CN115743254A - 有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，该方法包括：基于Canvas的站场图绘制，将有轨和道路交通灯显示在同一界面；在每个路口的每个有轨电车运行方向上均设置四个信标点位；根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态；每秒轮询计算线路上所有路口交通灯及相位实时状态，同时响应路口优先模式的动态交互。上述有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，在实验测试阶段，就能够通过仿真测试方法实现路口优先全过程的模拟，节省大量的现场调试时间，且提高运营监控的力度，能够帮助调试人员更快速的识别路口流量问题。

Description

有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法

技术领域

本申请涉及有轨电车运营调度管理领域，特别是涉及一种有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法。

背景技术

在有轨电车运营调度管理领域，路口优先是实现和调试起来最为复杂的功能，主要是由于城市道路的平交路口场景多样，优先功能是否起作用依赖很多外部条件，如道路交通灯相位控制逻辑、列车距离路口的不同位置和速度以及到达路口的时机等。

当前的有轨电车路口优先功能往往采取直接现场测试的方法，由于路口优先与道路交通灯的接口未经充分测试，因此现场测试时需要边测边改；并且测试现场环境复杂，不同路口不同场景的测试需要花很多时间跑很多地方；配合路口测试的列车调度起来比较慢，很难测到太多列车达到场景；控制中心界面无法同时看到有轨交通灯和道路交通灯，需要现场观看；导致路口优先功能效果很难评价，往往会在线路开通后进行二次调试；不仅效率低，测试周期还长。上述这些问题不仅造成有轨电车建设阶段调试资源浪费，而且在运行阶段也给用户的使用和维护带来不便。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，在实验室测试阶段，能够通过仿真测试方法实现路口优先全过程的模拟，节省大量的现场调试时间，且提高运营监控的力度，能够帮助调试人员更快速的识别路口流量问题。

一种有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，所述方法包括：

基于Canvas的站场图绘制，将有轨和道路交通灯显示在同一界面；

在每个路口的每个有轨电车运行方向上均设置四个信标点位；

根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态；

每秒轮询计算线路上所有路口交通灯及相位实时状态，同时响应路口优先模式的动态交互。

在其中一个实施例中，所述信标点位包括预告点位、请求点位、到达点位和离开点位；所述预告点位、请求点位、到达点位依次设置在路口一侧，所述离开点位设置在路口另一侧。

在其中一个实施例中，所述根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态，包括：

当列车经过预告点位时，道路交通仿真控制器接收路口优先模块发送的优先请求，从而触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态。

在其中一个实施例中，所述根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态，还包括：

当列车经过请求点位时，且道路交通灯处于绝对优先模式，则道路交通灯仿真控制器将路口相位调整至开放状态，路口优先模块收到反馈后开放有轨电车交通灯。

在其中一个实施例中，所述根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态，还包括：

当列车经过请求点位时，且道路交通灯处于相对优先模式或道路交通灯仿真控制器未接收到预告点位信息，则路口优先模块会再次发送优先请求。

在其中一个实施例中，所述根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态，还包括：

当列车经过到达点位时，有轨通行相位的道路交通灯保持在开放状态，敌对相位保持在红灯状态，直到路口优先模块发送列车离开信息或根据道路交通灯仿真控制器设定的超时值取消路口相位锁定。

在其中一个实施例中，所述根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态，还包括：

当列车经过离开点位时，路口相位锁定状态解除。

在其中一个实施例中，所述在每个路口的每个有轨电车运行方向上均设置四个信标点位，之后还包括：

对每个路口的预告间隔时间、接近间隔时间、提前给出时长、接近持续时长、通过交叉口时长和请求放行相位参数进行配置。

在其中一个实施例中，所述在每个路口的每个有轨电车运行方向上均设置四个信标点位，之后还包括：

对每个相位的交通灯的绿灯时长、绿闪时长、黄灯时长和全红时长参数进行配置。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

列车调度管理系统实时检测和记录列车在路口有轨交通灯前停车的事件，测试人员在监控界面的路口停车统计和分析功能查看这些记录。

上述有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，通过将有轨和道路交通灯显示在同一界面，并在路口处依次设置四个信标，用于在有轨电车经过其不同信标位置时对有轨电车优先模式、道路交通灯及路口相位状态进行调整，通过每秒轮询所有路口状态，使线路上的所有路口之间产生交互，再结合有轨电车所处线路的行使状态，使得在实验测试阶段，就能够通过仿真测试方法实现路口优先全过程的模拟，节省大量的现场调试时间，且提高运营监控的力度，能够帮助调试人员更快速的识别路口流量问题。

附图说明

图1为一个实施例的有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法流程图；

图2为另一个实施例的有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法流程图；

图3为一个实施例的路口优先与道路交通灯接口配置示意图；

图4为一个实施例的路中直行-十字-4相位示意图；

图5为一个实施例的路中直行-T字-3相位示意图；

图6为一个实施例的路中直行-倒T字-3相位示意图；

图7为一个实施例的路中右转路中-十字-4相位示意图；

图8为一个实施例的路中左转路中-十字-4相位示意图；

图9为一个实施例的路中直行-行人过街-2相位示意图；

图10为一个实施例的双Y-十字-4相位示意图；

图11为一个实施例的双Y-十字示意图；

图12为一个实施例的路侧直行-十字-右转受控示意图；

图13为一个实施例的路侧直行-T字-右转受控示意图；

图14为一个实施例的路中转路侧-右转受控示意图；

图15为一个实施例的路侧转路中-右转受控示意图；

图16为一个实施例的有轨相交道路示意图；

图17为一个实施例的有轨电车路口监控界面示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，在一个实施例中，一种有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，包括以下步骤：

步骤S110，基于Canvas的站场图绘制，将有轨和道路交通灯显示在同一界面。

具体的，有轨和道路交通灯显示在同一界面，通过鼠标选中拖动相应图元到绘图区域，调整大小、长短、位置、朝向，输入每个图元的唯一名称，全线路口绘制完成后，保存为JSON格式文件。

步骤S120，在每个路口的每个有轨电车运行方向上均设置四个信标点位。

具体的，信标点位包括预告点位、请求点位、到达点位和离开点位；预告点位、请求点位、到达点位依次设置在路口一侧，离开点位设置在路口另一侧。其中，预告点位设置在距离路口200～250米，请求点位设置在距离路口100米左右，到达点位位于路口入口，离开点位位于路口出口。

步骤S130，根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态。

具体的，道路交通灯仿真控制器会根据有轨电车所处信标点位位置判断该有轨电车是否需要会率先到达路口，从而对该有轨电车所处道路的道路交通灯进行控制，使其触发相对或绝对优先模式，以及对路口相位进行调整，以此来对有轨电车的行使进度进行控制。

步骤S140，每秒轮询计算线路上所有路口交通灯及相位实时状态，同时响应路口优先模式的动态交互。

具体的，通过不断的轮询线路上所有路口状态，以及响应路口优先模式的动态交互，能够实时记录所有线路路口状态，并将各线路路口状态与有轨电车状态结合对有轨电车的测试过程及结果进行判断。

上述有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，通过将有轨和道路交通灯显示在同一界面，并在路口处依次设置四个信标，用于在有轨电车经过其不同信标位置时对有轨电车优先模式、道路交通灯及路口相位状态进行调整，通过每秒轮询所有路口状态，使线路上的所有路口之间产生交互，再结合有轨电车所处线路的行使状态，使得在实验测试阶段，就能够通过仿真测试方法实现路口优先全过程的模拟，节省大量的现场调试时间，且提高运营监控的力度，能够帮助调试人员更快速的识别路口流量问题。

如图2所示，在一个实施例中，一种有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，包括以下步骤：

步骤S210，基于Canvas的站场图绘制，将有轨和道路交通灯显示在同一界面。

具体的，有轨和道路交通灯显示在同一界面，通过鼠标选中拖动相应图元到绘图区域，调整大小、长短、位置、朝向，输入每个图元的唯一名称，全线路口绘制完成后，保存为JSON格式文件。

步骤S220，在每个路口的每个有轨电车运行方向上均设置四个信标点位。

具体的，信标点位包括预告点位、请求点位、到达点位和离开点位；预告点位、请求点位、到达点位依次设置在路口一侧，离开点位设置在路口另一侧。其中，预告点位设置在距离路口200～250米，请求点位设置在距离路口100米左右，到达点位位于路口入口，离开点位位于路口出口。

步骤S230，对每个路口的预告间隔时长、接近间隔时间、提前给出时长、接近持续时长、通过交叉口时长和请求放行相位参数进行配置。

具体的，在进行仿真测试时，首先根据每个路口的预告至到达点位之间、请求至到达点位之间的线路限速和距离分别计算两个点位到达停车线的时间。其中，预告间隔时间是根据预告信标至到达信标点位之间的线路限速和距离计算的到达停车线时间；接近间隔时间是根据请求信标至到达信标点位之间的线路限速和距离计算的到达停车线时间；提前给出时长是列车在预告信标点位时，路口优先模块、道路交通灯控制器及两者之间通信延时的总和；接近持续时长是列车在请求信标点位时，路口优先模块、道路交通灯控制器及两者之间通信延时的总和，如图3所示。根据路口限速(通常15km/h)计算通过时间，然后输入预告间隔时间、接近间隔时间和通过交叉口时长，同时根据不同厂家的软件和通信的响应时间，输入提前给出时长和接近持续时长，最后根据不同路口场景选择请求放行相位。上述设置完成后，在使用仿真列车运行测试路口时，就可以进行实际通行时间和离线预设时间的对比，以便进一步优化接口参数。

步骤S240，对每个相位的交通灯的绿灯时长、绿闪时长、黄灯时长和全红时长参数进行配置。

具体的，进行道路交通灯模拟时，根据有轨电车不同的平交路口场景进行设计，共有13种典型路口布置，如图4至图16所示，分别为路中直行-十字-4相位、路中直行-T字-3相位、路中直行-倒T字-3相位、路中右转路中-十字-4相位、路中左转路中-十字-4相位、路中直行-行人过街-2相位、双Y-十字-4相位、双Y-十字、路侧直行-十字-右转受控、路侧直行-T字-右转受控、路中转路侧-右转受控、路侧转路中-右转受控、有轨相交道路。每种路口布置均按照道路交通灯控制原理划分相位，通常有2/3/4相位三种情况，同时根据不同路况加设右转受控。路口布置图中还包含有轨电车路口信标点位布置情况，以及有轨电车通行相位。根据线路上路口的实际情况，道路交通灯仿真控制器界面支持每个路口有独立的路口布置，并可输入每个相位的每个灯位的时长，包括绿灯时长、绿闪时长、黄灯时长、全红时长。

步骤S250，当列车经过预告点位时，道路交通仿真控制器接收路口优先模块发送的优先请求，从而触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态。

具体的，由于此时列车距离路口还有一端距离，无论列车是进入相对优先还是绝对优先模式，路口状态均能够及时进行对应调整。

步骤S260，当列车经过请求点位时，且道路交通灯处于绝对优先模式，则道路交通灯仿真控制器将路口相位调整至开放状态，路口优先模块收到反馈后开放有轨电车交通灯。

具体的，当道路交通灯处于绝对优先模式，则该道路交通灯对应的路口相位调整至开放状态，进入该路口的列车能够直接通行。

步骤S270，当列车经过请求点位时，且道路交通灯处于相对优先模式或道路交通灯仿真控制器未接收到预告点位信息，则路口优先模块会再次发送优先请求。

具体的，当道路交通灯处于相对优先模式，若与该道路交通灯对应路口的道路内的道路交通灯没有处于绝对优先模式，则该道路交通灯对应的路口相位调整至开放状态，进入该路口的列车能够直接通行，若与该道路交通灯对应路口的道路内的道路交通灯处于绝对优先模式，则该道路交通灯对应的路口相位调整至待开放状态，进入该路口的列车需等待绝对优先模式道路交通灯所处线路的列车先经过路口。

步骤S280，当列车经过到达点位时，有轨通行相位的道路交通灯保持在开放状态，敌对相位保持在红灯状态，直到路口优先模块发送列车离开信息或根据道路交通灯仿真控制器设定的超时值取消路口相位锁定。

具体的，对于首先经过到达点位的列车，其需要先经过路口，因此当某列车首先经过到达点位时，敌对相位的道路交通灯变为红灯状态，用于为首先经过到达点位的列车提供通行保障，直到该列车完全经过路口之后。对于路口停车检测需要根据列车车速为0和距离路口有轨交通灯2米以内进行判断，同时该列车还应为正常服务列车，此时判断列车为正常服务列车，且在路口指定位置停车。

步骤S290，当列车经过离开点位时，路口相位锁定状态解除。

具体的，此时列车经过离开点位时，代表该路口暂无列车需要经过，因此路口相位锁定状态解除，等待下一进入路口信标位置的列车触发路口相位状态改变。

步骤S2100，列车调度管理系统实时检测和记录列车在路口有轨交通灯前停车的事件，测试人员在监控界面的路口停车统计和分析功能查看这些记录。

具体的，在进行路口全过程测试时，如图17所示，在仿真界面上通过鼠标左键选中某段轨道线路，然后通过鼠标右键菜单手动添加列车。为了更好地模拟有轨电车现场运行场景，通常选择距离被测路口最近的站台对应轨道添加列车，产生的列车自动匹配状态，并可以自动或人工运行通过路口。其中，列车自动匹配的状态包括：列车编码、列车模式、列车速度、列车位置、车头方向、车长、限制前后列车之间距离、触发的信标、当前运行线、上一站台、当前站台、下一站台、停车信息、服务号、运行号、时刻表信息、进路号、左侧车门状态、右侧车门状态。进行路口全过程测试时，列车调度管理系统实时检测和记录列车在路口有轨交通灯前停车的事件，测试人员在监控界面的路口停车统计和分析功能查看这些记录，通过输入开始时间、结束时间、路口编号、列车编号进行单独或组合查询，获得列车按计划运行时在不同路口的停车信息，统计报表内容包括列车编号、服务号、行程号、路口、有轨交通灯编号、停车时间。

上述有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，首先通过道路交通灯控制器仿真界面配置不同路口的不同相位参数，然后设置路口优先与道路交通灯的接口参数，最后在仿真软件界面上根据列车与路口的不同距离手动添加列车，并使列车自动或人工运行。在路口优先功能模块测试后，编制时刻表添加更多列车模拟运行，并通过观察路口的有轨交通灯和道路交通灯显示，分析路口停车统计报表，来判断路口优先的实际效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，其特征在于，所述方法包括：

基于Canvas的站场图绘制，将有轨和道路交通灯显示在同一界面；

在每个路口的每个有轨电车运行方向上均设置四个信标点位；

根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态；

每秒轮询计算线路上所有路口交通灯及相位实时状态，同时响应路口优先模式的动态交互。

2.根据权利要求1所述的有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，其特征在于，所述信标点位包括预告点位、请求点位、到达点位和离开点位；所述预告点位、请求点位、到达点位依次设置在路口一侧，所述离开点位设置在路口另一侧。

3.根据权利要求2所述的有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，其特征在于，所述根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态，包括：

当列车经过预告点位时，道路交通仿真控制器接收路口优先模块发送的优先请求，从而触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态。

4.根据权利要求3所述的有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，其特征在于，所述根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态，还包括：

当列车经过请求点位时，且道路交通灯处于绝对优先模式，则道路交通灯仿真控制器将路口相位调整至开放状态，路口优先模块收到反馈后开放有轨电车交通灯。

5.根据权利要求4所述的有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，其特征在于，所述根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态，还包括：

当列车经过请求点位时，且道路交通灯处于相对优先模式或道路交通灯仿真控制器未接收到预告点位信息，则路口优先模块会再次发送优先请求。

6.根据权利要求5所述的有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，其特征在于，所述根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态，还包括：

当列车经过到达点位时，有轨通行相位的道路交通灯保持在开放状态，敌对相位保持在红灯状态，直到路口优先模块发送列车离开信息或根据道路交通灯仿真控制器设定的超时值取消路口相位锁定。

7.根据权利要求6所述的有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，其特征在于，所述根据有轨电车所处信标点位位置，道路交通灯仿真控制器触发相对或绝对优先模式，并以此调整路口相位状态，还包括：

当列车经过离开点位时，路口相位锁定状态解除。

8.根据权利要求1所述的有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，其特征在于，所述在每个路口的每个有轨电车运行方向上均设置四个信标点位，之后还包括：

对每个路口的预告间隔时间、接近间隔时间、提前给出时长、接近持续时长、通过交叉口时长和请求放行相位参数进行配置。

9.根据权利要求1所述的有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，其特征在于，所述在每个路口的每个有轨电车运行方向上均设置四个信标点位，之后还包括：

对每个相位的交通灯的绿灯时长、绿闪时长、黄灯时长和全红时长参数进行配置。

10.根据权利要求1所述的有轨电车路口优先的全过程仿真测试方法，其特征在于，所述方法还包括：

列车调度管理系统实时检测和记录列车在路口有轨交通灯前停车的事件，测试人员在监控界面的路口停车统计和分析功能查看这些记录。

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