以包括多媒体组件703，输入/输出(I/O)接口704，以及通信组件705中的一者或多者。

其中，处理器701用于控制该电子设备700的整体操作，以完成上述的列车控制方法或者轨旁设备控制方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备700上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件703可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器702或通过通信组件705发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口704为处理器701和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件705用于该电子设备700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near Field Communication，简称NFC)，2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件705可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。

在一示例性实施例中，电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的列车控制方法或者轨旁设备控制方法。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的列车控制方法的步骤或者轨旁设备控制方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器702，上述程序指令可由电子设备700的处理器701执行以完成上述的列车控制方法或者轨旁设备控制方法。

本公开实施例还提供了一种列车，所述列车包括所述列车控制装置。

本公开实施例还提供了一种轨旁设备，所述轨旁设备包括所述轨旁设备控制装置。

基于相同的发明构思，本公开实施例还提供了一种列车控制系统，参考图13所示的一种列车控制系统的框图。所述列车控制系统10包括：至少一辆所述的列车101，至少一个所述的轨旁设备102，所述列车101与所述轨旁设备102通过地面无线交换机通信连接；

与所述列车通信连接的云服务器103，与所述服务器通信连接的乘客终端设备104，与所述服务器通信连接的运维设备105。

具体地，列车101与列车101之间可以通过车车通信模块实现通信连接，以各自确定前后保护区段和防护曲线。其中列车控制方法和轨旁设备控制方法等的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (19)

1.一种列车控制方法，其特征在于，所述列车安置有环境感知装置，所述列车控制方法包括：

通过所述环境感知装置获取轨旁设备的图像信息以及所述列车与所述轨旁设备的距离信息；

根据所述图像信息确定所述轨旁设备的类型，在确定所述轨旁设备为第一类型轨旁设备，且所述距离信息满足预设距离的情况下，向所述轨旁设备发送用于向所述轨旁设备申请控制权限的请求权限指令，所述请求权限指令包括所述距离信息；

接收所述轨旁设备发送的反馈信息，并根据所述反馈信息对所述轨旁设备的工作状态、所述列车的工作状态中的至少一者进行控制。

2.根据权利要求1所述的列车控制方法，其特征在于，所述第一类型轨旁设备包括屏蔽门；

所述向所述轨旁设备发送用于向所述轨旁设备申请控制权限的请求权限指令包括：向所述屏蔽门发送用于向所述屏蔽门申请控制权限的第一请求权限指令；

所述接收所述轨旁设备发送的反馈信息，并根据所述反馈信息对所述轨旁设备的工作状态、所述列车的工作状态中的至少一者进行控制，包括：

接收所述屏蔽门发送的第一授权信息，并根据所述第一授权信息向所述屏蔽门发送第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述屏蔽门切换至通行状态；并，

控制所述列车的车门切换至通行状态；

所述反馈信息包括所述第一授权信息。

3.根据权利要求2所述的列车控制方法，其特征在于，所述反馈信息还包括：调整停车位置信息；

所述接收所述屏蔽门发送的第一授权信息，并根据所述第一授权信息向所述屏蔽门发送第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述屏蔽门切换至通行状态，包括：

接收所述屏蔽门发送的所述第一授权信息和所述调整停车位置信息；

控制所述列车行驶至所述调整停车位置信息对应的目标停车位置；

在所述列车行驶至所述目标停车位置的情况下，根据所述第一授权信息向所述屏蔽门发送第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述屏蔽门切换至通行状态。

4.根据权利要求2所述的列车控制方法，其特征在于，所述列车控制方法还包括：

在确定列车停靠时间达到预设停靠时间的情况下，控制所述列车的车门切换至非通行状态以及发送用于控制所述屏蔽门切换至非通行状态的第二控制指令。

5.根据权利要求1所述的列车控制方法，其特征在于，所述第一类型轨旁设备包括道岔控制设备；

所述向所述轨旁设备发送用于向所述轨旁设备申请控制权限的请求权限指令包括：向所述道岔控制设备发送用于向所述道岔控制设备申请控制权限的第二请求权限指令；

所述接收所述轨旁设备发送的反馈信息，并根据所述反馈信息对所述轨旁设备的工作状态、所述列车的工作状态中的至少一者进行控制，包括：

接收所述道岔控制设备发送的第二授权信息，并根据所述第二授权信息向所述道岔控制设备发送第三控制指令，所述第三控制指令用于控制所述道岔控制设备切换对应的目标道岔至目标通行方向和控制所述目标道岔对应的信号灯显示对应的通行状态信息；

控制所述列车通过所述目标道岔；

所述反馈信息包括所述第二授权信息。

6.根据权利要求5所述的列车控制方法，其特征在于，在所述接收所述轨旁设备发送的反馈信息之前，还包括：

接收所述道岔控制设备发送的停车等待信息，并根据所述停车等待信息控制所述列车行驶至所述停车等待信息对应的停车等待位置；

所述停车等待信息是所述道岔控制设备在确定所述列车不为目标列车的情况下向所述列车发送的。

7.根据权利要求1所述的列车控制方法，其特征在于，所述列车控制方法还包括：

在确定所述轨旁设备为第二类型轨旁设备的情况下，确定所述列车的行驶状态信息，所述第二类型轨旁设备包括轨旁指示标识和信号灯；

根据所述行驶状态信息控制所述车辆行驶。

8.根据权利要求1-7任一项所述的列车控制方法，其特征在于，所述列车控制方法还包括：

接收乘客终端设备发送的用车请求；

在所述用车请求满足预设条件的情况下，根据用车请求中的目标出发点和目标终点确定列车行驶线路；

根据所述列车行驶线路控制所述列车行驶。

9.根据权利要求1-7任一项所述的列车控制方法，其特征在于，所述列车控制方法还包括：

获取所述列车的故障信息；

根据所述距离信息和所述故障信息生成维修工单；

发送所述维修工单至云服务器，以使所述云服务器在距离所述列车最近的运维设备上显示所述维修工单。

10.一种轨旁设备控制方法，其特征在于，所述轨旁设备控制方法包括：

接收列车发送的请求权限指令，所述请求权限指令是所述列车在确定所述轨旁设备为第一类型轨旁设备的情况下，发送的用于向所述轨旁设备申请控制权限的指令，所述请求权限指令包括所述列车与所述轨旁设备之间的距离信息；

基于所述请求权限指令确定反馈信息，并发送所述反馈信息至所述列车。

11.根据权利要求10所述的轨旁设备控制方法，其特征在于，所述第一类型轨旁设备包括屏蔽门，所述请求权限指令包括所述列车与所述屏蔽门之间的距离信息；

所述基于所述请求权限指令确定反馈信息包括：

基于所述距离信息确定所述列车是否达到预设停车位置；

在确定所述列车达到所述预设停车位置的情况下，确定所述反馈信息为第一授权信息，所述反馈信息包括所述第一授权信息；或者，

在确定所述列车未达到所述预设停车位置的情况下，确定所述反馈信息为调整停车位置信息和第一授权信息，所述调整停车位置信息用于指示所述列车行驶至所述调整停车位置信息对应的目标停车位置。

12.根据权利要求10所述的轨旁设备控制方法，其特征在于，所述第一类型轨旁设备包括道岔控制设备；

所述基于所述请求权限指令确定反馈信息包括：

基于所述距离信息确定所述列车的排队信息，并根据所述排队信息确定所述列车是否为目标列车，所述目标列车为距离所述道岔控制设备对应的目标道岔最近的列车；

在确定所述列车为所述目标列车的情况下，确定所述反馈信息为第二授权信息；或者，

在确定所述列车不为所述目标列车的情况下，确定所述反馈信息为停车等待信息，所述停车等待信息用于指示所述列车行驶至所述停车等待信息对应的停车等待位置。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-9中任一项所述列车控制方法的步骤。

14.一种列车控制装置，其特征在于，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-9中任一项所述列车控制方法的步骤。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求10-12中任一项所述轨旁设备控制方法的步骤。

16.一种轨旁设备控制装置，其特征在于，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求10-12中任一项所述轨旁设备控制方法的步骤。

17.一种列车，其特征在于，所述列车包括权利要求14所述的列车控制装置。

18.一种轨旁设备，其特征在于，所述轨旁设备包括权利要求16所述的轨旁设备控制装置。

19.一种列车控制系统，其特征在于，所述列车控制系统包括：至少一辆权利要求17所述的列车，至少一个权利要求18所述的轨旁设备，所述列车与所述轨旁设备通过地面无线交换机通信连接；

与所述列车通信连接的云服务器，与所述服务器通信连接的乘客终端设备，与所述服务器通信连接的运维设备。

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