CN110626391A - 一种乘客信息系统的信息预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种乘客信息系统的信息预测方法，方法包括：根据速度曲线和运行计划信息计算列车到达下一站的第一时刻，并根据运行计划信息计算到达各经停车站的第二时刻，结合跳停信息、扣车信息、清客信息和末班车信息生成PIS信息发送给ATS系统；ATS系统根据接收的PIS信息预测各站台的到达列车时刻表，并将到达列车时刻表中前三的PIS信息发送给对应的车载PIS，以使车载PIS发送给车站PIS显示屏进行显示。使得列车在运营线路上任意位置能够实时预测到达下一站的时间，同时实时向ATS汇报到达下一站的时间；且由列车统一向车载PIS和车站PIS报告列车到达下一站的时间，使车载PIS和车站PIS显示的列车到达下一站的时间来源一致。

Description

一种乘客信息系统的信息预测方法

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种乘客信息系统的信息预测方法。

背景技术

ATS(Automatic Train Supervision，自动列车监控)系统中传统的PIS(Passenger Information System，乘客信息系统)预测方法包括以下几个步骤：

A1、生成列车时刻表：根据列车报告的实际运行到站和离站时间，以列车为对象，推算出来列车到达各站台的时刻表；

A2、生成站台时刻表：以站台为对象，列出各列车到达、离开站台时刻表；

A3、调整站台时刻表：结合列车的位置调整时刻表中的列车到站顺序；

A4、发送PIS信息：将前3个到达站台的列车信息发送给PIS。

因此，现有方法中ATS预测的PIS信息存在以下缺陷：ATS只在列车到达、离开站台时预测到达下一站的时间；ATS只利用列车离开站台时间加上列车在区间的运行时间计算到达下一站的时间；列车在区间运行时，ATS未根据列车当前的运行状态实时预测列车到达下一站的时间；ATS预测的时间只传给站台PIS显示，车载PIS与站台PIS显示的预测信息来源不一致。

发明内容

由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种乘客信息系统的信息预测方法。

本发明实施例提出一种乘客信息系统的信息预测方法，包括：

根据速度曲线和运行计划信息计算列车到达下一站的时长，根据当前时间和所述时长计算得到所述列车到达下一站的第一时刻，并根据所述运行计划信息计算到达除所述下一站之外的各经停车站的第二时刻；

根据所述第一时刻、所述第二时刻、跳停信息、扣车信息、清客信息和末班车信息生成乘客信息系统PIS信息，并将所述PIS信息发送给自动列车监控ATS系统；

所述ATS系统根据接收的PIS信息计算得到各站台的到达列车时刻表，并将所述到达列车时刻表中前三的PIS信息发送给对应的车载PIS，以使所述车载PIS发送给车站PIS显示屏进行显示。

可选地，所述将所述PIS信息发送给自动列车监控ATS系统，具体包括：

若判断当前列车与ATS通信中断，则将所述PIS信息发送给前车和/或后车，以通过所述前车和/或后车将所述PIS信息发送给所述ATS。

可选地，所述乘客信息系统的信息预测方法还包括：

若判断当前列车发生故障，则将故障信息发送给前车和/或后车，以通过所述前车和/或后车将所述故障信息发送给所述ATS，由所述ATS进行显示。

可选地，所述根据速度曲线和运行计划信息计算列车到达下一站的时长，具体包括：

若判断列车的当前速度大于0且小于限速，且列车当前的加速度大于0，则确定列车当前为加速阶段；

根据所述限速、所述当前速度和列车的最大牵引加速度计算得到加速行驶时间；

根据所述限速和列车的最大牵引减速度计算得到减速行驶时间；

根据所述加速行驶时间计算得到加速行驶里程，根据所述减速行驶时间计算得到减速行驶里程，根据下一站的行驶里程、所述加速行驶里程和所述减速行驶里程得到匀速行驶里程，并根据所述匀速行驶里程和所述限速计算得到匀速行驶时间；

根据所述加速行驶时间、所述减速行驶时间、所述匀速行驶时间和列车从站台出发后实际行驶的时长计算得到列车到达下一站的时长。

可选地，所述根据速度曲线和运行计划信息计算列车到达下一站的时长，具体包括：

若判断列车的当前速度等于限速，则确定列车当前为匀速阶段；

根据限速和列车的最大牵引减速度计算得到减速行驶时间；

根据所述减速行驶时间计算得到减速行驶里程，根据下一站的行驶里程和所述减速行驶里程得到匀速行驶里程，并根据所述匀速行驶里程和所述限速计算得到匀速行驶时间；

根据所述减速行驶时间、所述匀速行驶时间和列车从站台出发后实际行驶的时长计算得到列车到达下一站的时长。

可选地，所述根据速度曲线和运行计划信息计算列车到达下一站的时长，具体包括：

若判断列车的当前速度大于0且小于限速，且列车当前的加速度小于0，则确定列车当前为减速阶段；

根据限速和列车的最大牵引减速度计算得到减速行驶时间；

根据所述减速行驶时间和列车从站台出发后实际行驶的时长计算得到列车到达下一站的时长。

可选地，所述根据所述运行计划信息计算到达除所述下一站之外的各经停车站的第二时刻，具体包括：

根据所述运行计划信息中的区间运行时间和站台停车时间，计算到达除所述下一站之外的各经停车站的第二时刻。

可选地，所述ATS系统根据接收的PIS信息计算得到各站台的到达列车时刻表，具体包括：

所述ATS系统根据接收的PIS信息和列车实际位置，计算得到各站台的到达列车时刻表，并根据到达时间对所述到达列车时刻表进行排序。

可选地，所述将所述到达列车时刻表中前三的PIS信息发送给对应的车载PIS，具体包括：

根据第一发送周期将所述到达列车时刻表中前三的PIS信息发送给对应的车载PIS，并根据第二发送周期将所述到达列车时刻表中所有的PIS信息发送给对应的车载PIS；

其中，所述第一发送周期小于所述第二发送周期；

所述PIS信息包括列车到达时刻、跳停信息、扣车信息、清客信息和末班车信息。

由上述技术方案可知，本发明实施例通过计算列车到达下一站的第一时刻和到达各经停车站的第二时刻，使得列车在运营线路上任意位置能够实时预测到达下一站的时间，且列车在运行线路上任意位置都可以向ATS实时汇报到达下一站的时间；且由列车统一向车载PIS和车站PIS报告列车到达下一站的时间，使车载PIS和车站PIS显示的列车到达下一站的时间来源一致。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种乘客信息系统的信息预测方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例提供的列车在区间内运行的过程示意图；

图3为本发明一实施例提供的列车在区间内加速运行的过程示意图；

图4为本发明一实施例提供的列车在区间内匀速运行的过程示意图；

图5为本发明一实施例提供的列车在区间内减速运行的过程示意图；

图6为本发明一实施例提供的基于车车通信的信号控制系统的交互示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1示出了本实施例提供的一种乘客信息系统的信息预测方法的流程示意图，包括：

S101、根据速度曲线和运行计划信息计算列车到达下一站的时长，根据当前时间和所述时长计算得到所述列车到达下一站的第一时刻，并根据所述运行计划信息计算到达除所述下一站之外的各经停车站的第二时刻。

其中，所述速度曲线为列车运行过程中速度的变化曲线，如图2所示。

所述运行计划信息为列车运行到各站的计划信息。

所述列车到达下一站的时长为列车从当前位置到达下一站所用的时间。

所述第一时刻为列车到达下一站的时刻，所述第二时刻为列车到达其它各站的时刻。

例如，列车从A站分别行驶至B站、C站和D站，当前位于A站和B站中间，则列车到达下一站的时长即为列车从当前位置到达B站预计使用的时间，例如5分钟；计算得到列车从B站行驶至C站需要8分钟，从C站行驶至D站需要9分钟。若当前为8：30，则行驶至B站的第一时刻为8：35，行驶至C站的第二时刻为8：43，行驶至D站的第二时刻为8：52。

S102、根据所述第一时刻、所述第二时刻、跳停信息、扣车信息、清客信息和末班车信息生成乘客信息系统PIS信息，并将所述PIS信息发送给ATS系统。

S103、所述ATS系统根据接收的PIS信息计算得到各站台的到达列车时刻表，并将所述到达列车时刻表中前三的PIS信息发送给对应的车载PIS，以使所述车载PIS发送给车站PIS显示屏进行显示。

举例来说，由列车根据速度曲线和运行计划信息每5秒计算列车到达下一站的所需的时间t(单位：秒)，再用当前时间T_当前时间加上t，即为列车到达下一站的时间T_{到达下一站}；计算完下一站的到达时间后再根据运行计划信息计算其余各经停车站预计到达时间。列车将下一站、预测到达下一站的时间T_{到达下一站}、是否跳停、是否扣车、是否清客等PIS信息发送给车载PIS，并通过无线网络发送给ATS，由ATS逻辑运算出各站台到达列车时刻表，并将位于时刻表前三的PIS信息发送给PIS，由PIS发送给各车站PIS显示屏显示。

本实施例通过计算列车到达下一站的第一时刻和到达各经停车站的第二时刻，使得列车在运营线路上任意位置能够实时预测到达下一站的时间，且列车在运行线路上任意位置都可以向ATS实时汇报到达下一站的时间；且由列车统一向车载PIS和车站PIS报告列车到达下一站的时间，使车载PIS和车站PIS显示的列车到达下一站的时间来源一致。

进一步地，在上述方法实施例的基础上，所述将所述PIS信息发送给自动列车监控ATS系统，具体包括：

若判断当前列车与ATS通信中断，则将所述PIS信息发送给前车和/或后车，以通过所述前车和/或后车将所述PIS信息发送给所述ATS。

本实施例基于车车通信列控系统，当列车与ATS通信中断时，可以通过前车和/或后车向ATS实时汇报到达下一站的时间。

进一步地，在上述方法实施例的基础上，所述乘客信息系统的信息预测方法还包括：

若判断当前列车发生故障，则将故障信息发送给前车和/或后车，以通过所述前车和/或后车将所述故障信息发送给所述ATS，由所述ATS进行显示。

具体地，列车随时随地计算本列车的时刻表，列车与列车之间能够通信，当本车与ATS通信中断时，可通过前车和/或将列车时刻表发送给ATS，使得ATS能够及时获知各列车的运行情况。

进一步地，在上述方法实施例的基础上，所述根据速度曲线和运行计划信息计算列车到达下一站的时长，具体包括：

若判断列车的当前速度大于0且小于限速，且列车当前的加速度大于0，则确定列车当前为加速阶段。

根据所述限速、所述当前速度和列车的最大牵引加速度计算得到加速行驶时间。

根据所述限速和列车的最大牵引减速度计算得到减速行驶时间。

根据所述加速行驶时间计算得到加速行驶里程，根据所述减速行驶时间计算得到减速行驶里程，根据下一站的行驶里程、所述加速行驶里程和所述减速行驶里程得到匀速行驶里程，并根据所述匀速行驶里程和所述限速计算得到匀速行驶时间。

根据所述加速行驶时间、所述减速行驶时间、所述匀速行驶时间和列车从站台出发后实际行驶的时长计算得到列车到达下一站的时长。

若判断列车的当前速度等于限速，则确定列车当前为匀速阶段。

根据限速和列车的最大牵引减速度计算得到减速行驶时间。

根据所述减速行驶时间计算得到减速行驶里程，根据下一站的行驶里程和所述减速行驶里程得到匀速行驶里程，并根据所述匀速行驶里程和所述限速计算得到匀速行驶时间。

根据所述减速行驶时间、所述匀速行驶时间和列车从站台出发后实际行驶的时长计算得到列车到达下一站的时长。

若判断列车的当前速度大于0且小于限速，且列车当前的加速度小于0，则确定列车当前为减速阶段；

根据限速和列车的最大牵引减速度计算得到减速行驶时间。

根据所述减速行驶时间和列车从站台出发后实际行驶的时长计算得到列车到达下一站的时长。

具体地，列车在运行区间的行驶过程由加速、匀速、减速组成。列车的运行区间的线路复杂时可能存在多个限速区域，则存在多个加速、匀速、减速的过程，本实施例只讨论最简单的情况，假设列车的运行区间内只有一个限速区域，则列车在两站之间的运行过程只有一个加速、匀速、减速过程，如图2所示。

列车上线运行前可获得运行计划信息、限速信息、当前的定位信息。假设列车获得的区间内限速值为V_max，计划离开当前站的时刻T_计划离站，实际离开当前站的时刻T_实际离站，当列车还未离站时T_实际离站等于T_计划离站，到达下一站的行驶里程为M，已知列车的最大牵引加速度为a_加，列车的最大制动减速度为a_减，计算列车加速行驶时间t_加、减速行驶时间t_减、匀速行驶时间t_匀、加速行驶里程m_加、匀速行驶里程m_匀、减速行驶里程m_减、已行驶里程即列车从站台出发后实际行驶的里程为m_行驶，已行驶时间即列车从站台出发后实际行驶的时长为t_行驶，列车到达下一站的时刻T_{到达下一站}。分列车加速、列车匀速、列车减速三个阶段详细描述预测算法。

图3示出了列车在区间内加速运行的过程示意图，当列车V_当前大于等于0且小于V_max，即处于加速阶段时，根据以上条件可得出，从当前位置行驶到一下站台的各值计算如下：

加速行驶时间：t_加＝(V_max-V_当前)/a_加；

加速行驶的里程：m_加＝a_加t_加 ²/2＝(V_max-V_当前)²/2a_加；

减速行驶时间：t_减＝V_max/a_减；

减速行驶的里程：m_减＝a_减t_减 ²/2＝V_max ²/2a_减；

匀速行驶的里程：m_匀＝M-m_加-m_减-m_行驶；

匀速行驶时间：t_匀＝m_匀/V_max；

列车在两站之间的运行时长：t＝t_加+t_匀+t_减+t_行驶。

图4示出了列车在区间内匀速运行的过程示意图，通过加速阶段的加速，列车的行驶速度已经达到了规定限速值，此时列车转为匀速行驶，列车匀速行驶时，计算如下值:

减速行驶时间：t_减＝V_max/a_减；

减速行驶的里程：m_减＝a_减t_减 ²/2＝V_max ²/2a_减；

匀速行驶的里程：m_匀＝M-m_减-m_行驶；

匀速行驶时间：t_匀＝m_匀/V_max；

列车在两站之间的运行时长：t＝t_匀+t_减+t_行驶。

图5示出了列车在区间内减速运行的过程示意图，列车匀速行驶一段时间后，需减速进站，进入列车减速阶段，此阶段可计算出如下值：

减速行驶时间：t_减＝V_当前/a_减；

减速行驶的里程：m_减＝a_减t_减 ²/2＝V_当前 ²/2a_减；

列车在两站之间的运行时长：t＝t_减+t_行驶。

根据以上列车处于以上三个阶段时计算得出的列车在两站之间的运行时长，可预测列车到达下一站的时刻。

进一步地，所述根据所述运行计划信息计算到达除所述下一站之外的各经停车站的第二时刻，具体包括：

根据所述运行计划信息中的区间运行时间和站台停车时间，计算到达除所述下一站之外的各经停车站的第二时刻。

具体地，预测列车到达下一站的时间：T_{到达下一站}＝T_实际离站+t。

进一步地，所述ATS系统根据接收的PIS信息计算得到各站台的到达列车时刻表，具体包括：

所述ATS系统根据接收的PIS信息和列车实际位置，计算得到各站台的到达列车时刻表，并根据到达时间对所述到达列车时刻表进行排序。

通过结合列车实际位置，方便计算列车到达各站台的时间。

进一步地，所述将所述到达列车时刻表中前三的PIS信息发送给对应的车载PIS，具体包括：

根据第一发送周期将所述到达列车时刻表中前三的PIS信息发送给对应的车载PIS，并根据第二发送周期将所述到达列车时刻表中所有的PIS信息发送给对应的车载PIS；

其中，所述第一发送周期小于所述第二发送周期；

所述PIS信息包括列车到达时刻、跳停信息、扣车信息、清客信息和末班车信息。

举例来说，ATS以1秒为周期，发送变化PIS信息；以20秒为周期，发送全体PIS信息。

本实施例基于车车通信的信号控制系统，如图6所示，以列车为中心的新型信号系统、打通了车与车之间的通信通道。该系统中后车根据自己的状态，向前车请求位置信息；后车可根据收到的前车位置信息自行计算移动授权和制动曲线、根据接收到的计划信息自行计算列车时刻表等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种乘客信息系统的信息预测方法，其特征在于，包括：

根据速度曲线和运行计划信息计算列车到达下一站的时长，根据当前时间和所述时长计算得到所述列车到达下一站的第一时刻，并根据所述运行计划信息计算到达除所述下一站之外的各经停车站的第二时刻；

根据所述第一时刻、所述第二时刻、跳停信息、扣车信息、清客信息和末班车信息生成乘客信息系统PIS信息，并将所述PIS信息发送给自动列车监控ATS系统；

所述ATS系统根据接收的PIS信息预测各站台的到达列车时刻表，并将所述到达列车时刻表中前三的PIS信息发送给对应的车载PIS，以使所述车载PIS发送给车站PIS显示屏进行显示。

2.根据权利要求1所述的乘客信息系统的信息预测方法，其特征在于，所述将所述PIS信息发送给自动列车监控ATS系统，具体包括：

若判断当前列车与ATS通信中断，则将所述PIS信息发送给前车和/或后车，以通过所述前车和/或后车将所述PIS信息发送给所述ATS。

3.根据权利要求1所述的乘客信息系统的信息预测方法，其特征在于，所述乘客信息系统的信息预测方法还包括：

若判断当前列车发生故障，则将故障信息发送给前车和/或后车，以通过所述前车和/或后车将所述故障信息发送给所述ATS，由所述ATS进行显示。

4.根据权利要求1所述的乘客信息系统的信息预测方法，其特征在于，所述根据速度曲线和运行计划信息计算列车到达下一站的时长，具体包括：

若判断列车的当前速度大于0且小于限速，且列车当前的加速度大于0，则确定列车当前为加速阶段；

根据所述限速、所述当前速度和列车的最大牵引加速度计算得到加速行驶时间；

根据所述限速和列车的最大牵引减速度计算得到减速行驶时间；

根据所述加速行驶时间计算得到加速行驶里程，根据所述减速行驶时间计算得到减速行驶里程，根据下一站的行驶里程、所述加速行驶里程和所述减速行驶里程得到匀速行驶里程，并根据所述匀速行驶里程和所述限速计算得到匀速行驶时间；

根据所述加速行驶时间、所述减速行驶时间、所述匀速行驶时间和列车从站台出发后实际行驶的时长计算得到列车到达下一站的时长。

5.根据权利要求1所述的乘客信息系统的信息预测方法，其特征在于，所述根据速度曲线和运行计划信息计算列车到达下一站的时长，具体包括：

若判断列车的当前速度等于限速，则确定列车当前为匀速阶段；

根据限速和列车的最大牵引减速度计算得到减速行驶时间；

根据所述减速行驶时间计算得到减速行驶里程，根据下一站的行驶里程和所述减速行驶里程得到匀速行驶里程，并根据所述匀速行驶里程和所述限速计算得到匀速行驶时间；

根据所述减速行驶时间、所述匀速行驶时间和列车从站台出发后实际行驶的时长计算得到列车到达下一站的时长。

6.根据权利要求1所述的乘客信息系统的信息预测方法，其特征在于，所述根据速度曲线和运行计划信息计算列车到达下一站的时长，具体包括：

若判断列车的当前速度大于0且小于限速，且列车当前的加速度小于0，则确定列车当前为减速阶段；

根据限速和列车的最大牵引减速度计算得到减速行驶时间；

根据所述减速行驶时间和列车从站台出发后实际行驶的时长计算得到列车到达下一站的时长。

7.根据权利要求1所述的乘客信息系统的信息预测方法，其特征在于，所述根据所述运行计划信息计算到达除所述下一站之外的各经停车站的第二时刻，具体包括：

根据所述运行计划信息中的区间运行时间和站台停车时间，计算到达除所述下一站之外的各经停车站的第二时刻。

8.根据权利要求1所述的乘客信息系统的信息预测方法，其特征在于，所述ATS系统根据接收的PIS信息预测各站台的到达列车时刻表，具体包括：

所述ATS系统根据接收的PIS信息和列车实际位置，预测各站台的到达列车时刻表，并根据到达时间对所述到达列车时刻表进行排序。

9.根据权利要求1所述的乘客信息系统的信息预测方法，其特征在于，所述将所述到达列车时刻表中前三的PIS信息发送给对应的车载PIS，具体包括：

根据第一发送周期将所述到达列车时刻表中前三的PIS信息发送给对应的车载PIS，并根据第二发送周期将所述到达列车时刻表中所有的PIS信息发送给对应的车载PIS；

其中，所述第一发送周期小于所述第二发送周期；

所述PIS信息包括列车到达时刻、跳停信息、扣车信息、清客信息和末班车信息。