CN114104049B - 一种基于v2x技术的轨道列车信号控制方法、系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于V2X技术的轨道列车信号控制方法、系统，包括：获取轨道列车的当前行驶速度和行驶路线；确定轨道列车在当前行驶路线的后续可连接V2X设备集合，并获取后续可连接V2X设备集合中每一V2X设备与轨道列车的距离；根据当前行驶速度和每一V2X设备与轨道列车的距离确定每一V2X设备的数据传输阈值；根据预设定的数据传输顺序和与每一V2X设备的数据传输阈值，确定控制中心通过每一V2X设备向轨道列车传输的控制数据量，使得轨道列车能够接收到来自轨道列车的所有控制数据量。本发明可以在车辆的网络设备出现故障时及时与相近的路测V2X设备相连，利用路测的V2X设备完成信号的持续连通，方便车辆的调度。
Description
技术领域
本发明涉及轨道列车的辅助控制的技术领域，具体地，涉及一种基于V2X技术的轨道列车信号控制方法、系统。
背景技术
现在的有轨列车，是一种高效绿色环保的交通运行方式。很多城市为了保证出行速度与出行效率，会建立有轨列车来完善公共出行。当前的有轨列车主要通过车-站、车-车之间的信号传输来实现控制中心的调度控制的，该种控制方式下，一旦车辆的网络通信设备出现故障，将导致列车与控制中心之间、车辆之间以及车辆与车站之间的通信中断，目前的有轨列车大部分都是无人驾驶车辆，该信号的中断会导致车辆失联，具有巨大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于V2X技术的轨道列车信号控制方法、系统，该基于V2X技术的轨道列车信号控制方法、系统可以在车辆的网络设备出现故障时及时与相近的路测V2X设备相连，利用路测的V2X设备完成信号的持续连通，方便车辆的调度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于V2X技术的轨道列车信号控制方法，所述一种基于V2X技术的轨道列车信号控制方法包括：
在轨道列车与控制中心的数据传输模块存在故障时，获取轨道列车的当前行驶速度和行驶路线；
确定所述轨道列车在当前行驶路线的后续可连接V2X设备集合，并获取所述后续可连接V2X设备集合中每一V2X设备与轨道列车的距离；
根据所述当前行驶速度和所述每一V2X设备与轨道列车的距离确定每一V2X设备的数据传输阈值；
根据预设定的数据传输顺序和与每一V2X设备的数据传输阈值，确定控制中心通过每一V2X设备向所述轨道列车传输的控制数据量，使得所述轨道列车能够接收到来自所述轨道列车的所有控制数据量。
优选地，所述确定所述轨道列车在当前行驶路线的后续可连接V2X设备集合包括：
确定所述轨道列车在当前行驶路线中的所有可连接的V2X设备；
获取所述轨道列车的当前位置；以及
根据所述轨道列车的当前位置确定所述轨道列车在后续的行驶过程中可连接的V2X设备所组成的集合作为后续可连接V2X设备集合。
优选地，根据所述当前行驶速度和所述每一V2X设备与轨道列车的距离确定每一V2X设备的数据传输阈值包括：
获取测试得到的所述轨道列车在各行驶速度与预设的间隔距离布置的各V2X设备之间所传输的极限数据量；
根据所述当前行驶速度与当前V2X设备的距离确定所参考的极限数据量作为所述数据传输阈值。
优选地，所述根据所述当前行驶速度与当前V2X设备的距离确定所参考的极限数据量作为所述数据传输阈值包括：
将各行驶速度中大于且最接近所述当前行驶速度的一者、以及所述预设的间隔距离布置的各V2X设备中大于且最接近所述当前V2X设备的距离的一者对应的极限数据量作为数据传输阈值。
优选地，所述根据预设定的数据传输顺序和与每一V2X设备的数据传输阈值，确定控制中心通过每一V2X设备向所述轨道列车传输的控制数据量包括：
获取预设定的数据传输顺序；其中，所述数据传输顺序与控制数据的重要性相关联；以及
确定小于所述数据传输阈值按照所述数据传输顺序所能够传输的最大数据量作为所述控制数据量。
另外，本发明还提供一种基于V2X技术的轨道列车信号控制系统，所述一种基于V2X技术的轨道列车信号控制系统包括：
数据获取单元，用于在轨道列车与控制中心的数据传输模块存在故障时，获取轨道列车的当前行驶速度和行驶路线；
距离获取单元，用于确定所述轨道列车在当前行驶路线的后续可连接V2X设备集合，并获取所述后续可连接V2X设备集合中每一V2X设备与轨道列车的距离；
阈值确定单元，用于根据所述当前行驶速度和所述每一V2X设备与轨道列车的距离确定每一V2X设备的数据传输阈值；以及
控制数据量确定单元，用于根据预设定的数据传输顺序和与每一V2X设备的数据传输阈值，确定控制中心通过每一V2X设备向所述轨道列车传输的控制数据量，使得所述轨道列车能够接收到来自所述轨道列车的所有控制数据量。
优选地，所述距离获取单元包括：
设备确定模块，用于确定所述轨道列车在当前行驶路线中的所有可连接的V2X设备；
位置获取模块，用于获取所述轨道列车的当前位置；以及
集合确定模块，用于根据所述轨道列车的当前位置确定所述轨道列车在后续的行驶过程中可连接的V2X设备所组成的集合作为后续可连接V2X设备集合。
优选地，所述阈值确定单元包括：
极限数据量获取模块，用于获取测试得到的所述轨道列车在各行驶速度与预设的间隔距离布置的各V2X设备之间所传输的极限数据量；
阈值确定模块，用于根据所述当前行驶速度与当前V2X设备的距离确定所参考的极限数据量作为所述数据传输阈值。
另外，本发明还提供一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述的基于V2X技术的轨道列车信号控制方法。
另外，本发明还提供一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述的基于V2X技术的轨道列车信号控制方法。
根据上述技术方案，本发明可以在有轨列车与控制中心之间通信中断时，可以利用现有的设置在路测的V2X设备实现信号的重新连接，并且在临时使用时可以根据各路测V2X设备与有轨列车之间的距离来确定可以传输的数据的量，以使得控制中心可以根据数据的重要性来传输数据，当数据量较少时则传输较少的数据，在数据量可以传输较多时则传输大量的数据，使得有轨列车可以尽可能的被控制，不会失控而造成安全隐患，无论是停车还是继续行驶都不会有较大安全隐患。
本发明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发明的进一步理解，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发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是说明本发明的一种基于V2X技术的轨道列车信号控制方法的流程图；以及
图2是说明本发明的一种基于V2X技术的轨道列车信号控制系统的模块框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明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发明，并不用于限制本发明。
图1是本发明的一种基于V2X技术的轨道列车信号控制方法的流程图，如图1所示，所述一种基于V2X技术的轨道列车信号控制方法包括：
S101，在轨道列车与控制中心的数据传输模块存在故障时，获取轨道列车的当前行驶速度和行驶路线；其中，所述数据传输模块故障可以是4G网络模块或5G网络模块出现故障，其传输受到外界干扰的情况较大，一旦出现故障将有安全隐患。当前行驶速度可以从轨道列车的内部获取，其行驶路线可以记录在车辆的控制系统中，其能够提前写入。
S102，确定所述轨道列车在当前行驶路线的后续可连接V2X设备集合，并获取所述后续可连接V2X设备集合中每一V2X设备与轨道列车的距离。其中，后续可连接V2X设备集合可以提前写入，例如，在该行驶路线上有哪些可以连接的设备。每一V2X设备与轨道列车的距离可以根据直线距离来确定，实际上，本发明需要获取的是其能够传输数据的时间，距离也是为了方便计算可传输的时间以及传输速度。
S103，根据所述当前行驶速度和所述每一V2X设备与轨道列车的距离确定每一V2X设备的数据传输阈值。
S104，根据预设定的数据传输顺序和与每一V2X设备的数据传输阈值，确定控制中心通过每一V2X设备向所述轨道列车传输的控制数据量，使得所述轨道列车能够接收到来自所述轨道列车的所有控制数据量。其中，所述预设定的数据传输速度可以根据重要性来区分，例如控制中心需要控制其停止或者行驶速度的放在最优先的区域，其内部的广播数据、安抚数据则放在较后的部分，另外，救援数据放在最后的部分。
优选地，所述确定所述轨道列车在当前行驶路线的后续可连接V2X设备集合包括：
确定所述轨道列车在当前行驶路线中的所有可连接的V2X设备；其中，例如1号线的V2X设备是提前已经布局好了的，后期可以根据V2X设备的新布局来进行更新。
获取所述轨道列车的当前位置。其中，所述当前位置可以显示V2X设备的位置信息，即只需要知道后续的可以连接的V2X设备，前方的设备不需要作为考虑方向。
根据所述轨道列车的当前位置确定所述轨道列车在后续的行驶过程中可连接的V2X设备所组成的集合作为后续可连接V2X设备集合。其中，所述当前位置后续的所有V2X设备(距离要在可连接的范围内的)，作为后续可连接V2X设备集合。
优选地，根据所述当前行驶速度和所述每一V2X设备与轨道列车的距离确定每一V2X设备的数据传输阈值包括：
获取测试得到的所述轨道列车在各行驶速度与预设的间隔距离布置的各V2X设备之间所传输的极限数据量。例如，在30km/h的行驶速度时，距离分别为20m、40m、60m、80m、100m(极限可传输数据的距离)，可以传输的数据量分别是多少，利用求积分的方式，其可传输的数据的距离是可变的，在20m-40m则全部认为是40m的传输距离，小于20m则认为是20m的距离，其以可传输数据的最小情况作为考虑。另外，行驶速度可以测试50km/h，70km/h，90km/h。
根据所述当前行驶速度与当前V2X设备的距离确定所参考的极限数据量作为所述数据传输阈值。
具体的，所述根据所述当前行驶速度与当前V2X设备的距离确定所参考的极限数据量作为所述数据传输阈值包括：
将各行驶速度中大于且最接近所述当前行驶速度的一者、以及所述预设的间隔距离布置的各V2X设备中大于且最接近所述当前V2X设备的距离的一者对应的极限数据量作为数据传输阈值。例如，当前行驶速度是40m/h，则认为其为50km/h。然后，预设的间隔距离布置的各V2X设备中大于且最接近所述当前V2X设备的距离的一者意思是，在前V2X设备的距离为50m时，距离可以设计为60m，另外，由于距离在变，一直以较大一者作为考虑对象。
优选地，所述根据预设定的数据传输顺序和与每一V2X设备的数据传输阈值，确定控制中心通过每一V2X设备向所述轨道列车传输的控制数据量包括：
获取预设定的数据传输顺序；其中，所述数据传输顺序与控制数据的重要性相关联，例如，可以先传输重要的行驶控制数据，再传输安抚数据、救援数据等相关不重要数据等；以及
确定小于所述数据传输阈值按照所述数据传输顺序所能够传输的最大数据量作为所述控制数据量。
另外，本发明还提供一种基于V2X技术的轨道列车信号控制系统，所述一种基于V2X技术的轨道列车信号控制系统包括：
数据获取单元，用于在轨道列车与控制中心的数据传输模块存在故障时，获取轨道列车的当前行驶速度和行驶路线；
距离获取单元，用于确定所述轨道列车在当前行驶路线的后续可连接V2X设备集合，并获取所述后续可连接V2X设备集合中每一V2X设备与轨道列车的距离；
阈值确定单元，用于根据所述当前行驶速度和所述每一V2X设备与轨道列车的距离确定每一V2X设备的数据传输阈值；以及
控制数据量确定单元，用于根据预设定的数据传输顺序和与每一V2X设备的数据传输阈值，确定控制中心通过每一V2X设备向所述轨道列车传输的控制数据量，使得所述轨道列车能够接收到来自所述轨道列车的所有控制数据量。
优选地，所述距离获取单元包括：
设备确定模块，用于确定所述轨道列车在当前行驶路线中的所有可连接的V2X设备；
位置获取模块，用于获取所述轨道列车的当前位置；以及
集合确定模块，用于根据所述轨道列车的当前位置确定所述轨道列车在后续的行驶过程中可连接的V2X设备所组成的集合作为后续可连接V2X设备集合。
优选地，所述阈值确定单元包括：
极限数据量获取模块，用于获取测试得到的所述轨道列车在各行驶速度与预设的间隔距离布置的各V2X设备之间所传输的极限数据量；
阈值确定模块，用于根据所述当前行驶速度与当前V2X设备的距离确定所参考的极限数据量作为所述数据传输阈值。
其中，本发明的基于V2X技术的轨道列车信号控制系统与现有技术相比具有与所述基于V2X技术的轨道列车信号控制方法相同的区别技术特征和技术效果，在此不再赘述。
另外，本发明还提供一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述的基于V2X技术的轨道列车信号控制方法。
另外，本发明还提供一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述的基于V2X技术的轨道列车信号控制方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (4)
1.一种基于V2X技术的轨道列车信号控制方法，其特征在于，所述一种基于V2X技术的轨道列车信号控制方法包括：
在轨道列车与控制中心的数据传输模块存在故障时，获取轨道列车的当前行驶速度和行驶路线；
确定所述轨道列车在当前行驶路线的后续可连接V2X设备集合，并获取所述后续可连接V2X设备集合中每一V2X设备与轨道列车的距离；
根据所述当前行驶速度和所述每一V2X设备与轨道列车的距离确定每一V2X设备的数据传输阈值；
根据预设定的数据传输顺序和与每一V2X设备的数据传输阈值，确定控制中心通过每一V2X设备向所述轨道列车传输的控制数据量，使得所述轨道列车能够接收到来自所述控制中心的所有控制数据量；
所述确定所述轨道列车在当前行驶路线的后续可连接V2X设备集合包括：
确定所述轨道列车在当前行驶路线中的所有可连接的V2X设备；
获取所述轨道列车的当前位置；以及
根据所述轨道列车的当前位置确定所述轨道列车在后续的行驶过程中可连接的V2X设备所组成的集合作为后续可连接V2X设备集合；
根据所述当前行驶速度和所述每一V2X设备与轨道列车的距离确定每一V2X设备的数据传输阈值包括：
获取测试得到的所述轨道列车在各行驶速度与预设的间隔距离布置的各V2X设备之间所传输的极限数据量；
根据所述当前行驶速度与当前V2X设备的距离确定所参考的极限数据量作为所述数据传输阈值；
所述根据所述当前行驶速度与当前V2X设备的距离确定所参考的极限数据量作为所述数据传输阈值包括：
将各行驶速度中大于且最接近所述当前行驶速度的一者、以及所述预设的间隔距离布置的各V2X设备中大于且最接近所述当前V2X设备的距离的一者对应的极限数据量作为数据传输阈值；
所述根据预设定的数据传输顺序和与每一V2X设备的数据传输阈值，确定控制中心通过每一V2X设备向所述轨道列车传输的控制数据量包括：
获取预设定的数据传输顺序；其中，所述数据传输顺序与控制数据的重要性相关联；以及
确定小于所述数据传输阈值按照所述数据传输顺序所能够传输的最大数据量作为所述控制数据量。
2.一种基于V2X技术的轨道列车信号控制系统，其特征在于，所述一种基于V2X技术的轨道列车信号控制系统包括：
数据获取单元，用于在轨道列车与控制中心的数据传输模块存在故障时，获取轨道列车的当前行驶速度和行驶路线；
距离获取单元，用于确定所述轨道列车在当前行驶路线的后续可连接V2X设备集合，并获取所述后续可连接V2X设备集合中每一V2X设备与轨道列车的距离；
阈值确定单元，用于根据所述当前行驶速度和所述每一V2X设备与轨道列车的距离确定每一V2X设备的数据传输阈值；以及
控制数据量确定单元，用于根据预设定的数据传输顺序和与每一V2X设备的数据传输阈值，确定控制中心通过每一V2X设备向所述轨道列车传输的控制数据量，使得所述轨道列车能够接收到来自所述控制中心的所有控制数据量；
所述距离获取单元包括：
设备确定模块，用于确定所述轨道列车在当前行驶路线中的所有可连接的V2X设备；
位置获取模块，用于获取所述轨道列车的当前位置；以及
集合确定模块，用于根据所述轨道列车的当前位置确定所述轨道列车在后续的行驶过程中可连接的V2X设备所组成的集合作为后续可连接V2X设备集合；
所述阈值确定单元包括：
极限数据量获取模块，用于获取测试得到的所述轨道列车在各行驶速度与预设的间隔距离布置的各V2X设备之间所传输的极限数据量；
阈值确定模块，用于根据所述当前行驶速度与当前V2X设备的距离确定所参考的极限数据量作为所述数据传输阈值；
所述阈值确定模块用于：将各行驶速度中大于且最接近所述当前行驶速度的一者、以及所述预设的间隔距离布置的各V2X设备中大于且最接近所述当前V2X设备的距离的一者对应的极限数据量作为数据传输阈值；
所述控制数据量确定单元用于：获取预设定的数据传输顺序；其中，所述数据传输顺序与控制数据的重要性相关联；以及确定小于所述数据传输阈值按照所述数据传输顺序所能够传输的最大数据量作为所述控制数据量。
3.一种存储介质，其特征在于，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1所述的基于V2X技术的轨道列车信号控制方法。
4.一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述权利要求1所述的基于V2X技术的轨道列车信号控制方法。
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