一种列车的模拟控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及列车仿真技术领域，具体而言，涉及一种列车的模拟控制方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.随着轨道交通和虚拟仿真技术的高速发展，地铁、高铁等对城市的轨道交通发挥着越来越重要的作用。一般的，通过建设列车模拟驾驶仿真系统，一方面能够对运营或者即将运营的列车进行模拟行驶，以避免列车在线路行驶过程中所潜在的安全隐患，进而为制定完善的运营规范做参考；另一方面能够对相关专业人才进行培训，以提升一线从业人员的实操水平。
3.现有的列车模拟驾驶仿真系统基于构建的模拟沙盘，控制模拟列车在模拟沙盘中模拟行驶。而模拟列车在模拟沙盘的轨道上模拟行驶时，不能准确定位其位置，只能确定某几个关键的点，如在各个站点设置传感器确定模拟列车是否到站，从而造成上位机软件不能准确获取模拟列车的区间位置，进而造成仿真效果满足不了需求，达不到模拟训练的效果。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种列车的模拟控制方法、装置、电子设备及存储介质，能够高精度实时确定模拟列车的位置，提升模拟训练的效果。
5.本技术实施例提供的一种列车的模拟控制方法，包括以下步骤：
6.构建模拟沙盘中的目标训练场景，所述目标训练场景中还包括用于模拟真实列车的模拟列车；
7.根据目标训练场景中所述模拟列车的行驶路径中的各个行驶路段，确定模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息；所述列车控制信息至少包括模拟列车在各个行驶路段的限定行驶速度；
8.控制所述模拟列车在所述目标训练场景中行驶，并获取所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态；
9.根据所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态调整模拟列车在各个行驶路段的列车。
10.在一些实施例中，通过以下方式构建模拟沙盘，包括以下步骤：
11.根据目标训练场景中所述模拟列车的行驶路径中的各个行驶路段，铺设id卡片，其中每张所述id卡片包括各个所述行驶路段的不同位置信息。
12.在一些实施例中，通过以下方式获取所述模拟列车在目标训练场景中的位置信息，包括以下步骤：
13.模拟列车实时读取铺设在模拟沙盘中且置于模拟列车下方的id卡片包括的位置信息，并将所述位置信息传输给模拟控制系统。
14.在一些实施例中，所述控制所述模拟列车在所述目标训练场景中行驶，包括以下步骤：
15.模拟行驶系统接收模拟列车发送的位置信息；
16.模拟行驶系统基于所述模拟列车的行驶路径中的各个行驶路段、限定行驶速度、以及所述位置信息生成模拟列车在目标训练场景的驾驶指令，以控制所述模拟列车在所述目标训练场景中行驶。
17.在一些实施例中，模拟行驶系统接收模拟列车发送的位置信息之后，还包括以下步骤：
18.模拟行驶系统在配置界面对模拟列车在模拟沙盘中的位置进行显示。
19.在一些实施例中，所述根据所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态调整模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息，并将调整后的所述列车控制信息作为真实列车的参考控制信息，包括以下步骤：
20.设置行驶状态阈值；
21.若所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态不满足设置的行驶状态阈值，调整模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息，直至所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态满足设置的行驶状态阈值，并将调整后的所述列车控制信息作为真实列车的参考控制信息。
22.在一些实施例中，所述模拟列车的行驶状态至少包括模拟列车的准点度；所述准点度为模拟列车到达指定位置的实际时间与预设时间的误差。
23.本技术实施例提供的一种列车的模拟控制装置，包括：
24.构建模块，用于构建模拟沙盘中的目标训练场景，所述目标训练场景中还包括用于模拟真实列车的模拟列车；
25.确定模块，用于根据目标训练场景中所述模拟列车的行驶路径中的各个行驶路段，确定模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息；所述列车控制信息至少包括模拟列车在各个行驶路段的限定行驶速度；
26.控制模块，用于控制所述模拟列车在所述目标训练场景中行驶，并获取所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态；
27.调整模块，用于根据所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态调整模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息，并将调整后的所述列车控制信息作为真实列车的参考控制信息。
28.本技术实施例提供的一种电子设备，包括处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述任一项所述的列车的模拟控制方法的步骤。
29.本技术实施例提供的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运行时执行上述任一项所述的列车的模拟控制方法的步骤。
30.本技术所述的一种列车的模拟控制方法、装置、电子设备及存储介质，通过构建模拟沙盘中的目标训练场景，并根据目标训练场景中所述模拟列车的行驶路径中的各个行驶
路段，确定模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息，以控制所述模拟列车在所述目标训练场景中行驶，并同时获取所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态，进而根据所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态调整模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息，最终将调整后的所述列车控制信息作为真实列车的参考控制信息。其中，目标训练场景中所述模拟列车的行驶路径中的各个行驶路段铺设id卡片，模拟列车通过读取置于模拟列车下方的id卡片所包括的位置信息，能够进行实时定位，从而得到更为精准的模拟数据，提供更有价值的真实列车的参考控制信息。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
32.图1示出了本技术实施例提供的列车的模拟控制方法的流程图；
33.图2示出了本技术实施例提供的控制模拟列车在目标训练场景中行驶的流程图；
34.图3示出了本技术实施例提供的调整模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息的流程图；
35.图4示出了本技术实施例提供的列车的模拟控制装置的结构框图；
36.图5示出了本技术实施例提供的电子设备的结构框图。
具体实施方式
37.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本技术中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本技术的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本技术中使用的流程图示出了根据本技术的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本技术内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
38.随着城镇化率不断提高，交通出行压力持续增加，城市轨道交通是解决城市出行问题的最佳方式之一。导致城市轨道交通的建设日益提升，交通线路越来越多，同时相关专业人才的需求也不断扩大。其中，在进行真实列车上轨运营之前，需要进行大量的模拟驾驶，以收集大量的数据进行参考，以保证真实列车上轨运营的安全性；另外，对专业人才的培养不但需要理论教育，还需要通过实训课程加强对理论的理解。
39.而通过传统的列车模拟驾驶仿真系统进行模拟训练时，只能在安装传感器的位置实现模拟列车的定位，而在未设置传感器的区间就不能对模拟列车进行定位，导致不能实时确定模拟列车的位置，进而不能够对模拟列车进行精准的控制，造成训练效果不佳，一方面不能为真实列车的运营提供更有价值的参考数据，另一方面对学员的训练模拟也达不到理想的效果。基于此，本技术提供一种列车的模拟控制方法、装置、电子设备及存储介质，能够高精度实时确定模拟列车的位置，提升模拟训练的效果。
40.如说明书附图1所示，本技术实施例提供一种列车的模拟控制方法，包括以下步骤：
41.s1、构建模拟沙盘中的目标训练场景，所述目标训练场景中还包括用于模拟真实列车的模拟列车；
42.s2、根据目标训练场景中所述模拟列车的行驶路径中的各个行驶路段，确定模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息；所述列车控制信息至少包括模拟列车在各个行驶路段的限定行驶速度；
43.s3、控制所述模拟列车在所述目标训练场景中行驶，并获取所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态；
44.s4、根据所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态调整模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息，并将调整后的所述列车控制信息作为真实列车的参考控制信息。
45.在步骤s1中，根据不同的模拟训练需求来构建模拟沙盘中的目标训练场景，如针对性的出入段及出入库的训练场景、列车折返作业的训练场景、非正常行车的训练场景、故障处理的训练场景等。
46.其中在构建模拟沙盘时，用来给模拟列车行驶的轨道采用id卡片进行铺设，同时在id卡片嵌入其唯一标识数据，并且前期通过人工录制的方式，对轨道中每个位置的id卡片的唯一标识数据进行录制并保存到模拟控制系统中。则通过模拟列车读取其下方的id卡片的唯一标识数据就能够实时确定其自身的位置。
47.在该实施例中，id卡片可以为rfid电子标签，在模拟列车上可以安装与rfid电子标签相匹配的读取模块，则模拟列车在由rfid电子标签铺设而成的轨道上行驶时，模拟列车上安装的读取模块能够实时读取其下方的rfid电子标签中包括的唯一标识数据，并通过无线模块传输给模拟控制系统，模拟控制系统在接收到后，通过rfid电子标签中包括的唯一标识数据确定模拟列车在目标训练场景中的位置信息。
48.进一步的，当模拟控制系统确定模拟列车在目标训练场景中的位置信息后，模拟行驶系统在配置界面对模拟列车在模拟沙盘中的位置进行显示，如通过设置led的形式将模拟列车在模拟沙盘中的实时位置进行显示。从而可以更加直观的显示模拟列车的位置，进而观察其行驶状态。
49.本技术通过id卡片铺设模拟列车行驶轨道的方式，相比现有技术中设置传感器的方式，不但成本较低，而且定位准确，可以精确到厘米级的位置，为精准控制模拟列车的行驶奠定基础。
50.在步骤s2中，根据目标训练场景中所述模拟列车的行驶路径中的各个行驶路段，确定模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息。例如，模拟列车的行驶路段可以是桥梁、上坡、下坡、涵洞、亦或者出站点、区间点、进站点等不同的环境，在不同环境中对模拟列车的控制必然是不同的，如模拟列车在拐弯、有坡度的轨道上，亦或者在出站护着进站时，必须对其行驶速度进行限制。所以就必须实时确定模拟列车在目标训练场景中所处行驶路段的位置。可见，列车控制信息至少包括模拟列车在各个行驶路段的限定行驶速度。
51.在步骤s3中，如说明书附图2所示，控制所述模拟列车在所述目标训练场景中行驶，包括以下步骤：
52.s301、模拟行驶系统接收模拟列车发送的位置信息；
53.s302、模拟行驶系统基于所述模拟列车的行驶路径中的各个行驶路段、限定行驶速度、以及所述位置信息生成模拟列车在目标训练场景的驾驶指令，以控制所述模拟列车在所述目标训练场景中行驶。
54.步骤s302中，模拟行驶系统生成的驾驶指令可以是在自动控制时所预设的初始驾驶指令，通过对列车的模拟控制对该初始原始指令进行优化，以给真实列车的运营提供有价值的参考数据；也可以学员手动操作生成的驾驶指令，以对学员进行实训训练。同时，观测模拟列车在该驾驶指令下的行驶状态，如模拟列车是否按照预定的时刻表到达了相应的位置，以检测其准点度；如模拟列车在拐弯、有坡度的轨道上行驶时是否稳定，以检测其行驶稳定性。
55.在该实施例中，可以在模拟列车上安装控制板，模拟行驶系统生成驾驶指令通过无限模块将生成的驾驶指令传输给控制板，进而由控制板控制模拟列车按照指令行驶。
56.如说明书附图3所示，在步骤s4中，根据所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态调整模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息，并将调整后的所述列车控制信息作为真实列车的参考控制信息，包括以下步骤：
57.s401、设置行驶状态阈值；
58.s402、若所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态不满足设置的行驶状态阈值，调整模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息，直至所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态满足设置的行驶状态阈值，并将调整后的所述列车控制信息作为真实列车的参考控制信息。
59.如在步骤s3中所例举的，模拟列车的行驶状态包括准点度、行驶稳定性等。在一实施例中，通过设置准点度阈值以实现自动驾驶的需求时，若观测到模拟列车在模拟行驶系统下发的初始驾驶指令下，其达到的准点度不在设置的准点度阈值内，则对模拟行驶系统下发的初始驾驶指令进行调整，该调整可以是人工根据经验调整，也可以是基于人工智能的深度学习算法由模拟行驶系统进行调整，然后将调整后的驾驶指令重新下发给模拟列车，再在目标训练场景中进行模拟行驶，直至达到的准点度满足设置的准点度阈值，将最后调整后的驾驶指令作为真实列车的行驶的最具参考力的控制信息。
60.在另一实施例中，通过设置行驶稳定性阈值以实现学员实训的需求时，若观测到模拟列车在由学员手动操作给予模拟行驶系统生成的驾驶指令下，其行驶稳定性不在设置的行驶稳定性阈值时，如在拐弯、有坡度的轨道上行驶时出现较大晃动甚至脱轨，则该学员的实训成绩不合格，为达到合格的实训水平，该学员必须调整其操作，以生成新的驾驶指令，直至达到的行驶稳定性满足设置的行驶稳定性阈值。
61.则本技术提供的一种列车的模拟控制方法，通过构建模拟沙盘中的目标训练场景，并根据目标训练场景中所述模拟列车的行驶路径中的各个行驶路段，确定模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息，以控制模拟列车在目标训练场景中行驶，同时获取模拟列车在目标训练场景中的行驶状态，进而根据模拟列车在目标训练场景中的行驶状态调整模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息，最终将调整后的列车控制信息作为真实列车的参考控制信息。关键的，目标训练场景中模拟列车的行驶路径中的各个行驶路段铺设id卡片，模拟列车通过读取置于模拟列车下方的id卡片所包括的位置信息，能够进行实时定位，从而得到更为精准的模拟数据，提供更有价值的真实列车的参考控制信息、提升学员的实训
效果。
62.基于本发明的同一构思，本技术实施例还提供一种列车的模拟控制装置，由于本技术实施例中的装置解决问题的原理与本技术实施例上述列车的模拟控制方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
63.如说明书附图4所示，本技术实施例提供一种列车的模拟控制装置，包括：
64.构建模块501，用于构建模拟沙盘中的目标训练场景，所述目标训练场景中还包括用于模拟真实列车的模拟列车；
65.确定模块502，用于根据目标训练场景中所述模拟列车的行驶路径中的各个行驶路段，确定模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息；所述列车控制信息至少包括模拟列车在各个行驶路段的限定行驶速度；
66.控制模块503，用于控制所述模拟列车在所述目标训练场景中行驶，并获取所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态；
67.调整模块504，用于根据所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态调整模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息，并将调整后的所述列车控制信息作为真实列车的参考控制信息。
68.在一实施例中，所述装置还包括：
69.id卡片，用于根据目标训练场景中所述模拟列车的行驶路径中的各个行驶路段铺设id卡片，其中每张所述id卡片包括各个所述行驶路段的不同位置信息。
70.在一实施例中，所述模拟列车还用于实时读取铺设在模拟沙盘中且置于模拟列车下方的id卡片包括的位置信息，并将所述位置信息传输给模拟控制系统。
71.在一实施例中，控制模块503在控制所述模拟列车在所述目标训练场景中行驶，包括：
72.模拟行驶系统接收模拟列车发送的位置信息；
73.模拟行驶系统基于所述模拟列车的行驶路径中的各个行驶路段、限定行驶速度、以及所述位置信息生成模拟列车在目标训练场景的驾驶指令，以控制所述模拟列车在所述目标训练场景中行。
74.在一实施例中，调整模块504在根据所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态调整模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息，并将调整后的所述列车控制信息作为真实列车的参考控制信息，包括：
75.设置行驶状态阈值；
76.若所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态不满足设置的行驶状态阈值，调整模拟列车在各个行驶路段的列车控制信息，直至所述模拟列车在所述目标训练场景中的行驶状态满足设置的行驶状态阈值，并将调整后的所述列车控制信息作为真实列车的参考控制信息。
77.则本技术提供的一种列车的模拟控制装置，能够高精度实时确定模拟列车的位置，提升模拟训练的效果。
78.基于本发明的同一构思，说明书附图5所示，本技术实施例提供的一种电子设备600的结构，该电子设备600包括：至少一个处理器601，至少一个网络接口604或者其他用户接口603，存储器605，至少一个通信总线602。通信总线602用于实现这些组件之间的连接通
信。该电子设备600可选的包含用户接口603，包括显示器(例如，触摸屏、lcd、crt、全息成像(holographic)或者投影(projector)等)，键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)，触感板或者触摸屏等)。
79.存储器605可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器601提供指令和数据。存储器605的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(nvram)。
80.在一些实施方式中，存储器605存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：
81.操作系统6051，包含各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；
82.应用程序模块6052，包含各种应用程序，例如桌面(launcher)、媒体播放器(media player)、浏览器(browser)等，用于实现各种应用业务。
83.在本技术实施例中，通过调用存储器605存储的程序或指令，处理器601用于执行如一种对话语句确定方法中的步骤。
84.本技术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运行时执行如一种对话语句确定方法中的步骤。
85.具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述对话语句确定方法，从而能够提高确定第一对话语句的准确度。
86.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
87.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
88.另外，在本技术提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
89.功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
90.最后应说明的是：以上实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本
申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。