确定列车行驶状态的方法、装置、列车系统及存储介质与流程

1.本发明轨道交通技术领域，特别是涉及一种确定列车行驶状态的方法、装置、列车系统及存储介质。


背景技术：

2.现如今，轨道交通的快速发展，为人们的出行提供了诸多的便利。在地铁与国家铁路网中，当列车行驶在线路上时，通常需要监视列车的行驶状态，以便于相关工作人员实现对列车的管理。
3.目前，现有的地面系统确定列车的行驶状态通常是根据车载设备发送的基于应答器组的位置报告信息。具体地，通过在线路上设置应答器组，列车上的车载设备与线路上的应答器组相配合生成位置信息并发送至地面系统，以便地面系统根据位置信息得到列车的行驶状态。但设置应答器组的方式需要在线路上设置相当数量的应答器，工程造价高，一定程度上增加了建设成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种确定列车行驶状态的方法、装置、列车系统及存储介质，能够确定列车的行驶状态，无需在轨道线路上增加额外的设备，降低了建设成本。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种确定列车行驶状态的方法，包括：
6.获取列车的主控机车和n个机车分别发送的自身相对于虚拟参考点的位置信息和自身是否为主控机车的信息，及获取所述主控机车发送的列车是否退行的信息；所述主控机车和n个所述机车中均存储有设置于列车行驶线路的预设位置上的多个虚拟参考点的位置信息，n为正整数；
7.根据所述自身是否为主控机车的信息确定主控机车；
8.根据所述主控机车的位置信息及所述机车的位置信息将所述机车朝向所述主控机车的方向确定为所述列车的朝向；
9.根据所述列车是否退行的信息及所述列车的朝向确定所述列车的运行方向。
10.优选地，根据所述自身是否为主控机车的信息确定主控机车之后，还包括：
11.获取所述主控机车发送的所述列车的行驶速度；
12.判断所述行驶速度是否小于预设的速度阈值，若是，则进入根据所述主控机车的位置信息及所述机车的位置信息将所述机车朝向所述主控机车的方向确定为所述列车的朝向的步骤。
13.优选地，还包括：
14.判定所述行驶速度不小于预设的速度阈值时；
15.根据前后相邻两次获取到的所述主控机车的位置信息确定所述列车的运行方向；
16.根据所述列车是否退行的信息及所述列车的运行方向确定所述列车的朝向。
17.优选地，所述速度阈值为5km/h。
18.优选地，所述主控机车或者各机车获取所述位置信息的过程为：
19.根据自身的定位系统确定自身的定位信息；
20.根据所述自身的定位信息及各所述虚拟参考点的位置信息确定位于自身两端且距离自身最近的两个虚拟参考点及自身距离确定的两个所述虚拟参考点的距离。
21.优选地，所述虚拟参考点设置于所述列车行驶线路的轨道连接处。
22.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种确定列车行驶状态的装置，包括：
23.获取单元，用于获取列车的主控机车和n个机车分别发送的自身相对于虚拟参考点的位置信息和自身是否为主控机车的信息，及获取所述主控机车发送的列车是否退行的信息；所述主控机车和n个所述机车中均存储有设置于列车行驶线路的预设位置上的多个虚拟参考点的位置信息，n为正整数；
24.主控机车确定单元，用于根据所述自身是否为主控机车的信息确定主控机车；
25.朝向确定单元，用于根据所述主控机车的位置信息及所述机车的位置信息将所述机车朝向所述主控机车的方向确定为所述列车的朝向；
26.运行方向确定单元，用于根据所述列车是否退行的信息及所述列车的朝向确定所述列车的运行方向。
27.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种确定列车行驶状态的装置，包括：
28.存储器，用于存储计算机程序；
29.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上所述的确定列车行驶状态的方法的步骤。
30.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种列车系统，包括列车，所述列车包括主控机车和n个机车，n为正整数，还包括如上所述的确定列车行驶状态的装置。
31.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的确定列车行驶状态的方法的步骤。
32.本发明提供了一种确定列车行驶状态的方法，在主控机车和n个机车中均存储有设置于列车行驶线路的预设位置上的多个虚拟参考点的位置信息，n为正整数。本技术先确定主控机车和n个机车在列车行驶线路中相对于虚拟参考点的位置信息，其中，主控机车的位置即为列车车头的位置，并通过确定主控机车，根据主控机车和n个机车的位置信息以及列车是否退行的信息，确定列车的朝向和运行方向，无需布置应答器，一定程度上节约了建设成本。
33.本发明还提供了一种确定列车行驶状态的装置、列车系统及存储介质，具有与上述确定列车行驶状态的方法相同的有益效果。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
35.图1为本发明提供的一种确定列车行驶状态的方法的流程图；
36.图2为列车在行驶线路上的行驶状态示意图；
37.图3为通信延迟的情况下地面系统第一次收到的两节机车的位置示意图；
38.图4为通信延迟的情况下地面系统第二次收到的两节机车的位置示意图；
39.图5为本发明提供的一种确定列车行驶状态的装置的结构示意图。
具体实施方式
40.本发明的核心是提供一种确定列车行驶状态的方法、装置、列车系统及存储介质，能够确定列车的行驶状态，无需在轨道线路上增加额外的设备，降低了建设成本。
41.请参照图1，图1为本发明提供的一种确定列车行驶状态的方法的流程图，该方法包括：
42.s11：获取列车的主控机车和n个机车分别发送的自身相对于虚拟参考点的位置信息和自身是否为主控机车的信息，及获取主控机车发送的列车是否退行的信息；主控机车和n个机车中均存储有设置于列车行驶线路的预设位置上的多个虚拟参考点的位置信息，n为正整数；
43.s12：根据自身是否为主控机车的信息确定主控机车；
44.s13：根据主控机车的位置信息及机车的位置信息将机车朝向主控机车的方向确定为列车的朝向；
45.s14：根据列车是否退行的信息及列车的朝向确定列车的运行方向。
46.具体地，请参照图2，图2为列车在行驶线路上的行驶状态示意图，在列车行驶线路全线的预设位置上设置有多个虚拟参考点，这些虚拟参考点例如a，b，c等参考点的位置信息已事先存储于地面系统、主控机车和各个机车中，主控机车和各个机车均会向地面系统发送自身相对于虚拟参考点的位置信息，由该位置信息可得知主控机车或机车位于自身两端且距离最近的两个虚拟参考点以及分别与这两个虚拟参考点之间的距离。例如，虚拟参考点a和虚拟参考点b之间的长度为100米，机车1在距离a为48米，距离b为52米的位置，则机车1的位置信息中会包含虚拟参考点a的标识号和虚拟参考点b的标识号，以及机车1距离虚拟参考点a和b之间的距离值。
47.主控机车一般位于一辆列车的两端，并作为一辆列车的车头，因此，得到主控机车的位置信息便得知列车的车头的位置信息，而各个机车则可以在列车中的任意位置。地面系统为了得到列车的朝向和运行方向，会根据列车的主控机车和各个机车发送的自身是否为主控机车的信息，先确定主控机车，确定了主控机车之后，根据主控机车和各个机车发送的自身的位置信息，确定各个机车指向主控机车的方向即为列车的朝向，如图2所示，例如假设地面系统已经确定机车1为主控机车，则该列车的朝向为机车2朝向机车1的方向，即列车的朝向为虚拟参考点b到虚拟参考点a的方向。地面系统再根据主控机车发送的列车是否退行的信息以及确定的列车的朝向得到列车的运行方向，即如果列车倒退行驶，则列车的运行方向为列车的朝向的反向，如果列车没有倒退行驶，则列车的运行方向与列车的朝向相同。
48.可见，本技术通过在列车行驶线路的预设位置上设置多个虚拟参考点，并根据主控机车和各个机车发送的自身相对于虚拟参考点的位置信息，确定列车的车头位置，并根据主控机车发送的其它信息得到列车的朝向及运行方向，无需在轨道线路上增加额外的设
备，降低了建设成本。
49.在上述实施例的基础上：
50.作为一种优选的实施例，根据自身是否为主控机车的信息确定主控机车之后，还包括：
51.获取主控机车发送的列车的行驶速度；
52.判断行驶速度是否小于预设的速度阈值，若是，则进入根据主控机车的位置信息及机车的位置信息将机车朝向主控机车的方向确定为列车的朝向的步骤。
53.本实施例中，考虑到列车的主控机车或各个机车与地面系统通信时可能会存在通信延时，当列车的行驶速度较快时，各个机车可能会因为通信延时造成其相对位置错位的情况，具体可参考图3和图4，图3为通信延迟的情况下地面系统第一次收到的两节机车的位置示意图，图4为通信延迟的情况下地面系统第二次收到的两节机车的位置示意图，假设地面系统已经确定机车1为主控机车，地面系统第一次收到机车1和机车2的位置信息显示机车1和机车2的位置均在虚拟参考点c和d点之间，其中，机车1出现通信延时，机车2未出现通信延时，则地面系统第二次收到机车2的位置信息显示机车2的位置已更新，处于虚拟参考点b和c之间，而由于通信延时，第二次收到机车1的位置信息显示机车1的位置未更新为最新位置，还处于原来的参考点c和参考点d之间，从而导致机车1与机车2的相对位置发生错位，在判断列车的朝向时，由于机车1为主控机车，从而列车的朝向为机车2指向机车1的方向，此时的朝向便会因为两个机车的错位而判断错误。
54.因此，本技术在确定了主控机车之后，可以获取主控机车发送的列车的行驶速度，并判断行驶速度是否超出预设的速度阈值，仅在列车行驶速度较慢时采用上述实施例判断列车的朝向和运行方向的方法，从而在一定程度上避免了因为通信延时造成列车的朝向和行驶方向判断错误的情况。
55.作为一种优选的实施例，还包括：
56.判定行驶速度不小于预设的速度阈值时；
57.根据前后相邻两次获取到的主控机车的位置信息确定列车的运行方向；
58.根据列车是否退行的信息及列车的运行方向确定列车的朝向。
59.本实施例中，考虑到列车的行驶速度较快的情况下，可能会因为通信延时造成列车的朝向和运行方向判断错误的情况，因此，在列车的行驶速度不小于预设的速度阈值时，本技术给出另一种不易受到通信延时的影响的行驶状态确定方式。当列车的行驶速度不小于预设的速度阈值时，根据前后相邻两次获取到的主控机车的位置信息确定列车的运行方向，再根据列车是否退行的信息和确定的运行方向确定列车的朝向，即如果列车倒退行驶，则列车的朝向为运行方向的反向，如果没有倒退行驶，则列车的朝向与运行方向相同，即本实施的方法为先确定列车的运行方向，再根据列车的运行方向确定朝向。
60.采用本实施的方法，在列车的行驶速度较快时，即使发生了通信延时，同一机车前后两次的位置也不会发生错位，根据同一机车前后两次的位置变化便可确定列车的运行方向并可根据运行方向确定列车的朝向，结果准确，可靠性高。
61.作为一种优选的实施例，速度阈值为5km/h。
62.本实施例中，用于区分列车行驶速度快慢的阈值设定为5km/h。这里设定速度阈值应根据通信延时的等级来具体确定阈值的大小，通信延时的等级包含例如通信延时的时
间，丢包率等多种影响因素，本技术将阈值设定为5km/h能够满足绝大多数的通信延时的等级，当然，也可设定阈值的大小根据通信延时的等级动态变化，本技术在此不作特别限定。
63.作为一种优选的实施例，主控机车或者各机车获取位置信息的过程为：
64.根据自身的定位系统确定自身的定位信息；
65.根据自身的定位信息及各虚拟参考点的位置信息确定位于自身两端且距离自身最近的两个虚拟参考点及自身距离确定的两个虚拟参考点的距离。
66.本实施例中，地面系统从主控机车或各个机车处获取的位置信息由主控机车或各个机车自身产生，主控机车或各个机车会获取自身的定位系统得到的自身的定位信息，基于该定位信息与各虚拟参考点的位置信息进行对比，确定位于自身两端却距离自身最近的两个虚拟参考点以及自身距离这两个虚拟参考点的距离，从而得到自身相对于虚拟参考点的位置信息，并将该位置信息发送至地面系统，以便于地面系统根据主控机车和各个机车的位置信息确定列车的朝向和运行方向。
67.具体地，这里的定位系统可以但不仅限为北斗导航定位系统。通过本实施例的方式，通过将定位系统的定位信息与相对于虚拟参考点的位置信息之间相互转换，充分利用了机车的车载系统资源，能够较为方便快捷的获得自身相对于虚拟参考点的位置信息。.
68.作为一种优选的实施例，虚拟参考点设置于列车行驶线路的轨道连接处。
69.本技术将这些虚拟参考点设置于这些铁轨的轨道连接处，便于进行统一管理，且其实际的位置信息也更容易得到。
70.请参照图5，图5为本发明提供的一种确定列车行驶状态的装置的结构示意图，该装置包括：
71.获取单元1，用于获取列车的主控机车和n个机车分别发送的自身相对于虚拟参考点的位置信息和自身是否为主控机车的信息，及获取主控机车发送的列车是否退行的信息；主控机车和n个机车中均存储有设置于列车行驶线路的预设位置上的多个虚拟参考点的位置信息，n为正整数；
72.主控机车确定单元2，用于根据自身是否为主控机车的信息确定主控机车；
73.朝向确定单元3，用于根据主控机车的位置信息及机车的位置信息将机车朝向主控机车的方向确定为列车的朝向；
74.运行方向确定单元4，用于根据列车是否退行的信息及列车的朝向确定列车的运行方向。
75.本发明还提供了一种确定列车行驶状态的装置，包括：
76.存储器，用于存储计算机程序；
77.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上所述的确定列车行驶状态的方法的步骤。
78.本发明还提供了一种列车系统，包括列车，该列车包括主控机车和n个机车，n为正整数，还包括如所述的确定列车行驶状态的装置。
79.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质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所述的确定列车行驶状态的方法的步骤。
80.对于本发明提供的确定列车行驶状态的装置、列车系统和计算机可读存储介质的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不再赘述。
81.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
82.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。