CN116985875B - 用于提升交通效率的城市轨道交通的信号指引系统 - Google Patents

用于提升交通效率的城市轨道交通的信号指引系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于提升交通效率的城市轨道交通的信号指引系统，涉及轨道交通技术领域，解决了未对晚点时间进行提前分析判定，从而对不同的车辆作出不同的应对措施的技术问题，根据所确定的车辆人数数据，分析是否存在晚点时间，再根据所确定的晚点时间，对本车的时速进行自适应调节，后续再根据所存在的晚点时间以及实际时间，对后方来车的时速进行自适应调节，并生成对应的指引信号包，根据指引信号包，对后方来车进行调整分析，根据实际存在的停留时间，对后车的时速进行再调整，若存在误差，则便可对后车的时速进行上升或下降处理，保障整个交通轨道的正常运行，充分缩减晚点时间，提升对应的运转效率。

Description

用于提升交通效率的城市轨道交通的信号指引系统
技术领域
本发明属于轨道交通技术领域，具体是用于提升交通效率的城市轨道交通的信号指引系统。
背景技术
轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统，将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通的总称。
专利公开号为CN111439291B的发明提供了一种轨道交通系统的晚点在线恢复方法；所述晚点在线恢复方法包括：基于当前晚点列车的剩余行驶路径以及所述当前晚点列车的连带晚点列车的剩余行驶路径的相同程度判断所述当前晚点列车及其连带晚点列车的运行场景；响应于所述当前晚点列车与其连带晚点列车的运行场景为无交路运行，将所述当前晚点列车的当前晚点站至终点站作为晚点恢复站点输入至晚点恢复算法以确定出时间调节量；以及响应于所述当前晚点列车与其连带晚点列车的运行场景为交路运行，将所述当前晚点列车的当前晚点站至所述当前晚点列车与其连带晚点列车的截断站点作为晚点恢复站点输入至晚点恢复算法以确定出时间调节量。
在正常的轨道运输过程中，因人流量过大，会出现轨道列车的晚点现象，若出现一组晚点车辆，后续属于同条线路的轨道列车均会晚点，一般只是根据原始存在的具体时间，来对车辆进行管理，未对晚点时间进行提前分析判定，从而对不同的车辆作出不同的应对措施，缩减晚点时间，提高运转效率。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了用于提升交通效率的城市轨道交通的信号指引系统，用于解决未对晚点时间进行提前分析判定，从而对不同的车辆作出不同的应对措施的技术问题。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出用于提升交通效率的城市轨道交通的信号指引系统，包括车辆数据获取端、停留数据获取端以及车辆管理中心；
所述车辆管理中心包括数据分析单元、数据云端、时间确认单元、本车信号包生成单元、后车信号包生成单元以及传输单元；
所述车辆数据获取端，用于对轨道车辆的车辆人数数据进行获取，并将车辆人数数据传输至车辆管理中心内，其中车辆人数数据包括下站人数以及上站人数；
所述数据分析单元，根据所获取的车辆人数数据，对轨道车辆的停站时间进行预分析，并确认轨道车辆的预停留时间，并将所确认的预停留时间传输至时间确认单元内；
所述时间确认单元，接收对应轨道车辆的预停留时间，并将预停留时间与预设时间进行比对，确认对应轨道车辆是否会超时，并生成超时参数；
所述本车信号包生成单元，对超时参数进行接收，并根据所接收的超时参数，进行路程缩减分析，并将分析结果生成前车指引信号包，通过传输单元传输至指定的轨道车辆内；
所述后车信号包生成单元，对超时参数进行接收，并进行预处理，再通过停留数据获取端，获取前车的具体停留时间，再根据所确定的具体停留时间，对车辆进行调整，并将调整结果生成后车指引信号包，并通过传输单元，传输至指定的轨道车辆内。
优选的，所述数据分析单元，对轨道车辆的停站时间进行预分析的具体方式为：
从数据云端内，获取过往进站人数以及进站所花时间和过往出站人数以及出站所花时间，将过往进站人数标记为JZi，并将其进站所花时间标记为SJi，其中i＝1、2、……、n，其中i代表不同的进站人数，采用Ki＝SJi÷JZi得到若干个进站单分参数Ki，再将若干个进站单分参数Ki进行均值处理，得到待处理进站均参ZC；
再将过往出站人数标记为CZt，并将其出站所花时间标记为CJt，其中t＝1、2、……、m，其中t代表不同的出站人数，采用Kt＝CJt÷CZt得到若干个出站单分参数Kt，再将若干个进站单分参数Kt，再将若干个进站单分参数Kt进行均值处理，得到待处理出站均参CC；
从车辆人数数据内，确认下站人数以及上站人数，并将下站人数标记为XR，将上站人数标记为SZ，采用XR×CC+SZ×ZC＝TL得到预停留时间TL，并将处理所得的预停留时间TL传输至时间确认单元内。
优选的，所述时间确认单元，将预停留时间与预设时间进行比对的具体方式为：
提取预停留时间TL，再获取预设时间，并将预设时间标记为YS；
当TL≤YS时，不进行任何处理，反之，进行差值处理；
采用TL-YS＝CS得到超时参数CS，并将超时参数CS传输至本车信号包生成单元内和后车信号包生成单元内。
优选的，所述本车信号包生成单元，进行路程缩减分析的具体方式为：
直接获取该轨道车辆到达对应站点的所需时间，并将其标记为JJ；
当JJ＜CS时，不进行任何处理；
当JJ≥CS时，生成速度调整信号，并根据速度调整信号，对轨道车辆的提速距离进行确认，并将所确认的提速距离以及提速最大值进行捆绑，得到前车指引信号包，并将所确定的前车指引信号包通过传输单元传输至对应的轨道车辆内。
优选的，所述后车信号包生成单元，根据所确定的具体停留时间，对车辆进行调整的具体方式为：
S1、根据所确认的超时参数CS，对后车的时速进行调整，并获取后车到达对应站点的确定时间，将确定时间+CS得到晚点时间，根据所确定的晚点时间，对后车时速进行调整，并得到第一调整值，并将第一调整值生成后车第一指引数据包，传输至指定的轨道车辆内；
S2、直至停留数据获取端获取到前车的具体停留时间，并将其标记为JT，再次确认前车的超时参数CS，再获取本超时参数CS与步骤S1中的超时参数进行差值，再将晚点时间与差值进行求和处理，得到最终时间，根据所确定的最终时间，对后车时速进行再调整，并得到第二调整值，并将第二调整值生成后车第二指引数据包，并将第二指引数据包传输至指定的轨道车辆内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：预先获取轨道车辆的具体车辆人数数据，根据所确定的车辆人数数据，分析是否存在晚点时间，再根据所确定的晚点时间，对本车的时速进行自适应调节，并生成指引信号包，传输至指定的轨道车辆内；
后续再根据所存在的晚点时间以及实际时间，对后方来车的时速进行自适应调节，并生成对应的指引信号包，根据指引信号包，对后方来车进行调整分析，根据实际存在的停留时间，对后车的时速进行再调整，若存在误差，则便可对后车的时速进行上升或下降处理，保障整个交通轨道的正常运行，充分缩减晚点时间，提升对应的运转效率。
附图说明
图1为本发明原理框架示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，本申请提供了用于提升交通效率的城市轨道交通的信号指引系统，包括车辆数据获取端、停留数据获取端以及车辆管理中心；
所述车辆数据获取端以及停留数据获取端均与车辆管理中心输入端电性连接，所述车辆管理中心包括数据分析单元、数据云端、时间确认单元、本车信号包生成单元、后车信号包生成单元以及传输单元；
所述数据分析单元与数据云端之间双向连接，所述数据分析单元与时间确认单元输入端电性连接，所述时间确认单元与后车信号包生成单元以及本车信号包生成单元输入端电性连接，所述本车信号包生成单元以及后车信号包生成单元均与传输单元输入端电性连接；
所述车辆数据获取端，用于对轨道车辆的车辆人数数据进行获取，并将车辆人数数据传输至车辆管理中心内，其中车辆人数数据包括下站人数以及上站人数；
所述数据分析单元，根据所获取的车辆人数数据，对轨道车辆的停站时间进行预分析，并确认轨道车辆的预停留时间，并将所确认的预停留时间传输至时间确认单元内，其中，进行预分析的具体方式为：
从数据云端内，获取过往进站人数以及进站所花时间和过往出站人数以及出站所花时间，将过往进站人数标记为JZi，并将其进站所花时间标记为SJi，其中i＝1、2、……、n，其中i代表不同的进站人数，采用Ki＝SJi÷JZi得到若干个进站单分参数Ki，再将若干个进站单分参数Ki进行均值处理，得到待处理进站均参ZC；
再将过往出站人数标记为CZt，并将其出站所花时间标记为CJt，其中t＝1、2、……、m，其中t代表不同的出站人数，采用Kt＝CJt÷CZt得到若干个出站单分参数Kt，再将若干个进站单分参数Kt，再将若干个进站单分参数Kt进行均值处理，得到待处理出站均参CC；
从车辆人数数据内，确认下站人数以及上站人数，并将下站人数标记为XR，将上站人数标记为SZ，采用XR×CC+SZ×ZC＝TL得到预停留时间TL，并将处理所得的预停留时间TL传输至时间确认单元内。
所述时间确认单元，接收对应轨道车辆的预停留时间，并将预停留时间与预设时间进行比对，确认对应轨道车辆是否会超时，并生成超时参数，比对方式为：
提取预停留时间TL，再获取预设时间，并将预设时间标记为YS；
当TL≤YS时，不进行任何处理，反之，进行差值处理；
采用TL-YS＝CS得到超时参数CS，并将超时参数CS传输至本车信号包生成单元内和后车信号包生成单元内。
所述本车信号包生成单元，对超时参数CS进行接收，并根据所接收的超时参数CS，进行路程缩减分析，并将分析结果生成前车指引信号包，通过传输单元传输至指定的轨道车辆内，其中，进行缩减分析的具体方式为：
直接获取该轨道车辆到达对应站点的所需时间，并将其标记为JJ；
当JJ＜CS时，不进行任何处理；
当JJ≥CS时，生成速度调整信号，并根据速度调整信号，对轨道车辆的提速距离进行确认，并将所确认的提速距离以及提速最大值进行捆绑，得到前车指引信号包，并将所确定的前车指引信号包通过传输单元传输至对应的轨道车辆内，具体的，提速最大值由对应的工作人员根据经验拟定，其中提速距离为轨道车辆到达目的地的总距离减去安全减速距离；
所述后车信号包生成单元，对超时参数CS进行接收，并进行预处理，再通过停留数据获取端，获取前车的具体停留时间，再根据所确定的具体停留时间，对车辆进行调整，并将调整结果生成后车指引信号包，并通过传输单元，传输至指定的轨道车辆内，其中，进行调整的具体方式为：
S1、根据所确认的超时参数CS，对后车的时速进行调整，并获取后车到达对应站点的确定时间，将确定时间+CS得到晚点时间，根据所确定的晚点时间，对后车时速进行调整，并得到第一调整值，并将第一调整值生成后车第一指引数据包，传输至指定的轨道车辆内，调整方式为：距离不变，时间发生了改变，便对时速进行改变，原始的时速、原始的时间以及到达终点的距离均为确定状态，若原始的时间发生了改变，距离不变，则对时速进行改变，后续操作也是如此；
S2、直至停留数据获取端获取到前车的具体停留时间，并将其标记为JT，再次确认前车的超时参数CS，再获取本超时参数CS与步骤S1中的超时参数进行差值，再将晚点时间与差值进行求和处理，得到最终时间，根据所确定的最终时间，对后车时速进行再调整，并得到第二调整值，并将第二调整值生成后车第二指引数据包，并将第二指引数据包传输至指定的轨道车辆内。
具体的，在正常的轨道运输过程中，人流量过大，会造成轨道列车的晚点现象；
故，根据原始的列车数据，分析可能存在的晚点时间，根据所确认的具体时间，对本车以及后车的时速进行适应性调整；
后续，再根据实际存在的停留时间，对后车的时速进行再调整，若存在误差，则便可对后车的时速进行上升或下降处理，保障整个交通轨道的正常运行，充分缩减晚点时间，提升对应的运转效率。
上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
本发明的工作原理：预先获取轨道车辆的具体车辆人数数据，根据所确定的车辆人数数据，分析是否存在晚点时间，再根据所确定的晚点时间，对本车的时速进行自适应调节，并生成指引信号包，传输至指定的轨道车辆内；
后续再根据所存在的晚点时间以及实际时间，对后方来车的时速进行自适应调节，并生成对应的指引信号包，根据指引信号包，对后方来车进行调整分析，根据实际存在的停留时间，对后车的时速进行再调整，若存在误差，则便可对后车的时速进行上升或下降处理，保障整个交通轨道的正常运行，充分缩减晚点时间，提升对应的运转效率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (4)

1.用于提升交通效率的城市轨道交通的信号指引系统，其特征在于，包括车辆数据获取端、停留数据获取端以及车辆管理中心；
所述车辆管理中心包括数据分析单元、数据云端、时间确认单元、本车信号包生成单元、后车信号包生成单元以及传输单元；
所述车辆数据获取端，用于对轨道车辆的车辆人数数据进行获取，并将车辆人数数据传输至车辆管理中心内，其中车辆人数数据包括下站人数以及上站人数；
所述数据分析单元，根据所获取的车辆人数数据，对轨道车辆的停站时间进行预分析，并确认轨道车辆的预停留时间，并将所确认的预停留时间传输至时间确认单元内，具体方式为：
从数据云端内，获取过往进站人数以及进站所花时间和过往出站人数以及出站所花时间，将过往进站人数标记为JZi，并将其进站所花时间标记为SJi，其中i＝1、2、……、n，其中i代表不同的进站人数，采用Ki＝SJi÷JZi得到若干个进站单分参数Ki，再将若干个进站单分参数Ki进行均值处理，得到待处理进站均参ZC；
再将过往出站人数标记为CZt，并将其出站所花时间标记为CJt，其中t＝1、2、……、m，其中t代表不同的出站人数，采用Kt＝CJt÷CZt得到若干个出站单分参数Kt，再将若干个进站单分参数Kt，再将若干个进站单分参数Kt进行均值处理，得到待处理出站均参CC；
从车辆人数数据内，确认下站人数以及上站人数，并将下站人数标记为XR，将上站人数标记为SZ，采用XR×CC+SZ×ZC＝TL得到预停留时间TL，并将处理所得的预停留时间TL传输至时间确认单元内；
所述时间确认单元，接收对应轨道车辆的预停留时间，并将预停留时间与预设时间进行比对，确认对应轨道车辆是否会超时，并生成超时参数；
所述本车信号包生成单元，对超时参数进行接收，并根据所接收的超时参数，进行路程缩减分析，并将分析结果生成前车指引信号包，通过传输单元传输至指定的轨道车辆内；
所述后车信号包生成单元，对超时参数进行接收，并进行预处理，再通过停留数据获取端，获取前车的具体停留时间，再根据所确定的具体停留时间，对车辆进行调整，并将调整结果生成后车指引信号包，并通过传输单元，传输至指定的轨道车辆内。
2.根据权利要求1所述的用于提升交通效率的城市轨道交通的信号指引系统，其特征在于，所述时间确认单元，将预停留时间与预设时间进行比对的具体方式为：
提取预停留时间TL，再获取预设时间，并将预设时间标记为YS；
当TL≤YS时，不进行任何处理，反之，进行差值处理；
采用TL-YS＝CS得到超时参数CS，并将超时参数CS传输至本车信号包生成单元内和后车信号包生成单元内。
3.根据权利要求2所述的用于提升交通效率的城市轨道交通的信号指引系统，其特征在于，所述本车信号包生成单元，进行路程缩减分析的具体方式为：
直接获取该轨道车辆到达对应站点的所需时间，并将其标记为JJ；
当JJ＜CS时，不进行任何处理；
当JJ≥CS时，生成速度调整信号，并根据速度调整信号，对轨道车辆的提速距离进行确认，并将所确认的提速距离以及提速最大值进行捆绑，得到前车指引信号包，并将所确定的前车指引信号包通过传输单元传输至对应的轨道车辆内。
4.根据权利要求2所述的用于提升交通效率的城市轨道交通的信号指引系统，其特征在于，所述后车信号包生成单元，根据所确定的具体停留时间，对车辆进行调整的具体方式为：
S1、根据所确认的超时参数CS，对后车的时速进行调整，并获取后车到达对应站点的确定时间，将确定时间+CS得到晚点时间，根据所确定的晚点时间，对后车时速进行调整，并得到第一调整值，并将第一调整值生成后车第一指引数据包，传输至指定的轨道车辆内；
S2、直至停留数据获取端获取到前车的具体停留时间，并将其标记为JT，再次确认前车的超时参数CS，再获取本超时参数CS与步骤S1中的超时参数进行差值，再将晚点时间与差值进行求和处理，得到最终时间，根据所确定的最终时间，对后车时速进行再调整，并得到第二调整值，并将第二调整值生成后车第二指引数据包，并将第二指引数据包传输至指定的轨道车辆内。
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