一种列车协同管理方法、系统、电子设备、电子可读存储介质

技术领域

本申请涉及列车协同管理系统的技术领域，尤其涉及一种列车协同管理方法、系统、电子设备、电子可读存储介质。

背景技术

随着科技的发展，列车逐步应用于运输领域，前列车和后列车在同一轨道中行驶，前列车和后列车之间通过传输模块进行信息通讯，在信息通讯中，前列车和后列车之间的距离信息以便于获取，可是，现有的列车管控主要基于距离信息进行人为距离调控，避免列车之间物理接触，可是，前列车和后列车并没有进行自发性协同管控。

发明内容

本申请实施例的目的在于提出一种列车协同管理方法、系统、电子设备、电子可读存储介质，以解决现有的前列车和后列车并没有进行自发性协同管控的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种列车协同管理方法，采用了如下所述的技术方案：

关联前列车和后列车，前列车和后列车之间进行通讯；

后列车获取前列车的位置信息和速度信息，并计算前列车的协同影响范围；

若后列车处于前列车的协同影响范围内，则触发后列车与前列车之间的距离管控和速度管控；

后列车处于前列车的安全范围内，调整后列车的速度与前列车的速度保持协同；

基于前列车和后列车之间的通讯进行信息交互，触发后列车和前列车之间的调整。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种列车协同管理系统，采用了如下所述的技术方案：

关联模块，用于关联前列车和后列车，前列车和后列车之间进行通讯；

获取模块，用于后列车获取前列车的位置信息和速度信息，并计算前列车的协同影响范围；

管控模块，用于若后列车处于前列车的协同影响范围内，则触发后列车与前列车之间的距离管控和速度管控；

协同模块，用于后列车处于前列车的安全范围内，调整后列车的速度与前列车的速度保持协同；

交互模块，用于基于前列车和后列车之间的通讯进行信息交互，触发后列车和前列车之间的调整。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种电子设备，采用了如下所述的技术方案：

包括存储器和处理器，所述存储器中存储有电子可读指令，所述处理器执行所述电子可读指令时实现如上所述的列车协同管理方法的步骤。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种电子可读存储介质，其特征在于，所述电子可读存储介质上存储有电子可读指令，所述电子可读指令被处理器执行时实现如上所的列车协同管理方法的步骤。

本申请提供了一种列车协同管理方法、系统、电子设备、电子可读存储介质，关联前列车和后列车，前列车和后列车之间进行通讯，并且后列车在通讯中获取前列车的位置信息和速度信息，以便于基于前列车的位置信息和速度信息管控后列车的运行速度，若后列车处于前列车的协同影响范围内，则触发后列车与前列车之间的距离管控和速度管控，以便于后列车相对于前列车进行自主管控，后列车处于前列车的安全范围内，调整后列车的速度与前列车的速度保持协同；基于前列车和后列车之间的通讯进行信息交互，触发后列车和前列车之间的调整，保证了后列车和前列车之间的自发性协同管控，提高了后列车和前列车管控合理性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。

图1是本申请实施例一提供的列车协同管理方法的实现流程图；

图2是图1中步骤S110的一种具体实施方式的流程图；

图3是图1中步骤S120的一种具体实施方式的流程图；

图4是图1中步骤S130的一种具体实施方式的流程图；

图5是图1中步骤S140的一种具体实施方式的流程图；

图6是本申请实施例提供的列车协同管理方法的框架示意图；

图7是根据本申请的电子设备的一个实施例的列车协同管理系统的装置示意图。

图8是根据本申请的电子设备的一个实施例的电子设备基本结构框图。

具体实施方式

除非另有定义，本文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；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

继续参考图1至5，示出了本申请实施例一提供的列车协同管理方法的实现流程图，列车协同管理方法包括步骤S110至步骤S150。

步骤S110：关联前列车和后列车，前列车和后列车之间进行通讯。

具体包括：

步骤S111：获取前列车和后列车，并关联前列车和后列车；

步骤S112：前列车和后列车之间进行通讯；

步骤S113：基于前列车和后列车之间的通讯进行信息交互，且周期性实时交互列车信息。

具体的，通过基于前列车和后列车之间的通讯进行信息交互，且周期性实时交互列车信息，并且由于资源规划范围内前列车和后列车运行相互影响，当前列车运行受前列车运行情况影响，因而在规划路径范围内，如果与规划路径范围内可搜索到前列车，则认为前列车影响当前列车运营，需与之建立通信。

关联前列车和后列车，前列车和后列车之间进行通讯，应周期性实时交互基本列车运营信息，例如：位置，速度，运行模式及运营时间等信息，如前列车计划停站时间，前列车过岔通过预估时间等。

步骤S120：后列车获取前列车的位置信息和速度信息，并计算前列车的系统影响范围。

具体包括：

步骤S121：后列车获取前列车的位置信息和速度信息；

步骤S122：对前列车的位置信息和速度信息进行标记，并作为参考因素；

步骤S123：基于参考因素计算后列车相对于前列车的协同影响范围。

其中，后列车获取前列车的位置信息和速度信息，并且将前列车的位置信息和速度信息作为参考因素，基于参考因素调控后列车相对于前列车的协同影响范围，此时，前列车的协同影响范围是可变范围，并且基于前列车的位置信息和速度信息进行调控。

具体的，D影响范围1-为从后列车移动授权边界停车点反推，认为后列车应与前列车保持在全常用制动率下到达移动授权终点可降速为零的安全制动距离，在目标速度点与前列车保持协同。

D影响范围2-从后列车当前速度v

前列车影响范围计算，依照自动速度控制ASC算法公式，规划后列车影响范围a

阶段1：当前t0时刻命令速度延时accel_delay，车辆反应速度时延阶段。

响应时延(t1-t0)为一明确参数accel_delay。该时间段加速度不变。

阶段2：加速度从正值a

加速度由a

阶段3：加速度保持为0的时间，值为一最小参数值。Dead_time为一设置参数。

阶段4：加速度从0，变化到切线service_decel全常用制动率，为一常量。

阶段5：以全常用制动率加速度将速度降为0。此过程加速度为一常量service_decel。

D协同影响范围＝D影响范围1+D影响范围2

步骤S130：若后列车处于前列车的协同影响范围内，则触发后列车与前列车之间的距离管控和速度管控。

具体包括：

步骤S131：获取后列车相对于前列车的协同影响范围；

步骤S132：若后列车处于前列车的协同影响范围内，则获取后列车相对于前列车的运行曲线；

步骤S133：对运行曲线进行平滑处理，并且触发后列车与前列车之间的距离管控和速度管控，此时，后列车基于运行曲线进行距离管控和速度管控。

其中，获取后列车相对于前列车的协同影响范围，并且根据前列车的协同影响范围触发后列车相对于前列车的管控，若后列车处于前列车的协同影响范围内，则获取后列车相对于前列车的运行曲线，对运行曲线进行平滑处理，并且触发后列车与前列车之间的距离管控和速度管控，此时，后列车基于运行曲线进行距离管控和速度管控，以便于后列车相对于前列车进行自主管控，后列车处于前列车的安全范围内，调整后列车的速度与前列车的速度保持协同；基于前列车和后列车之间的通讯进行信息交互，并触发后列车和前列车之间的调整，保证了后列车和前列车之间的自发性协同管控，提高了后列车和前列车管控合理性。

步骤S140：后列车处于前列车的安全范围内，调整后列车的速度与前列车的速度保持协同。

具体包括：

步骤S141：后列车处于前列车的安全范围内，后列车相对于前列车进行自发性协同管控；

步骤S142：维持后列车与前列车之间的安全范围；

步骤S143：后列车的速度根据前列车的速度进行协同管控，调整后列车的速度与前列车的速度保持协同。

其中，若后列车处于前列车的协同影响范围内，则触发后列车与前列车之间的距离管控和速度管控，以便于后列车相对于前列车进行自主管控，后列车处于前列车的安全范围内，调整后列车的速度与前列车的速度保持协同。

此时，后列车处于前列车的安全范围内，后列车相对于前列车进行自发性协同管控，后列车的速度根据前列车的速度进行协同管控，并且后列车的速度与前列车的速度在协同范围内。

步骤S150：基于前列车和后列车之间的通讯进行信息交互，并触发后列车和前列车之间的调整。

具体包括：基于前列车和后列车之间的通讯进行信息交互；根据前列车和后列车之间的交互信息触发后列车和前列车之间的调整。

另外，所述列车协同管理方法，还包括：前列车异常低速运营，后列车逐渐接近前列车受前列车运营影响，通过前列车和后列车之间的信息交互预测提前平稳降速；根据前列车实时运营重新规划运行曲线，后列车逐渐与前列车保持协同速度，避免区间停车，保持后列车与前列车平稳协同运行；后列车以前列车速度为目标速度，并且与前列车保持相对距离，在制动距离范围上保持平稳的后列车与前列车之间协同。后列车实时计算前列车协同影响范围，当后列车进入到前列车协同影响范围距离内，则认为后列车运行受前列车影响，此时，前、后列车建立协同关系，达成车车协同。

另外，前列车相对位置静止场景下的车车协同，依照前列车计划停站信息T，重新规划速度曲线。在区间内运营的后列车，与在站台前方站台停靠的前列车建立协同关系；前列车侧向通过岔区预估通过车尾驶离道岔防护区域时间为T，据此重新规划速度曲线。在区间内运营的后列车，与正在通过道岔的前列车建立协同关系。

场景：前列车和后列车区间动态协同运行。

在如下场景下，列车车头进入前列车协同影响范围，车车通信建立协同关联，前列车和后列车达成协同运行关系。后列车依照协同后重新规划的速度曲线，与前列车保持相对合理安全距离，及相对平稳运行速度。

场景：取消车车协同运行。

当前列车速度逐渐增加，逐渐远离后列车，后列车实时计算前列车协同影响范围，当前列车逐渐远离，列车车头位置完全退出前列车协同影响范围，则前列车和后列车解除协同关联关系。

场景：带有时间预测信息的车车协同

依照前列车的预测时间信息，通过车车通信告知后列车，后列车根据预测时间，通过调整制动加速度，调整后列车速度曲线，使得列车追随其后平稳运行，尽量避免造成区间停车；

场景：前列车停靠在前序站台停车，后列车区间运行，根据前列车计划发车时间，调整后列车运行曲线，跟随前列车区间运行进站。

前列车停站延时，后列车区间运行，前列车延迟发车影响后列车进站，为避免区间停车，通过车车通信沟通前列车发车时间，适当调整后列车速度曲线，使得前列车发车，后列车跟随其后顺利进站。

场景：前列车侧向通过道岔，后列车跟随其后，根据前列车预测通过时间，调整后列车运行曲线

前列车慢速过岔交汇，后列车逼近。为避免后列车区间停车，预测前列车过岔时间，通过车车通信告知后列车。后列车重新规划速度曲线，使得前列车出清道岔区域后，后列车申请资源过岔，尽量避免岔前异常停车。

本发明专利列举了具体的运营场景实例，对于应用场景下的实现方式做了细致的考量，从车车区间动态协同运行，前列车停站后列车紧随其后进站，前列车过岔运行后列车紧随其后等场景。其中，考虑了区间平稳运行，避免区间异常停车，兼具考虑节能运行及乘客舒适等因素。将前列车和后列车运营影响关系下的前列车和后列车运营关联关系做出了细致的考量和充分的决策定义。并通过具体的解决方案及自动速度控制原理上深度剖析，将解决方案落地。

另外，本发明专利在基于车车通信的实时信息的列车速度自动调整，是在运动状态下的实时交互，在这种实时的信息动态交互下，后列车的运行具有更多的自主力，并依照前列车的运行信息动态的实时调整自身的运行，以便达成后列车通过前列车的运行状况，实时的调整自身的运行，以达成前列车和后列车运行的联动及协同。

通过计划时间，前列车和后列车带有时间预测信息的车车协同场景具有一定的预测性，后列车会根据具体的前列车的预测时间，来调整当前自身的运行，达到效率和节能的平衡，在可预见的前列车运行基础之上，适当的调整后列车的速度曲线，通过前列车驶离目标点的剩余时间，预估当前列车运行到目标点所需时间下的速度曲线规划，使得列车根据前列车预测时间调整后列车的运行能力增强。这也体现了列车运行的合理性规划，通过前列车的预测来实时调整当前列车的运行。以实现平稳节能运行的目标。

本申请提供了一种列车协同管理方法，关联前列车和后列车，前列车和后列车之间进行通讯，并且后列车在通讯中获取前列车的位置信息和速度信息，以便于基于前列车的位置信息和速度信息管控后列车的运行速度，若后列车处于前列车的协同影响范围内，则触发后列车与前列车之间的距离管控和速度管控，以便于后列车相对于前列车进行自主管控，后列车处于前列车的安全范围内，调整后列车的速度与前列车的速度保持协同；基于前列车和后列车之间的通讯进行信息交互，触发后列车和前列车之间的调整，保证了后列车和前列车之间的自发性协同管控，提高了后列车和前列车管控合理性。

本申请可用于众多通用或专用的电子系统环境或配置中。例如：个人电子、服务器电子、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型电子、大型电子、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。本申请可以在由电子执行的电子可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程电子存储介质中。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过电子可读指令来指令相关的硬件来完成，该电子可读指令可存储于一电子可读取存储介质中，该电子可读指令在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，前述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等非易失性存储介质，或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

实施例二

进一步参考图7，作为对上述图1所示方法的实现，本申请提供了一种列车协同管理系统的一个实施例，该装置实施例与图1所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图7所示，本实施例的列车协同管理系统包括：

关联模块210，用于关联前列车和后列车，前列车和后列车之间进行通讯；

获取模块220，用于后列车获取前列车的位置信息和速度信息，计算前列车的协同影响范围；

管控模块230，用于若后列车处于前列车的协同影响范围内，则触发后列车与前列车之间的距离管控和速度管控；

协同模块240，用于后列车处于前列车的安全范围内，调整后列车的速度与前列车的速度保持协同；

交互模块250，用于基于前列车和后列车之间的通讯进行信息交互，并触发后列车和前列车之间的调整。

为解决上述技术问题，本申请实施例还提供电子设备。具体请参阅图8，图8为本实施例电子设备基本结构框图。

所述电子设备400包括通过系统总线相互通信连接存储器310、处理器320、网络接口340。需要指出的是，图中仅示出了具有组件310-340的电子设备400，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。其中，本技术领域技术人员可以理解，这里的电子设备是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable GateArray，FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。

所述电子设备可以是桌上型电子、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电子设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。

所述存储器310至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，所述存储器310可以是所述电子设备400的内部存储单元，例如该电子设备400的硬盘或内存。在另一些实施例中，所述存储器310也可以是所述电子设备400的外部存储设备，例如该电子设备400上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。当然，所述存储器310还可以既包括所述电子设备400的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，所述存储器310通常用于存储安装于所述电子设备400的操作系统和各类应用软件，例如列车协同管理方法的电子可读指令等。此外，所述存储器310还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

所述处理器320在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器320通常用于控制所述电子设备400的总体操作。本实施例中，所述处理器320用于运行所述存储器310中存储的电子可读指令或者处理数据，例如运行所述列车协同管理方法的电子可读指令。

所述网络接口340可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口340通常用于在所述电子设备400与其他电子设备之间建立通信连接。

本申请还提供了另一种实施方式，即提供一种电子可读存储介质，所述电子可读存储介质存储有电子可读指令，所述电子可读指令可被至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如上述的列车协同管理方法的步骤。

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上述实施例方法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，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的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，该电子软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，电子，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式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效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。