CN115489571A - 跨时空城市轨道交通列车调度指挥系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种跨时空城市轨道交通列车调度指挥系统，该系统包括：工作站，服务器和外部行车控制系统；工作站，用于展示运行状态，生成条件行车控制指令，将条件行车控制指令发送至服务器；服务器，用于推算列车与时间属性对应的运行状态，确定条件行车控制指令的执行条件是否被触发，若被触发，则执行条件行车控制指令；外部行车控制系统，用于对列车进行控制。本申请提供的系统通过推算列车与时间属性对应的运行状态，生成条件行车控制指令，在条件行车控制指令的执行条件被触发后执行该条件行车控制指令，实现了行车控制指令的预先发送，保证了条件行车控制指令的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种跨时空城市轨道交通列车调度指挥系统。
背景技术
传统的ATS(Automatic Train Supervision，列车自动监控系统)负责线路的运输组织、监控、指挥，实现下列主要功能：
(1)现场状态监控，包括列车运行和设备状态监视，车次号跟踪与监视，设备状态的控制；
(2)列车运行调整，包括调整停站时间，调整运行路线，设置临时限速等。
对于列车的监视和调整，都是对于当前时刻的监视和调整。例如对于调整，通常有2种方式，第一种在站场图上，对现有列车、车站等发送命令，例如跳停、扣车、设置头码车。第二种修改列车计划运行图，列车按照新的计划运行图执行。
对于以上2种方式，第一种在站场图上的命令，只能实现对于当前现场的监控和指挥，例如当前区间列车设置跳停，车站里的列车的设置扣车，当前正在运行的列车设置头码车。这在现场发生紧急事件以后，现场每一个命令的发送时机都非常的重要，提前无法发送命令，而延后发布命令则会造成损失。第二种修改计划运行图能够实现的调整不多，而且在现场发生紧急事件后，现场列车的运行与运行图一般会有较大的偏差，对于运行图的调整不能代表对于现场行车的控制。
发明内容
为了解决上述技术缺陷之一，本申请提供了一种跨时空城市轨道交通列车调度指挥系统。
所述系统包括：工作站，服务器和外部行车控制系统；
所述工作站，用于展示运行状态，生成条件行车控制指令，将条件行车控制指令发送至服务器；
所述服务器，用于推算列车与时间属性对应的运行状态，确定所述条件行车控制指令的执行条件是否被触发，若被触发，则执行所述条件行车控制指令；
所述外部行车控制系统，用于对列车进行控制。
可选地，所述工作站，包括运行图时空监控界面，站场时空监控界面；
所述服务器，包括列车运行预测模块，时空指令接收与保存模块，指令执行匹配模块，状态监控模块，列车运行调整模块；
所述列车运行预测模块，用于推算列车与时间属性对应的运行状态；
所述站场时空监控界面，用于展示所述列车运行预测模块推算的运行状态，生成条件行车控制指令；
所述运行图时空监控界面，用于将所述站场时空监控界面生成的所述条件行车控制指令发送至所述时空指令接收与保存模块；
所述时空指令接收与保存模块，用于接收所述条件行车控制指令；
所述指令执行匹配模块，用于确定所述条件行车控制指令的执行条件是否被触发，若被触发，则控制所述列车运行调整模块执行所述条件行车控制指令；
所述状态监控模块，用于监控运行状态；
所述列车运行调整模块，用于执行所述条件行车控制指令。
可选地，所述运行图时空监控界面，还用于基于列车运行图展示列车在各时间的空间位置。
可选地，所述条件行车控制指令的控制对象为如下的一种或多种：列车、站台、区间、区段、站场设备；
所述站场设备包括如下的一种为多种：计轴、道岔、信号机、轨道电路。
可选地，所述条件行车控制指令为如下的一种或多种：列车运行线路控制类指令，列车运行时间控制类指令，列车动作控制类指令，站台控制类指令，区段控制类指令，站场设备类指令。
可选地，所述条件行车控制指令的执行条件包括如下的一种或多种：时间条件、位置条件、作业条件。
可选地，所述站场时空监控界面，用于监视和控制信号系统，实时监控现场状态，通过车次窗跟踪的方式监控列车；展示轨道交通的线路基础、设备、列车；获取时间属性，获取所述列车运行预测模块推算的列车与所述时间属性对应的运行状态，展示所述运行状态；获取对列车的控制数据，生成条件行车控制指令。
可选地，所述线路基础包括如下的一种或多种：站台、区段、站台与区段之间的拓扑关系；
所述设备包括如下的一种或多种：轨道区段、道岔、信号机、进路。
可选地，所述列车运行预测模块，用于根据待定方案及现场环境数据、模型数据、时间属性，推算列车与所述时间属性对应的运行状态。
可选地，所述外部行车控制系统，包括列车自动防护系统，列车自动驾驶系统，联锁，地面列车自动防护系统。
本申请提供一种跨时空城市轨道交通列车调度指挥系统，该系统包括：工作站，服务器和外部行车控制系统；工作站，用于展示运行状态，生成条件行车控制指令，将条件行车控制指令发送至服务器；服务器，用于推算列车与时间属性对应的运行状态，确定条件行车控制指令的执行条件是否被触发，若被触发，则执行条件行车控制指令；外部行车控制系统，用于对列车进行控制。
本申请提供的系统通过推算列车与时间属性对应的运行状态，生成条件行车控制指令，在条件行车控制指令的执行条件被触发后执行该条件行车控制指令，实现了行车控制指令的预先发送，保证了条件行车控制指令的准确性。
另外，在一种实现中，明确了工作站和服务器的结构，进而明确了条件行车控制指令的生成过程。
另外，在一种实现中，通过运行图时空监控界面展示列车在各时间的空间位置，为推算列车与时间属性对应的运行状态提供基础，保证了条件行车控制指令的准确性。除此之外，现有技术只能查看现在的运行状态，而本提案通过列车在各时间的空间位置可以使得用户查看过去、现在和未来的运行状态。
另外，在一种实现中，明确了条件行车控制指令的控制对象，保证了条件行车控制指令的控制精准性。
另外，在一种实现中，明确了条件行车控制指令的指令类别，保证了条件行车控制指令的控制精准性。
另外，在一种实现中，明确了条件行车控制指令的执行条件，保证了条件行车指令的触发精准性。
另外，在一种实现中，通过站场时空监控界面实时监控现场状态，展示轨道交通的线路基础、设备、列车，生成条件行车控制指令，保证了条件行车控制指令的准确性。
另外，在一种实现中，明确了线路基础和设备内容，保证了条件行车控制指令的控制精准性。
另外，在一种实现中，通过列车运行预测模块推算列车与所述时间属性对应的运行状态，保证了条件行车控制指令的控制精准性。
另外，在一种实现中，明确了外部行车控制系统的构成，保证了条件行车控制指令的控制精准性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种跨时空城市轨道交通列车调度指挥系统结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种跨时空城市轨道交通列车调度指挥系统结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种跨时空城市轨道交通列车调度指挥系统结构示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种跨时空城市轨道交通列车调度指挥系统结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种运行图示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在实现本申请的过程中，发明人发现，对于列车的监视和调整，都是对于当前时刻的监视和调整。例如对于调整，通常有2种方式，第一种在站场图上，对现有列车、车站等发送命令，例如跳停、扣车、设置头码车。第二种修改列车计划运行图，列车按照新的计划运行图执行。
对于以上2种方式，第一种在站场图上的命令，只能实现对于当前现场的监控和指挥，例如当前区间列车设置跳停，车站里的列车的设置扣车，当前正在运行的列车设置头码车。这在现场发生紧急事件以后，现场每一个命令的发送时机都非常的重要，提前无法发送命令，而延后发布命令则会造成损失。第二种修改计划运行图能够实现的调整不多，而且在现场发生紧急事件后，现场列车的运行与运行图一般会有较大的偏差，对于运行图的调整不能代表对于现场行车的控制。
针对上述问题，本申请实施例中提供了一种跨时空城市轨道交通列车调度指挥系统，该系统包括：工作站，服务器和外部行车控制系统；工作站，用于展示运行状态，生成条件行车控制指令，将条件行车控制指令发送至服务器；服务器，用于推算列车与时间属性对应的运行状态，确定条件行车控制指令的执行条件是否被触发，若被触发，则执行条件行车控制指令；外部行车控制系统，用于对列车进行控制。本申请提供的系统通过推算列车与时间属性对应的运行状态，生成条件行车控制指令，在条件行车控制指令的执行条件被触发后执行该条件行车控制指令，实现了行车控制指令的预先发送，保证了条件行车控制指令的准确性。
参见图1，本实施例提供的跨时空城市轨道交通列车调度指挥系统，包括：工作站，服务器和外部行车控制系统。
1、工作站
工作站，用于展示运行状态，生成条件行车控制指令，将条件行车控制指令发送至服务器。
其中，条件行车控制指令的控制对象包括但不限于如下的一种或多种：列车、站台、区间、区段、站场设备。
站场设备包括但不限于如下的一种为多种：计轴、道岔、信号机、轨道电路。
例如，条件行车控制指令为如下的一种或多种：列车运行线路控制类指令，列车运行时间控制类指令，列车动作控制类指令，站台控制类指令，区段控制类指令，站场设备类指令。
1)列车运行线路控制类指令，例如为某一列车指定一个运行路线；为某一列车设置头码车；为某一列车分配一个车次号；控制列车折返。
2)列车运行时间控制类指令，例如指定列车区间运行等级；指定列车停站时间；指定列车跳停；指定列车扣车；指定列车延长停站时间；指定列车缩短停站时间；指定列车立即发车。
3)列车动作控制类指令，例如指定列车清客；指定列车下线；指定列车修改运行模式。
4)站台控制类指令，包括指定站台跳停；指定站台扣车；指定站台关闭运行。
5)区段控制类指令，例如区段禁止运行；区段临时线路运行。
6)站场设备类指令，主要是各类设备的开启、关闭、动作控制、锁闭等指令。
另外，本实施例所涉及的条件行车控制指令可以是多条，多条条件行车控制指令形成一个指令集，各条件行车控制指令根据时间、作业等条件触发执行。
参见图2，工作站在具体实现时，包括运行图时空监控界面，站场时空监控界面。
1)运行图时空监控界面
运行图时空监控界面，用于将站场时空监控界面生成的条件行车控制指令发送至服务器(如发送至服务器中的时空指令接收与保存模块)。
另外，运行图时空监控界面，还用于基于列车运行图展示列车在各时间的空间位置。
其中，列车运行图(如图5所示)，用以表示列车在轨道交通区间运行及在车站到发或通过时刻的技术文件，是组织列车运行的基础。列车运行图是列车运行的时间与空间关系的图解，它表示列车在各区间运行及在各车站停车或通过状态的二维线条图。
运行图时空监控界面，基于运行图的列车的运行监控，例如对列车实际运行图进行监控，列车实际运行图是根据列车实际运行轨迹所绘制的，其是一个时空示意图，也就是示意列车在各个时间，所处的车站、区间空间位置。
此处的列车运行图，不仅可以用于描述列车停站状态，也可以用于下发行车控制指令。在运行图上发送指令，指令将发送到相应的列车、站台、区间。
2)站场时空监控界面
站场时空监控界面，用于展示服务器(如服务器中列车运行预测模块)(该模块位于服务器)推算的运行状态，生成条件行车控制指令。
具体实现时，站场时空监控界面，用于监视和控制信号系统，实时监控现场状态，通过车次窗跟踪的方式监控列车。展示轨道交通的线路基础、设备、列车。获取时间属性，获取列车运行预测模块推算的列车与时间属性对应的运行状态，展示运行状态。获取对列车的控制数据，生成条件行车控制指令。
其中，线路基础包括但不限于如下的一种或多种：站台、区段、站台与区段之间的拓扑关系。
设备包括但不限于如下的一种或多种：轨道区段、道岔、信号机、进路。
站场时空监控界面所监控的对象之一是场站图。站场图是用于对信号系统进行监视和控制的界面，它将轨道交通的线路基础、设备、列车等展示出来，用于实现现场状态的监控。列车通过车次窗跟踪的方式实现监控。
在站场图上可以对行车进行控制，通过发送行车控制指令的方式。
站场时空监控界面，还包括一个时间的维度，通过选择时间点，可以监视不同时空下的站场状态，并能够操作生成行车控制指令。对于历史的站场状态，来自本系统的记录。而对于未来的站场状态，来自于列车运行预测模块的推演仿真结果。
2、服务器
服务器，用于推算列车与时间属性对应的运行状态，确定条件行车控制指令的执行条件是否被触发，若被触发，则执行条件行车控制指令。
其中，条件行车控制指令的执行条件包括立即执行指令和条件执行指令，条件执行指令但不限于如下的一种或多种：时间条件、位置条件、作业条件。
1)时间条件，也就是在某一时刻执行指令。
2)位置条件，也就是列车运行到某一位置执行指令。
3)作业条件，也就是列车执行某一项作业时执行指令。一般是列车在到站、折返、停车等作业时执行。
参见图3，服务器在具体实现时，包括列车运行预测模块，时空指令接收与保存模块，指令执行匹配模块，状态监控模块，列车运行调整模块。
1)列车运行预测模块
列车运行预测模块，用于推算列车与时间属性对应的运行状态。
具体实现时，列车运行预测模块，用于根据待定方案及现场环境数据、模型数据、时间属性，推算列车与时间属性对应的运行状态。
列车运行预测模块主要根据用户或其他系统输入的方案及现场环境数据、模型数据，根据时间，逐步骤推算当前方案下，轨道交通列车下一步的状态。多个时间的连续推演，组成当前时间的连续的发展，最终能给用户展示根据当前的方案，未来的线路运行状态。推演出线路上每一列车的位置、速度等状态。
列车的运行预测是一个滚动预测的过程，在某一时刻，将通过推演，预测列车在未来一段时间(例如一小时)的状态。
2)时空指令接收与保存模块
时空指令接收与保存模块，用于接收条件行车控制指令。
时空指令接收与保存模块主要负责前端发来的指令的接收与保存。对于立即执行指令，则立即执行，进行列车运行的调整。对于条件执行指令，因为这些指令不是立即要执行，所以需要接收以后，进行临时的存储，待满足指令的执行条件以后，再执行。
3)指令执行匹配模块
指令执行匹配模块，用于确定条件行车控制指令的执行条件是否被触发，若被触发，则控制列车运行调整模块执行条件行车控制指令。
指令的执行匹配模块，负责指令的执行条件匹配，在监控过程中，检查当前保存的指令的执行条件。如果满足指令的执行条件，则加载指令执行。
4)状态监控模块
状态监控模块，用于监控运行状态。
状态监控模块是列车调度指挥系统的基本功能。负责对站场设备、系统进行监控，监控设备运行状态、列车运行状态。并实现现场状态的记录。
5)列车运行调整模块
列车运行调整模块，用于执行条件行车控制指令。
列车运行调整模块是指令的执行机构，负责执行系统的指令，调整列车的运行，使列车按照计划运行图、系统指令、系统策略运行。
3、外部行车控制系统
外部行车控制系统，用于对列车进行控制。
参见图4，外部行车控制系统在具体实现时，包括列车自动防护系统(AutomaticTrain Protection，ATP)，列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation，ATO)，联锁，地面列车自动防护系统。
本申请提供一种跨时空城市轨道交通列车调度指挥系统，该系统包括：工作站，服务器和外部行车控制系统；工作站，用于展示运行状态，生成条件行车控制指令，将条件行车控制指令发送至服务器；服务器，用于推算列车与时间属性对应的运行状态，确定条件行车控制指令的执行条件是否被触发，若被触发，则执行条件行车控制指令；外部行车控制系统，用于对列车进行控制。本申请提供的系统通过推算列车与时间属性对应的运行状态，生成条件行车控制指令，在条件行车控制指令的执行条件被触发后执行该条件行车控制指令，实现了行车控制指令的预先发送，保证了条件行车控制指令的准确性。
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。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
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。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种跨时空城市轨道交通列车调度指挥系统，其特征在于，所述系统包括：工作站，服务器和外部行车控制系统；
所述工作站，用于展示运行状态，生成条件行车控制指令，将条件行车控制指令发送至服务器；
所述服务器，用于推算列车与时间属性对应的运行状态，确定所述条件行车控制指令的执行条件是否被触发，若被触发，则执行所述条件行车控制指令；
所述外部行车控制系统，用于对列车进行控制。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述工作站，包括运行图时空监控界面，站场时空监控界面；
所述服务器，包括列车运行预测模块，时空指令接收与保存模块，指令执行匹配模块，状态监控模块，列车运行调整模块；
所述列车运行预测模块，用于推算列车与时间属性对应的运行状态；
所述站场时空监控界面，用于展示所述列车运行预测模块推算的运行状态，生成条件行车控制指令；
所述运行图时空监控界面，用于将所述站场时空监控界面生成的所述条件行车控制指令发送至所述时空指令接收与保存模块；
所述时空指令接收与保存模块，用于接收所述条件行车控制指令；
所述指令执行匹配模块，用于确定所述条件行车控制指令的执行条件是否被触发，若被触发，则控制所述列车运行调整模块执行所述条件行车控制指令；
所述状态监控模块，用于监控运行状态；
所述列车运行调整模块，用于执行所述条件行车控制指令。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运行图时空监控界面，还用于基于列车运行图展示列车在各时间的空间位置。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述条件行车控制指令的控制对象为如下的一种或多种：列车、站台、区间、区段、站场设备；
所述站场设备包括如下的一种为多种：计轴、道岔、信号机、轨道电路。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述条件行车控制指令为如下的一种或多种：列车运行线路控制类指令，列车运行时间控制类指令，列车动作控制类指令，站台控制类指令，区段控制类指令，站场设备类指令。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述条件行车控制指令的执行条件包括如下的一种或多种：时间条件、位置条件、作业条件。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述站场时空监控界面，用于监视和控制信号系统，实时监控现场状态，通过车次窗跟踪的方式监控列车；展示轨道交通的线路基础、设备、列车；获取时间属性，获取所述列车运行预测模块推算的列车与所述时间属性对应的运行状态，展示所述运行状态；获取对列车的控制数据，生成条件行车控制指令。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述线路基础包括如下的一种或多种：站台、区段、站台与区段之间的拓扑关系；
所述设备包括如下的一种或多种：轨道区段、道岔、信号机、进路。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述列车运行预测模块，用于根据待定方案及现场环境数据、模型数据、时间属性，推算列车与所述时间属性对应的运行状态。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述外部行车控制系统，包括列车自动防护系统，列车自动驾驶系统，联锁，地面列车自动防护系统。
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