CN114212124A - 列车正线追踪方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种列车正线追踪方法、装置、电子设备及存储介质，列车正线追踪方法包括：基于列车站间运行仿真数据和列车停站仿真数据，建立列车正线仿真运行数据序列，列车正线仿真运行数据序列包括N个时刻的列车正线仿真运行数据，N为正整数；基于列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；基于第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对候选追踪间隔时长进行校验；在校验通过的情况下，确定候选追踪间隔时长为列车正线追踪间隔时长，提高列车正线追踪时轨道线路的能力运行，将发车间隔时长作为两车追踪仿真的输入进行验证，解决了动态追踪下的安全间隔条件检验问题。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种列车正线追踪方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前基于移动闭塞的列车正线追踪间隔计算多是采用根据单车运行仿真、列车控车模型及列车追踪原理直接理论计算的方法实现。这种直接理论计算的方法计算结果与产品实际有较大偏差，且无法进行验证。
发明内容
本发明提供一种列车正线追踪方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中轨道线路的运行能力低，轨道资源浪费的缺陷，提高列车正线追踪时轨道线路的能力运行。
本发明提供一种列车正线追踪方法，包括：
基于列车站间运行仿真数据和列车停站仿真数据，建立列车正线仿真运行数据序列，所述列车正线仿真运行数据序列包括N个时刻的列车正线仿真运行数据，N为正整数；
基于列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；
基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验；
在所述校验通过的情况下，确定所述候选追踪间隔时长为列车正线追踪间隔时长。
根据本发明提供的列车正线追踪方法，所述基于列车追踪运行安全防护距离对所述第一列车的运行数据和第二列车的运行数据进行校验前，还包括：
基于N个时刻对应的第一列车的位置和第二列车的位置之间路段的坡度信息，确定N个时刻中每个时刻对应的目标坡度数值；
基于每个时刻对应的目标坡度数值和每个时刻第二列车的速度，确定所述每个时刻对应的列车追踪运行安全防护距离。
根据本发明提供的列车正线追踪方法，所述基于列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据包括：
基于所述列车正线仿真运行数据序列确定所述第一列车的运行数据；
基于所述候选追踪间隔时长对所述第一列车的运行数据进行平移，确定所述第二列车的运行数据。
根据本发明提供的列车正线追踪方法，所述基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验之后，还包括：
在所述校验不通过的情况下，更新所述候选追踪间隔时长；
基于列车正线仿真运行数据序列和更新后的候选追踪间隔时长更新第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；
基于更新后的所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述更新后的候选追踪间隔时长进行校验，直至所述候选追踪间隔时长通过所述校验。
根据本发明提供的列车正线追踪方法，所述基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验，包括：
基于所述第一列车的运行数据和第二列车的运行数据，确定所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距；
基于所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距和列车追踪运行安全防护距离确定所述候选追踪间隔时长是否满足安全运行条件；
在追踪间隔时长范围小于等于预设值的情况下，所述校验通过；或者，
在追踪间隔时长范围大于预设值的情况下，所述校验不通过；
所述在所述校验不通过的情况下，更新所述候选追踪间隔时长，包括：
在所述校验不通过的情况下，基于所述候选追踪间隔时长是否满足安全运行条件，更新追踪间隔时长范围；
根据更新后的所述追踪间隔时长范围，基于二分法，更新所述候选追踪间隔时长。
根据本发明提供的列车正线追踪方法，所述基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验，包括：
基于所述第一列车的运行数据和第二列车的运行数据，确定所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距；
在所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距大于或等于所述列车追踪运行安全防护距离的情况下，确定所述校验通过；或者，
在所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距小于所述列车追踪运行安全防护距离的情况下，确定所述校验不通过；
所述在所述校验不通过的情况下，更新所述候选追踪间隔时长，包括：
在所述校验不通过的情况下，基于目标时间步长，更新所述候选追踪间隔时长。
本发明还提供一种列车正线追踪装置，包括：
正线仿真数据建立模块，用于基于列车站间运行仿真数据和列车停站仿真数据，建立列车正线仿真运行数据序列，所述列车正线仿真运行数据序列包括N个时刻的列车正线仿真运行数据，N为正整数；
列车运行数据确定模块，用于基于列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；
校验模块，用于基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验；
正线追踪间隔时长确定模块，用于在所述校验通过的情况下，确定所述候选追踪间隔时长为列车正线追踪间隔时长。
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列车正线追踪方法的步骤。
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列车正线追踪方法的步骤。
本发明提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述列车正线追踪方法的步骤。
本发明提供的列车正线追踪方法、装置、电子设备及存储介质，通过列车站间运行仿真数据和列车停站仿真数据，建立列车正线仿真运行数据序列，再通过模拟第一列车和第二列车的运行数据，对候选追踪间隔时长进行校验，确定列车正线追踪间隔时长，提高列车正线追踪时轨道线路的能力运行，将列车间隔时间作为两车追踪仿真的输入进行验证，重点解决了动态追踪下的动态安全间隔条件检验问题。
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是本发明提供的列车正线追踪方法的流程示意图；
图2是本发明提供的基于列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据的流程示意图；
图3是本发明提供的列车正线追踪装置的结构示意图；
图4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。
下面结合图1-图2描述本发明的列车正线追踪方法。
图1为本发明实施例提供的列车正线追踪方法，包括步骤100、步骤101、步骤102和步骤103。
步骤100、基于列车站间运行仿真数据和列车停站仿真数据，建立列车正线仿真运行数据序列，所述列车正线仿真运行数据序列包括N个时刻的列车正线仿真运行数据，N为正整数。
可选地，通过仿真计算得到列车在上行线路和下行线路的站间仿真运行数据：
P上行＝[PA-B，PB-C，…，PY-Z]；
P下行＝[PZ-Y，PY-X，…，PB-A]；
其中，P上行为上行线路的列车站间运行仿真运行数据，PA-B为由A车站到B车站的列车仿真运行数据，PB-C为由B车站到C车站的列车仿真运行数据，PY-Z为由Y车站到Z车站的列车仿真运行数据，P下行为下行线路的列车站间运行仿真运行数据，PZ-Y为由Z车站到Y车站的列车仿真运行数据，PY-X为由Y车站到X车站的列车仿真运行数据，PB-A为由B车站到A车站的列车仿真运行数据。
根据上行线路中列车在每个车站的站停时间设计，仿真计算得到列车在每个车站停车的仿真运行数据序列：
P停车＝[PB，PC，…，PZ]；
其中，P停车为上行线路的列车停站仿真数据，PB为在B车站的列车停站仿真数据，PC为在C车站的列车停站仿真数据，PZ为在Z车站的列车停站仿真数据。
列车在上行正线线路进行追踪间隔计算方法与列车在下行正线线路进行追踪间隔计算方法相同，下面以上行线路列车追踪间隔仿真计算进行说明。
将列车在上行线路的站间仿真运行数据序列P上行与列车在上行线路中在每个车站停车的仿真数据P停车按照统一时序进行组织，得到列车正线运行从起点车站到终点车站运行的完整时序数据集合：
P正线＝[P0，P1，…，Pi，…，PN-1]；
P正线中包含N个时刻的列车正线仿真运行数据，其中的每个时刻对应的时序数据项为：
Pi＝[Ti＝i*T，Li，Vi，Si，TAi，Ai，SLi，Gi，Ci]；
其中，Ti为每个时序数据项的时序，Li为Ti时刻列车运行里程点，Vi为运行速度，Si为Ti-1至Ti之间的列车运行距离，TAi为列车牵引加速度，Ai为列车运行加速度，SLi为线路在Li处的限速，Gi为线路在Li处的当前坡度，Ci为线路在Li处曲线半径。
同理，基于行线路的列车站间运行仿真运行数据P下行和在下行线路的列车停站仿真数据，可以得到列车正线运行从终点车站到起点车站运行的完整时序数据集合，在此不再赘述。
步骤101、基于列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据。
可选地，以列车正线仿真运行数据序列为基础，建立第一列车和第二列车的运行数据，模拟列车自动控制系统(Communication Based Train Control System，CBTC)模式下前车和后车的追踪运行数据。第一列车和第二列车的运行数据之间的差异是基于候选追踪间隔时长确定的。
其中，候选追踪间隔时长可以有多个，候选追踪间隔时长可以是固定的追踪间隔时长数列中的一个，也可以是基于上一个候选追踪时长以及对上一个候选追踪时长的校验结果确定的，在此不做具体限定。
其中，第一列车可以模拟前车也可以模拟后车，对应的第二列车可以模拟后车也可以模拟前车。
可选地，以第一列车模拟前车、第二列车模拟后车为例进行说明。基于列车正线仿真运行数据序列可以确定第一列车的运行数据，根据第一列车的运行数据，模拟第二列车的发车时间在第一列车发车的候选追踪间隔时长后发车，得到第二列车的运行数据。
步骤102、基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验。
可选地，在CBTC运行模式下，满足后车与前车安全运行的条件为：判断在任意的运行时刻，后车运行位置与前车运行位置之间的距离满足安全运行模型所要求的安全防护距离条件。
安全防护距离条件可以是以列车自动保护系统(Automatic Train Protection，ATP)运行安全制动模型为基础，结合后车当前运行速度、前车和后车之间的线路条件建立列车ATP动态安全制动模型进行动态计算得到的。
基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据，确定第一列车和第二列车在各个时刻的位置里程。根据第一列车和第二列车在各个时刻的位置里程确定在各个时刻第一列车和第二列车的距离。确定各个时刻第一列车和第二列车的距离是否满足安全防护距离条件。
需要说明的是，前车与后车的距离并不是越大越好，在满足安全防护距离条件的情况下，缩短前车与后车的距离，可以有效的节省轨道资源。因此，对所述候选追踪间隔时长进行校验不仅要确定在候选追踪间隔时长下第一列车和第二列车满足安全防护距离条件，并且要确定候选追踪间隔时长不能过大。
步骤103、在所述校验通过的情况下，确定所述候选追踪间隔时长为列车正线追踪间隔时长。
可以理解的，各个时刻第一列车和第二列车的距离与候选追踪间隔时长相关，因此，对所述候选追踪间隔时长进行校验通过的情况下，在该候选追踪间隔时长下，列车可以安全运行，确定该候选追踪间隔时长为列车正线追踪间隔时长。
本发明实施例提供的列车正线追踪方法，通过列车站间运行仿真数据和列车停站仿真数据，建立列车正线仿真运行数据序列，再通过模拟第一列车和第二列车的运行数据，对候选追踪间隔时长进行校验，确定列车正线追踪间隔时长，提高列车正线追踪时轨道线路的能力运行，基于假设检验和迭代推算的计算方法，将发车间隔时长作为两车追踪仿真的输入进行验证，重点解决了动态追踪下的动态安全间隔条件检验问题。
可选地，所述基于列车追踪运行安全防护距离对所述第一列车的运行数据和第二列车的运行数据进行校验前，还包括：
基于N个时刻对应的第一列车的位置和第二列车的位置之间路段的坡度信息，确定N个时刻中每个时刻对应的目标坡度数值；
基于每个时刻对应的目标坡度数值和每个时刻第二列车的速度，确定所述每个时刻对应的列车追踪运行安全防护距离。
可选地，基于第一列车的运行数据和第二列车的运行数据，确定在Ti时刻第一列车的中心里程位置Li、第二列车的中心里程位置Li ′。
基于第二列车的运行数据，搜索在Li和Li ′之间的线路区间的坡度数据，找到最大的下坡坡度数值G，作为前后车之间的线路最不利坡度条件，该最大的下坡坡度数值G即为Ti时刻对应的目标坡度数值。
相应的，对N个时刻中每个时刻中的每个时刻都确定对应的目标坡度数值。
取第二列车在Ti时刻的列车运行速度Vi、最大的下坡坡度数值G作为输入参数，输入列车ATP动态安全制动模型，计算得到后车在Ti时刻第二列车与第一列车之间所需的列车追踪运行安全防护距离ΔLi。
相应的，确定N个时刻中每个时刻对应的列车追踪运行安全防护距离。
本发明实施例提供的列车正线追踪方法，基于各个时刻第一列车的位置和第二列车的位置之间的坡度数值和第二列车的速度，确定各个时刻的安全防护距离，通过该安全防护距离对候选追踪间隔时长进行校验，保证列车运行安全性的同时提高了列车正线追踪时轨道线路的能力运行，基于假设检验和迭代推算的计算方法，将发车间隔时长作为两车追踪仿真的输入进行验证，重点解决了动态追踪下的动态安全间隔条件检验问题。
可选地，如图2所示，基于列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据包括以下步骤：
步骤200、基于所述列车正线仿真运行数据序列确定所述第一列车的运行数据。
可选地，以列车正线仿真运行数据序列P正线为基础，建立第一列车和第二列车的追踪运行的仿真数据，其中第一列车运行数据为PR1，PR1＝P正线，即PR1＝[P0，P1，...，Pi，...，PN-1]，建立第一列车运行从0秒到正线运行结束的完整时序数据。
步骤201、基于所述候选追踪间隔时长对所述第一列车的运行数据进行平移，确定所述第二列车的运行数据。
可选地，设定候选追踪间隔时长为K，即第二列车在第一列车发车的时间间隔K后发车，在满足后车与前车均安全运行的条件下，后车运行状态与前车运行状态完全一致，因此将前车运行数据PR1按照延后发车时间K平移，得到第二列车运行数据：
PR2＝[w0，w1，...，wj，...，wN-1]；
PR2中包含N个时刻的第二列车的运行数据，其中的每个时刻对应的时序数据项为：
wj＝[Tj′＝Tj+K，Lj′，Vj′，Sj′，TAj′，Aj′，SLj′，Gj′，Cj′]；
其中，Tj′为每个时序数据项的时序，Lj′为Tj′时刻列车运行里程点，Vj′为运行速度，Sj′为Sj-1′至Sj′之间的列车运行距离，TAj′为列车牵引加速度，Aj′为列车运行加速度，SLj′为线路在Lj′处的限速，Gj′为线路在Lj′处的当前坡度，Cj′为线路在Lj′处曲线半径。
本发明实施例提供的列车正线追踪方法，基于候选追踪间隔时长对所述第一列车的运行数据进行平移，确定第二列车的运行数据，基于第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对候选追踪间隔时长进行校验，保证列车运行安全性的同时提高了列车正线追踪时轨道线路的能力运行，基于假设检验和迭代推算的计算方法，将发车间隔时长作为两车追踪仿真的输入进行验证，重点解决了动态追踪下的动态安全间隔条件检验问题。
可选地，所述基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验之后，还包括：
在所述校验不通过的情况下，更新所述候选追踪间隔时长；
基于列车正线仿真运行数据序列和更新后的候选追踪间隔时长更新第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；
基于更新后的所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述更新后的候选追踪间隔时长进行校验，直至所述候选追踪间隔时长通过所述校验。
可选地，在对候选追踪间隔时长的校验不通过的情况下，更新该候选追踪间隔时长，对更新后的候选追踪间隔时长重新进行校验，直至所述候选追踪间隔时长通过所述校验。
更新该候选追踪间隔时长可以是从固定的追踪间隔时长数列中取下一个时长，也可以是基于对上一个候选追踪时长的校验结果对上一个候选追踪时长增加或者减小，在此不做具体限定。
具体地，基于列车正线仿真运行数据序列和更新后的候选追踪间隔时长更新第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；
基于更新后的所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述更新后的候选追踪间隔时长进行校验，直至所述候选追踪间隔时长通过所述校验。
本发明实施例提供的列车正线追踪方法，在候选追踪间隔时长校验不通过的情况下，更新候选追踪间隔时长，对更新后的选追踪间隔时长重新计算第一列车的运行数据和第二列车的运行数据，对更新后的追踪间隔时长重新校验，直至候选追踪间隔时长通过校验，提高了列车正线追踪时轨道线路的能力运行，基于假设检验和迭代推算的计算方法，将发车间隔时长作为两车追踪仿真的输入进行验证，重点解决了动态追踪下的动态安全间隔条件检验问题。
可选地，所述基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验，包括：
基于所述第一列车的运行数据和第二列车的运行数据，确定所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距；
基于所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距和列车追踪运行安全防护距离确定所述候选追踪间隔时长是否满足安全运行条件；
在追踪间隔时长范围小于等于预设值的情况下，所述校验通过；或者，
在追踪间隔时长范围大于预设值的情况下，所述校验不通过；
所述在所述校验不通过的情况下，更新所述候选追踪间隔时长，包括：
在所述校验不通过的情况下，基于所述候选追踪间隔时长是否满足安全运行条件，更新追踪间隔时长范围；
根据更新后的所述追踪间隔时长范围，基于二分法，更新所述候选追踪间隔时长。
可选地，列车最小追踪时间，是轨道线路以最大能力运行的列车发车间隔，在进行搜索计算时，可以利用二分法进行快速搜索仿真计算时，列车正线追踪间隔时长需要尽量接近列车最小追踪时间。
取不满足运行条件的间隔时间初始值F＝0，取满足运行条件的较大值S＝KL，追踪间隔时长范围为[F，S]，设定搜索终止条件的F和S的差值ΔT为0.1秒，开始进行搜索计算。
需要说明的是，对于满足运行条件的较大值S的取值，可以根据经验选取相似线路条件的列车追踪间隔3倍或更大的数值，如1000秒。
计算KC＝(F+S)/2，取KC作为第二列车与第一列车发车的时间间隔，将第一列车的运行数据按照时间平移KC后得到第二列车的运行数据PR2。
基于N个时刻对应的第一列车的位置和第二列车的位置之间路段的坡度信息，确定N个时刻中每个时刻对应的目标坡度数值；
基于每个时刻对应的目标坡度数值和每个时刻第二列车的速度，确定所述每个时刻对应的列车追踪运行安全防护距离。
基于列车追踪运行安全防护距离对KC进行校验，校验不通过包括两种情况：
第一种情况下，所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距大于或等于所述列车追踪运行安全防护距离，认为在KC的发车间隔下，满足安全运行条件，此时如果F和S的差值ΔT1大于0.1秒，则取S＝KC，保持F数值不变，更新追踪间隔时长范围。
第二种情况下，所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距小于所述列车追踪运行安全防护距离，认为在KC的发车间隔下，不满足安全运行条件，则取F＝KC，保持S数值不变，更新追踪间隔时长范围。
在校验通过的情况下，追踪间隔时长范围小于等于预设值，即S、F数值是否满足如下搜索终止条件：
|F+S|≤ΔT
如果满足，则说明达到搜索终止条件，前后车安全防护运行条件下的最小追踪时间K上行＝S，列车正线追踪间隔时长为K上行。
K上行即为满足上行线路前后车追踪运行满足安全防护条件下的最小追踪间隔。
列车在上行线路追踪运行的最小时间间隔K上行仿真计算结束。按照同样方法，计算列车在下行线路追踪运行的最小时间间隔K下行。
可选地取列车在上下行线路追踪运行的较大值作为列车正线追踪运行的时间间隔K正线＝Max(K上行，K下行)，整个仿真计算过程结束。
本发明实施例提供的列车正线追踪方法，在校验不通过的情况下，基于候选追踪间隔时长是否满足安全运行条件，更新追踪间隔时长范围，通过二分法进行快速搜索仿真计算，确定列车正线追踪间隔时长，在保证安全运行的同时提高列车正线追踪时轨道线路的能力运行，基于假设检验和迭代推算的计算方法，将发车间隔时长作为两车追踪仿真的输入进行验证，重点解决了动态追踪下的动态安全间隔条件检验问题。
可选地，所述基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验，包括：
基于所述第一列车的运行数据和第二列车的运行数据，确定所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距；
在所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距大于或等于所述列车追踪运行安全防护距离的情况下，确定所述校验通过；或者，
在所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距小于所述列车追踪运行安全防护距离的情况下，确定所述校验不通过；
所述在所述校验不通过的情况下，更新所述候选追踪间隔时长，包括：
在所述校验不通过的情况下，基于目标时间步长，更新所述候选追踪间隔时长。
可选地，列车最小追踪时间是轨道线路以最大能力运行的列车发车间隔；在进行搜索计算时，除了提供二分法快速搜索仿真计算方法外，还提供按时间步长迭代试算的方法。
按时间步长迭代试算包括初算和精算两次计算，初算步骤为：
取不满足运行条件的间隔时间初始值F2＝0，设定目标时间步长ΔT2为1秒，开始进行搜索计算。
计算KD＝FC+ΔTC，取KD作为后车发车与前车发车的时间间隔，按照时间平移KD后得到后车运行数据。
基于N个时刻对应的第一列车的位置和第二列车的位置之间路段的坡度信息，确定N个时刻中每个时刻对应的目标坡度数值；
基于每个时刻对应的目标坡度数值和每个时刻第二列车的速度，确定所述每个时刻对应的列车追踪运行安全防护距离。
基于列车追踪运行安全防护距离对KD进行校验。
所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距大于或等于所述列车追踪运行安全防护距离，认为在KD的发车间隔下，满足安全运行条件，确定所述校验通过，取S＝KD；
在所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距小于所述列车追踪运行安全防护距离的情况下，认为在KD的发车间隔下，不满足安全运行条件，确定所述校验不通过，取F＝KD。
列车正线追踪间隔时长为S，结束初算迭代试算。
由于初算所获取的时间精度较低，因此可以利用初算的结果再次进行精算，取初始值F＝S-2，设定时间步长ΔT3＝0.1，按照与初算相同的步骤进行计算，获得较高精度的计算结果S。前后车安全防护运行条件下的最小K上行值为K上行＝S，结束搜索。
本发明实施例提供的列车正线追踪方法，基于目标时间步长，更新所述候选追踪间隔时长，确定列车正线追踪间隔时长，在保证安全运行的同时提高列车正线追踪时轨道线路的能力运行，基于假设检验和迭代推算的计算方法，将发车间隔时长作为两车追踪仿真的输入进行验证，重点解决了动态追踪下的动态安全间隔条件检验问题。
下面对本发明提供的列车正线追踪装置进行描述，下文描述的列车正线追踪装置与上文描述的列车正线追踪方法可相互对应参照。
如图3所示，列车正线追踪装置300，包括：
正线仿真数据建立模块310，用于基于列车站间运行仿真数据和列车停站仿真数据，建立列车正线仿真运行数据序列，所述列车正线仿真运行数据序列包括N个时刻的列车正线仿真运行数据，N为正整数；
列车运行数据确定模块320，用于基于列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；
校验模块330，用于基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验；
正线追踪间隔时长确定模块340，用于在所述校验通过的情况下，确定所述候选追踪间隔时长为列车正线追踪间隔时长。
可选地，列车正线追踪装置300，还包括安全防护距离确定模块，安全防护距离确定模块用于：
基于N个时刻对应的第一列车的位置和第二列车的位置之间路段的坡度信息，确定N个时刻中每个时刻对应的目标坡度数值；
基于每个时刻对应的目标坡度数值和每个时刻第二列车的速度，确定所述每个时刻对应的列车追踪运行安全防护距离。
可选地，列车运行数据确定模块320，还用于：
基于所述列车正线仿真运行数据序列确定所述第一列车的运行数据；
基于所述候选追踪间隔时长对所述第一列车的运行数据进行平移，确定所述第二列车的运行数据。
可选地，列车正线追踪装置300，还包括时长更新模块，时长更新模块用于：
在所述校验不通过的情况下，更新所述候选追踪间隔时长；
基于列车正线仿真运行数据序列和更新后的候选追踪间隔时长更新第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；
基于更新后的所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述更新后的候选追踪间隔时长进行校验，直至所述候选追踪间隔时长通过所述校验。
可选地，所述基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验，包括：
基于所述第一列车的运行数据和第二列车的运行数据，确定所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距；
基于所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距和列车追踪运行安全防护距离确定所述候选追踪间隔时长是否满足安全运行条件；
在追踪间隔时长范围小于等于预设值的情况下，所述校验通过；或者，
在追踪间隔时长范围大于预设值的情况下，所述校验不通过；
所述在所述校验不通过的情况下，更新所述候选追踪间隔时长，包括：
在所述校验不通过的情况下，基于所述候选追踪间隔时长是否满足安全运行条件，更新追踪间隔时长范围；
根据更新后的所述追踪间隔时长范围，基于二分法，更新所述候选追踪间隔时长。
可选地，所述基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验，包括：
基于所述第一列车的运行数据和第二列车的运行数据，确定所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距；
在所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距大于或等于所述列车追踪运行安全防护距离的情况下，确定所述校验通过；或者，
在所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距小于所述列车追踪运行安全防护距离的情况下，确定所述校验不通过；
所述在所述校验不通过的情况下，更新所述候选追踪间隔时长，包括：
在所述校验不通过的情况下，基于目标时间步长，更新所述候选追踪间隔时长。
本发明提供的列车正线追踪装置能够实现图1至图2的方法实施例实现的各个过程，并达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行列车正线追踪方法，该方法包括：
基于列车站间运行仿真数据和列车停站仿真数据，建立列车正线仿真运行数据序列，所述列车正线仿真运行数据序列包括N个时刻的列车正线仿真运行数据，N为正整数；
基于列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；
基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验；
在所述校验通过的情况下，确定所述候选追踪间隔时长为列车正线追踪间隔时长。
此外，上述的存储器430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。
另一方面，本发明还提供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实施例提供的列车正线追踪方法，该方法包括：
基于列车站间运行仿真数据和列车停站仿真数据，建立列车正线仿真运行数据序列，所述列车正线仿真运行数据序列包括N个时刻的列车正线仿真运行数据，N为正整数；
基于列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；
基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验；
在所述校验通过的情况下，确定所述候选追踪间隔时长为列车正线追踪间隔时长。
又一方面，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列车正线追踪方法，该方法包括：
基于列车站间运行仿真数据和列车停站仿真数据，建立列车正线仿真运行数据序列，所述列车正线仿真运行数据序列包括N个时刻的列车正线仿真运行数据，N为正整数；
基于列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；
基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验；
在所述校验通过的情况下，确定所述候选追踪间隔时长为列车正线追踪间隔时长。
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)
1.一种列车正线追踪方法，其特征在于，包括：
基于列车站间运行仿真数据和列车停站仿真数据，建立列车正线仿真运行数据序列，所述列车正线仿真运行数据序列包括N个时刻的列车正线仿真运行数据，N为正整数；
基于所述列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；
基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验；
在所述校验通过的情况下，确定所述候选追踪间隔时长为列车正线追踪间隔时长。
2.根据权利要求1所述的列车正线追踪方法，其特征在于，所述基于列车追踪运行安全防护距离对所述第一列车的运行数据和第二列车的运行数据进行校验前，还包括：
基于N个时刻对应的第一列车的位置和第二列车的位置之间路段的坡度信息，确定N个时刻中每个时刻对应的目标坡度数值；
基于每个时刻对应的目标坡度数值和每个时刻第二列车的速度，确定所述每个时刻对应的列车追踪运行安全防护距离。
3.根据权利要求1所述的列车正线追踪方法，其特征在于，所述基于列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据包括：
基于所述列车正线仿真运行数据序列确定所述第一列车的运行数据；
基于所述候选追踪间隔时长对所述第一列车的运行数据进行平移，确定所述第二列车的运行数据。
4.根据权利要求1所述的列车正线追踪方法，其特征在于，所述基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验之后，还包括：
在所述校验不通过的情况下，更新所述候选追踪间隔时长；
基于列车正线仿真运行数据序列和更新后的候选追踪间隔时长更新第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；
基于更新后的所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述更新后的候选追踪间隔时长进行校验，直至所述候选追踪间隔时长通过所述校验。
5.根据权利要求4所述的列车正线追踪方法，其特征在于，所述基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验，包括：
基于所述第一列车的运行数据和第二列车的运行数据，确定所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距；
基于所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距和列车追踪运行安全防护距离确定所述候选追踪间隔时长是否满足安全运行条件；
在追踪间隔时长范围小于等于预设值的情况下，所述校验通过；或者，
在追踪间隔时长范围大于预设值的情况下，所述校验不通过；
所述在所述校验不通过的情况下，更新所述候选追踪间隔时长，包括：
在所述校验不通过的情况下，基于所述候选追踪间隔时长是否满足安全运行条件，更新追踪间隔时长范围；
根据更新后的所述追踪间隔时长范围，基于二分法，更新所述候选追踪间隔时长。
6.根据权利要求4所述的列车正线追踪方法，其特征在于，所述基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验，包括：
基于所述第一列车的运行数据和第二列车的运行数据，确定所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距；
在所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距大于或等于所述列车追踪运行安全防护距离的情况下，确定所述校验通过；或者，
在所述第一列车和第二列车每个时刻对应的运行间距小于所述列车追踪运行安全防护距离的情况下，确定所述校验不通过；
所述在所述校验不通过的情况下，更新所述候选追踪间隔时长，包括：
在所述校验不通过的情况下，基于目标时间步长，更新所述候选追踪间隔时长。
7.一种列车正线追踪装置，其特征在于，包括：
正线仿真数据建立模块，用于基于列车站间运行仿真数据和列车停站仿真数据，建立列车正线仿真运行数据序列，所述列车正线仿真运行数据序列包括N个时刻的列车正线仿真运行数据，N为正整数；
列车运行数据确定模块，用于基于所述列车正线仿真运行数据序列和候选追踪间隔时长确定第一列车的运行数据和第二列车的运行数据；
校验模块，用于基于所述第一列车的运行数据、第二列车的运行数据和列车追踪运行安全防护距离对所述候选追踪间隔时长进行校验；
正线追踪间隔时长确定模块，用于在所述校验通过的情况下，确定所述候选追踪间隔时长为列车正线追踪间隔时长。
8.一种电子设备，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程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的列车正线追踪方法的步骤。
9.一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6中任一项所述的列车正线追踪方法的步骤。
10.本发明提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的列车正线追踪方法的步骤。
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