CN115096291A - 一种基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法 - Google Patents

一种基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，将线路区分为静态线路和动态线路，静态线路为日常的站站停线路，动态线路为各种可能的线路，线路在控制中心由调度人员编辑，通过控制中心将动态线路下发给车载系统，车载控制系统根据控制中心下发的区段信息，加载动态地图，将动态地图信息合并入地图数组中，区段信息包含每个区段的磁钉信息，区段信息和施工信息相关。本发明的基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，解决了网络化运营需求下线路指数级增长时系统性能下降的问题，并且在动态线路加载过程中，提高了动态地图加载的性能，能够快速的将地图加载到内存中，对车辆行驶安全不产生影响。

Description

一种基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法
技术领域
本发明涉及一种基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法。
背景技术
基于磁钉的数字轨道列车系统，需要先根据施工地图生成静态磁钉地图信息，静态地图在车载控制器启动过程中加载到内存中。车辆运行过程中，车载磁传感器会将采集到的磁钉信息发给车载控制器，由车载控制器解析磁钉信息并和静态地图进行对比，确定列车准确位置，控制列车自动驾驶。
目前在已开通的临港T1线路中，单条线可能的运营线路生成的静态地图已达几十兆的容量，车载系统重启时加载静态地图需要消耗的时间比较久，并且由于在系统启动时有大量初始化任务需要执行，系统启动过程中负载比较大。在T2和T6的线路规划中，业主提出网络化运营的需求，可能的运营线路呈指数级增长，但是大部分线路都不常使用，如果按照原有静态线路方案，大量线路加载到内存中，系统启动及运营过程中效率会大大降低。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，解决了网络化运营需求下线路指数级增长时系统性能下降的问题，并且在动态线路加载过程中，提高了动态地图加载的性能，能够快速的将地图加载到内存中，对车辆行驶安全不产生影响。
实现上述目的的技术方案是：一种基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，包括以下步骤：
S1，将线路区分为静态线路和动态线路，静态线路为日常的站站停线路，动态线路为各种可能的线路，并增加区段信息文件，所述区段信息文件包含每个区段的磁钉信息，区段信息和施工信息相关；
S2，车载控制系统内的车载软件启动过程中，先加载静态地图，再将区段信息加载入线路内存中；
S3，线路在控制中心由控制人员编辑，通过控制中心将动态线路信息发送给车载控制系统，所述动态线路信息包含线路号和区段信息；
S4，车载控制系统收到动态线路信息后，先判断线路是否已存在，若存在，则直接反馈给控制中心；若不存在，则及时反馈给控制中心，并根据区段信息加载动态地图，将动态地图信息合并入地图数组中，进行动态线路的加载；
S5，动态线路的加载在车辆静止状态下完成；车载控制系统生成动态线路过程中，启动新线程来完成，动态线路生成时先存入临时内存区，该动态线路合并入静态线路内存中时，先对线路内存区加锁，待新的内存区域加载完成后释放线路内存锁，再生成动态线路文件，控车主线程继续获取线路内存区的访问权限。
上述的一种基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，其中，步骤S5中，在动态线路的加载过程中，将动态线路写文件的流程从对线路内存区加锁的过程中剥离，先完成线路内存区加载，释放线路内存锁后再生成动态线路文件。
上述的一种基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，其中，在动态线路的加载过程中，增加地图加载状态机，自动驾驶运行状态机根据地图加载状态机进行调整。
本发明的基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，解决了网络化运营需求下线路指数级增长时系统性能下降的问题，并且在动态线路加载过程中，提高了动态地图加载的性能，能够快速的将地图加载到内存中，对车辆行驶安全不产生影响。
附图说明
图1为本发明的基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法的流程图；
图2为车载控制系统的架构图；
图3为地图加载状态机的工作流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
请参阅图1、图2和图3，本发明的最佳实施例，一种基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，包括以下步骤：
S1，将线路区分为静态线路和动态线路，静态线路为日常的站站停线路，动态线路为各种可能的线路，并增加区段信息文件，区段信息文件包含每个区段的磁钉信息，区段信息和施工信息相关，基本不会改变；
S2，车载控制系统1内的车载软件启动过程中，先加载静态地图11，再将区段信息12加载入线路内存中；
S3，线路在控制中心2由控制人员编辑，通过控制中心2将动态线路信息发送给车载控制系统1，动态线路信息包含线路号和区段信息；
S4，车载控制系统1收到动态线路信息后，先判断线路是否已存在，若存在，则直接反馈给控制中心；若不存在，则及时反馈给控制中心2，并根据区段信息加载动态地图，将动态地图信息合并入地图数组中，进行动态线路的加载；
S5，动态线路的加载在车辆静止状态下完成；车载控制系统1生成动态线路过程中，启动新线程来完成，动态线路生成时先存入临时内存区，该动态线路合并入静态线路内存中时，先对线路内存区加锁，待新的内存区域加载完成后释放线路内存锁，再生成动态线路文件，控车主线程继续获取线路内存区的访问权限。
在动态线路的加载过程中，将动态线路写文件的流程从对线路内存区加锁的过程中剥离，先完成线路内存区加载，释放线路内存锁后再生成动态线路文件，及时释放线路内存锁，可以减少对控车主线程的影响。
请参阅图2，车载控制系统1与控制中心2通讯，车载控制系统1中设置有地图文件10，地图文件10包括静态地图11和区段信息12，控制中心2依次通过车辆通讯进程13和车辆控制进程14与地图文件10通讯。
在动态线路的加载过程中，增加地图加载状态机，自动驾驶运行状态机根据地图加载状态机进行调整。
请参阅图3，地图加载状态机显示地图加载的具体过程，比如车载控制系统1启动时，地图加载状态机显示初始化状态；车载控制系统1接收到动态地图加载指令，地图加载状态机显示地图加载中；若动态地图加载失败，则重新显示初始化状态，若动态地图加载完成，地图加载状态机显示地图加载完成；若进入循迹状态后，地图加载状态机显示循迹运营中。若初始化后，车载控制系统1接收到下一班次线路为静态线路，则地图加载状态机显示地图加载完成。
本发明的基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，线路切换指令下发后，需要增加线路检查，对于内存不存在的线路，及时反馈给控制中心。
本发明的基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，将线路区分为静态线路和动态线路，静态线路为日常的站站停线路，动态线路为各种可能的线路，线路在控制中心由调度人员编辑，通过控制中心将动态线路下发给车载系统，车载控制系统根据控制中心下发的区段信息，加载动态地图，将动态地图信息合并入地图数组中。
动态地图的加载过程，做到安全、高效、低负载，确保现有循迹运营安全的同时，能够快速的将地图加载到内存中，对车辆行驶安全不产生影响。
经过实验证明，车载控制系统动态生成一条30km左右的地图并加载到地图内存区，所需要的时间在10ms左右。在动态地图加载过程中车载控制系统负载无明显波动，加载完成后内存占用少量增加。同时车载程序在车辆静止状态下加载动态地图，地图的加载过程对驾驶员和中心调度人员完全无感知，能够满足运量多条线路复杂的网络化运营的需求。
综上所述，本发明的基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，解决了网络化运营需求下线路指数级增长时系统性能下降的问题，并且在动态线路加载过程中，提高了动态地图加载的性能，能够快速的将地图加载到内存中，对车辆行驶安全不产生影响。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (3)

1.一种基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将线路区分为静态线路和动态线路，静态线路为日常的站站停线路，动态线路为各种可能的线路，并增加区段信息文件，所述区段信息文件包含每个区段的磁钉信息，区段信息和施工信息相关；
S2，车载控制系统内的车载软件启动过程中，先加载静态地图，再将区段信息加载入线路内存中；
S3，线路在控制中心由控制人员编辑，通过控制中心将动态线路信息发送给车载控制系统，所述动态线路信息包含线路号和区段信息；
S4，车载控制系统收到动态线路信息后，先判断线路是否已存在，若存在，则直接反馈给控制中心；若不存在，则及时反馈给控制中心，并根据区段信息加载动态地图，将动态地图信息合并入地图数组中，进行动态线路的加载；
S5，动态线路的加载在车辆静止状态下完成；车载控制系统生成动态线路过程中，启动新线程来完成，动态线路生成时先存入临时内存区，该动态线路合并入静态线路内存中时，先对线路内存区加锁，待新的内存区域加载完成后释放线路内存锁，再生成动态线路文件，控车主线程继续获取线路内存区的访问权限。
2.根据权利要求1所述的一种基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，其特征在于，步骤S5中，在动态线路的加载过程中，将动态线路写文件的流程从对线路内存区加锁的过程中剥离，先完成线路内存区加载，释放线路内存锁后再生成动态线路文件。
3.根据权利要求1所述的一种基于磁钉轨道的电子地图动态拼接方法，其特征在于，在动态线路的加载过程中，增加地图加载状态机，自动驾驶运行状态机根据地图加载状态机进行调整。
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