控制列车运行方法及装置

技术领域

本申请涉及列车控制技术领域，特别是涉及一种控制列车运行方法及装置。

背景技术

随着科技的发展，在列车行驶时，为了节省列车能量，并同时提高列车的运营效率，往往通过自动驾驶技术控制列车在车站之间行驶，进而使得列车准时出站和准时到站。

在现有技术中，通过自动驾驶技术控制列车运行的方法为:先确定列车行驶区域的出发站和目的站，并根据业务需求时长、出发站和目的站之间的线路模型以及列车模型,使用自动驾驶列车控制算法进行仿真，仿真出列车在该区间内行驶时的运行曲线，进而控制列车基于该运行曲线在该区间内行驶。

然而，运行曲线是恒定不变的曲线，当列车运行时出现特殊情况时，需要人工接管列车，但是人工控制列车会出现列车不能准时到达目的站的问题，进而影响列车的正常运营。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种控制列车运行方法及装置，本申请中的列车在区间自动驾驶运行的时候，列车可以根据设定的检查点和到站的剩余时间实时调整列车的行驶方式，使得列车准时达到目的站，提高运营效率。

为达到上述目的，本申请主要提供如下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种控制列车运行方法，所述方法包括：

获取列车在出发站和目的站之间行驶时的位置，所述出发站和所述目的站为相邻的两个站；

根据所述位置，判断列车是否行驶到出发站和目的站之间的检查点；

如果是，则确定列车从所述检查点到达目的站所需的目标剩余时长；

根据所述目标剩余时长，对列车当前使用的行驶方式进行调整，以使列车按照调整后的行驶方式行驶。

第二方面，本申请提供了一种控制列车运行装置，所述装置包括：

获取单元，用于获取列车在出发站和目的站之间行驶时的位置，所述出发站和所述目的站为相邻的两个站；

判断单元，用于根据所述位置，判断列车行驶到出发站和目的站之间的检查点；

第一确定单元，用于如果是，则确定列车从所述检查点到达目的站所需的目标剩余时长；

调整单元，用于根据所述目标剩余时长，对列车当前使用的行驶方式进行调整，以使列车按照调整后的行驶方式行驶。

第三方面，本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括至少一个处理器、以及与处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，处理器、存储器通过总线完成相互间的通信；处理器用于调用存储器中的程序指令，以执行上述第一方面的控制列车运行方法。

第四方面，本申请提供了一种存储介质，该存储介质用于存储计算机程序，其中，该计算机程序运行时控制该存储介质所在设备执行该第一方面所述的控制列车运行方法。

借由上述技术方案，本申请提供了一种控制列车运行方法及装置，获取列车在出发站和目的站之间行驶时的位置，所述出发站和所述目的站为相邻的两个站；根据所述位置，判断列车是否行驶到出发站和目的站之间的检查点；如果是，则获取列车从所述检查点到达目的站所需的目标剩余时长；根据所述目标剩余时长，对列车当前使用的行驶方式进行调整，以使列车按照调整后的行驶方式行驶。本申请中的列车在区间自动驾驶运行的时候，列车可以根据设定的检查点和到站的剩余时间实时调整列车的行驶方式，使得列车准时达到目的站，提高运营效率。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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为本申请公开的一种控制列车运行方法的流程示意图；

图2为本申请公开的一种控制列车运行方法的示意图；

图3为本申请公开的一种控制列车运行装置的结构示意图；

图4为本申请公开的又一种控制列车运行装置的结构示意图;

图5为本申请公开的一种设备的框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

随着科技的发展，在列车行驶时，为了节省列车能量，并同时提高列车的运营效率，往往通过自动驾驶技术控制列车在车站之间行驶，进而使得列车准时出站和准时到站。

在现有技术中，通过自动驾驶技术控制列车运行的方法为:先确定列车行驶区域的出发站和目的站，并根据业务需求时长、出发站和目的站之间的线路模型以及列车模型,使用自动驾驶列车控制算法进行仿真，仿真出列车在该区间内行驶时的运行曲线，进而控制列车基于该运行曲线在该区间内行驶。

然而，运行曲线是恒定不变的曲线，当列车运行时出现特殊情况时，需要人工接管列车，但是人工控制列车会出现列车不能准时到达目的站的问题，进而影响列车的正常运营。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种控制列车运行方法，其执行主体为列车中控制列车运行的设备，例如车载设备，本申请可以根据设定的检查点和到站的剩余时间实时调整列车的行驶方式，使得列车准时达到目的站，提高运营效率。其具体执行步骤如图1所示，包括：

步骤101，获取列车在出发站和目的站之间行驶时的位置。

其中，出发站和目的站为相邻的两个站。

在本步骤的具体实施方式中，当列车需要从上一个站出发到达下一个站时，将上一个站叫做出发站，将下一个站叫做目的站。当列车在出发站和目的站之间的区间行驶时，周期性获取该列车的位置，并基于该位置进行后续操作。在该步骤中，可以通过接收卫星发送的GPS信号来确定列车的位置，也可以通过获取周边应答器发送的信号来确定列车的位置，更可以通过其他方式来确定列车的位置，本步骤对此并不限定。

步骤102，根据位置，判断列车行驶到出发站和目的站之间的检查点。

其中，检查点为列车根据还需到达目的站的时长，来调整列车的行驶方式的位置点。出发站和目的站之间区间内设置有至少一个检查点。在本步骤中，可以根据出发站和目的站之间的道路的坡度来设置检查点，例如，当某一段道路的坡度越陡时，设置的检查点越多，当某一段道路的坡度越平缓时，设置的检查点越少。或者，还可以每间隔预设距离便设置一个检查点，例如，每间隔200米，便设置一个检查点。当然，还可以通过其他方法设置检查点，本步骤对此并不限定。

例如，出发站和目标站之间的距离为3000米。根据道路的坡度，分别在距离出发站200m，400m，700m，1200m，1600m，2200m，2600m的7个位置进行标记，将这7个位置分别作为检查点。

在本步骤的具体实施方式中，在获取到列车的位置之后，获取所有检查点的位置，并将列车的位置与这些位置进行一一对比。如果列车的位置与某个位置对比上，则说明列车到达某一检查点，需要执行后续操作，如果没有对比上的位置，则说明列车没有到达检查点，不需要执行后续操作。当然，为了节省计算量，在列车行驶过程中，还可以先确定待对比检查点，之后将该检查点的位置与列车的位置进行对比。如果对比上，则说明列车到达该检查点，需要执行后续操作，同时确定出下一个待对比检查点。如果没有对比上，则说明列车没有到达该检查点，不需要执行后续操作。

步骤103，如果是，则确定列车从所述检查点到达目的站所需的目标剩余时长。

在本步骤的具体实施方式中，获取列车到达检查点的第一时间点以及规定到达目的站的第二时间点；根据第一时间点和第二时间点，确定列车从检查点到达目的站所需的目标剩余时长。

其中，第二时间点为列车准时到达目的站的时间点,即规定列车到达目的站的时间点。

例如，列车到达检查点的第一时间点为9:15，规定列车到达目的站的第二时间点为10：00，则目标剩余时长为45分钟。

步骤104，根据目标剩余时长，对列车当前使用的行驶方式进行调整，以使列车按照调整后的行驶方式行驶。

在本步骤中，行驶方式是根据列车的运行曲线确定的，因此，在步骤101之前，还需要确定列车在出发站和目的站之间行驶的运行曲线、以及每个检查点在该曲线上对应的仿真剩余时长,这样便可以在列车早达到检查点或者晚到达检查点时,及时调整列车的运行曲线。具体确定步骤为：根据出发站和目的站之间的线路，构建线路模型；根据列车的列车信息，构建列车模型；根据列车模型和线路模型，使用自动驾驶列车控制算法进行仿真，确定所有的运行曲线；对于每个运行曲线，确定每个检查点对应的仿真剩余时长。

其中，线路模型是根据出发站和目的站之间线路的长度、运行方向、坡度、限速、停车位置等信息配置的仿真模型。列车模型是根据列车的列车信息配置的仿真模型，例如列车模型是根据信号响应时间、牵引能力、制动能力、载重等信息配置的仿真模型。自动驾驶列车控制算法用于计算列车的运行曲线。自动驾驶列车控制算法可以计算出列车在全速情况下的运行曲线，也可以根据输入时间，输出该时间对应的运行曲线。

在本步骤的具体实施方式中，根据出发站和目的站之间的线路，构建线路模型；根据列车的列车信息，构建列车模型。之后，根据列车模型和线路模型，使用自动驾驶列车控制算法进行仿真，仿真出列车在全速情况下的全速运行曲线，并根据该全速运行曲线，确定列车基于该全速运行曲线运行的仿真全速运行时长以及每个检查点从目的站所需要的仿真剩余时长，即每个检查点对应的仿真剩余时长。之后，由于该仿真全速运行时长为列车在出发站到目的站所需要的最短时长，因此，为了得到各种运行方式的运行曲线，可以按照一定比例对仿真全速运行时长进行递增，进而得到多个仿真运行时长。然后，对于每个仿真运行时长，将该仿真运行时长输入自动驾驶列车控制算法，得到该仿真运行时长对应的运行曲线，并在该运行曲线上，确定每个检查点对应的仿真剩余时长。

例如，根据列车模型和线路模型，使用自动驾驶列车控制算法进行仿真，计算出列车自动驾驶下全速驾驶的运行曲线S1，计算出仿真全速运行时长t1。根据运行曲线S1中的仿真全速运行时长t1，按照一定比例递增，计算出4个运行时间；运行时间t2等于105%的运行时间t1。运行时间t3等于105%的运行时间t2。运行时间t4等于105%的运行时间t3。运行时间t5等于105%的运行时间t4。将4个运行时间通过列车自动驾驶控制算法进行仿真，计算出4条对应的运行曲线S1，运行曲线S2，运行曲线S3，运行曲线S4，运行曲线S5,具体如图2所示。同时，根据每条运行曲线，确定每个检查点对应的仿真剩余时长。

在得到所需要的运行曲线和每个检查点在每条运行曲线上对应的仿真剩余时长后，可以将其存存储至列车中，进而需要这些数据时，便可以直接读取到。

之后，在列车从出发站出发前，在多个运行曲线中，选取待使用的目标运行曲线。在本步骤中，可以将多个运行曲线中预设运行曲线设置为待使用的目标运行曲线，也可以将驾驶人员选择的运行曲线设置为待使用的目标运行曲线，例如，根据列车在出发站和目的站之间所需要运行的时长，来选取所使用的目标运行曲线。具体的，本步骤提供了一种确定目标运行曲线的方法，该方法的具体步骤为：在存储运行曲线时，还需要存储运行曲线对应的仿真运行时长。这样，便可以根据从出发站到目的站所需要的总时长，在多个运行曲线中，选取出与该总时长接近的仿真运行时长，并将该仿真运行时长对应的运行曲线，确定为待使用的目标运行曲线。

在确定目标运行曲线之后，列车便可以按照目标运行曲线进行行驶。在列车行驶过程中，执行步骤101至步骤104得到目标剩余时长，根据目标剩余时长，对列车当前使用的行驶方式进行调整。在本步骤中，调整的具体步骤为：获取检查点在每个运行曲线中对应的剩余时长；计算目标剩余时长分别与每个运行曲线对应的剩余时长的差值；在所述差值中，确定最小的差值；根据最小差值对应的剩余时长，对列车当前使用的行驶方式进行调整。

在本步骤中，当某剩余时长与目标剩余时长之间的差值越大时，则说明使用该剩余时长对应的运行曲线不能准时到达目的站。当某剩余时长与目标剩余时长之间的差值越小时，则说明使用该剩余时长对应的运行曲线可以较为准时的到达目的站。因此，本申请提供了一种根据最小差值对应的剩余时长，对列车当前使用的行驶方式进行调整的方法，该方法的具体步骤为：根据最小差值对应的剩余时长，确定与最小差值对应的运行曲线；根据运行曲线，对列车当前使用的行驶方式进行调整。

在实施中，根据最小差值对应的剩余时长，确定与最小差值对应的运行曲线。根据该运行曲线对应的加速度，对列车的速度进行调整，直至调整至列车可以按照该运行曲线进行运行。

在本申请实施例中，获取列车在出发站和目的站之间行驶时的位置，所述出发站和所述目的站为相邻的两个站；根据所述位置，判断列车是否行驶到出发站和目的站之间的检查点；如果是，则确定列车从所述检查点到达目的站所需的目标剩余时长；根据所述总时长和所述行驶时长，确定目标剩余时长；根据所述目标剩余时长，对列车当前使用的行驶方式进行调整，以使列车按照调整后的行驶方式行驶。本申请中的列车在区间自动驾驶运行的时候，列车可以根据设定的检查点和到站的剩余时间实时调整列车的行驶方式，使得列车准时达到目的站，提高运营效率。

进一步的，作为对上述图1所示方法实施例的实现，本申请实施例提供了一种控制列车运行装置，该装置可以根据设定的检查点和到站的剩余时间实时调整列车的行驶方式，使得列车准时达到目的站，提高运营效率。该装置的实施例与前述方法实施例对应，为便于阅读，本实施例不再对前述方法实施例中的细节内容进行逐一赘述，但应当明确，本实施例中的装置能够对应实现前述方法实施例中的全部内容。具体如图3所示，该装置包括：

获取单元301，用于获取列车在出发站和目的站之间行驶时的位置，所述出发站和所述目的站为相邻的两个站；

判断单元302，用于根据所述位置，判断列车行驶到出发站和目的站之间的检查点；

第一确定单元303，用于如果是，则确定列车从所述检查点到达目的站所需的目标剩余时长；

调整单元304，用于根据所述目标剩余时长，对列车当前使用的行驶方式进行调整，以使列车按照调整后的行驶方式行驶。

可选的，如图4所示，所述装置还包括曲线确定单元305，还包括：

第一构建模块3051，用于根据出发站和目的站之间的线路，构建线路模型；

第二构建模块3052，用于根据列车的列车信息，构建列车模型；

仿真模块3053，用于根据列车模型和线路模型，使用自动驾驶列车控制算法进行仿真，确定所有的运行曲线；

第一确定模块3054，用于对于每个运行曲线，确定每个检查点对应的仿真剩余时长。

可选的，如图4所示，所述调整单元304，包括：

获取模块3041，用于获取所述检查点在每个运行曲线中对应的剩余时长；

计算模块3042，用于计算所述目标剩余时长分别与每个剩余时长的差值；

第二确定模块3043，用于在所述差值中，确定最小的差值；

调整模块3044，用于根据最小差值对应的剩余时长，对列车当前使用的行驶方式进行调整。

可选的，如图4所示，所述调整模块3044，还用于：

根据最小差值对应的剩余时长，确定与所述最小差值对应的运行曲线；

根据与所述最小差值对应的运行曲线，对列车当前使用的行驶方式进行调整。

可选的，如图4所示，所述装置还包括：

选取单元306，用于在列车从出发站出发前，在多个运行曲线中，选取待使用的目标运行曲线；

第二确定单元307，用于基于所述目标运行曲线，确定列车从出发站出发时所使用的行驶方式。

可选的，如图4所示，所述确定单元303，包括：

获取列车到达检查点的第一时间点以及规定到达目的站的第二时间点；

根据所述第一时间点和所述第二时间点，确定列车从所述检查点到达目的站所需的目标剩余时长。

进一步的，本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括至少一个处理器、以及与处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，处理器、存储器通过总线完成相互间的通信；处理器用于调用存储器中的程序指令，以执行上述图1中所述的控制列车运行方法。

进一步的，本申请实施例还提供一种存储介质，存储介质用于存储计算机程序，其中，计算机程序运行时控制存储介质所在设备执行上述图1中的控制列车运行方法。

图5是本申请实施例提供的一种设备50的框图。该设备50包括至少一个处理器501、以及与处理器501连接的至少一个存储器502、总线503；其中，处理器501、存储器502通过总线503完成相互间的通信。处理器501用于调用存储器502中的程序指令，以执行上述的控制列车运行方法。本文中的设备可以是服务器(例如：本地服务器或者云端服务器)、智能手机、平板电脑、PDA、便携计算机，也可以是台式计算机等固定终端等。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与根据在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本申请也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本申请的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本申请的最佳实施方式。

此外，存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。