发车时间的调整方法、存储介质、车载控制器及轨道车辆

技术领域

本公开涉及车辆调度技术领域，具体地，涉及一种发车时间的调整方法、存储介质、车载控制器及轨道车辆。

背景技术

目前，轨道交通行业主要基于通信的列车控制系统(CBTC)控制轨道列车的发车时间。轨道列车在站台停车后，按照列车自动监控系统(Automatic Train Supervision，简称ATS)发送的站停时间进行发车倒计时，倒计时结束后发车。而列车自动监控系统通常根据该轨道列车在上一运行区间的运行时间对本站台的站停时间进行调整，例如在上一运行区间的运行时间超时，则减少该轨道列车在本站台的站停时间。

但是，若轨道列车在发车之后，发现前方待行驶线路上所需的轨旁设备被其他列车占用无法使用，会导致该轨道列车被逼停在运行区间，如遇紧急情况，救援或疏散乘客都非常不方便。

发明内容

本公开的目的是提供一种发车时间的调整方法、存储介质、车载控制器及轨道车辆，以解决车辆调整发车时间未考虑前方行驶车辆和所需资源设备，容易导致车辆被逼停在运行区间的问题。

为了实现上述目的，本公开的第一方面提供一种发车时间的调整方法，所述方法包括：

获取目标车辆在待行驶线路上所需的资源设备对应的前车信息，所述前车信息对应的前序车辆表示在所述目标车辆使用所述资源设备之前，使用所述资源设备的车辆；

根据所述前车信息与所述前序车辆建立通信，并获取所述前序车辆使用所述资源设备的预计结束时间；

确定所述目标车辆行驶至所述资源设备的预计行驶时间；

根据所述预计结束时间、所述预计行驶时间和目标车辆的计划停车时间调整所述目标车辆的发车时间。

可选地，所述根据所述预计结束时间、所述预计行驶时间和目标车辆的计划停车时间调整所述目标车辆的发车时间，包括：

确定所述预计结束时间与所述预计行驶时间之间的第一时间差；

根据所述第一时间差与所述计划停车时间之间的最大值调整所述目标车辆的发车时间。

可选地，所述根据所述预计结束时间、所述预计行驶时间和目标车辆的计划停车时间调整所述目标车辆的发车时间，包括：

确定所述计划停车时间与所述预计行驶时间的总时间，并确定所述预计结束时间与所述总时间之间的第二时间差；

根据所述第二时间差与目标车辆的计划停车时间调整所述目标车辆的发车时间。

可选地，所述根据所述第二时间差与目标车辆的计划停车时间调整所述目标车辆的发车时间，包括：

若所述预计结束时间小于或等于所述总时间，则所述发车时间为根据所述计划停车时间确定的发车时间；

若所述预计结束时间大于所述总时间，则根据所述计划停车时间和所述第二时间差之和调整所述发车时间。

可选地，所述获取目标车辆在待行驶线路上所需的资源设备对应的前车信息，包括：

向车辆监控系统发送针对所述资源设备的第一查询请求；

接收所述车辆监控系统响应于所述第一查询请求反馈的所述资源设备对应的前车信息，所述前车信息是所述车辆监控系统根据所述资源设备和预设的车辆运行计划确定的。

可选地，所述根据所述前车信息与所述前序车辆建立通信，并获取所述前序车辆使用所述资源设备的预计结束时间，包括：

向所述前序车辆发送针对所述资源设备的第二查询请求；

接收所述前序车辆响应于所述第二查询请求反馈的所述前序车辆使用所述资源设备的预计结束时间，所述预计结束时间是所述前序车辆根据所述前序车辆的运行状态和所述资源设备的使用情况确定的。

可选地，所述资源设备为多个，所述确定所述预计结束时间与所述预计行驶时间之间的第一时间差，包括：

针对每一资源设备，确定该资源设备所对应的预计结束时间和预计行驶时间的差值，得到多个差值，并将所述多个差值中的最大值作为所述第一时间差。

可选地，所述方法还包括：

在所述根据所述预计结束时间、所述预计行驶时间和目标车辆的计划停车时间调整所述目标车辆的发车时间之后，间隔预设时长重新执行所述获取所述前序车辆使用所述资源设备的预计结束时间至所述根据所述预计结束时间、所述预计行驶时间和目标车辆的计划停车时间调整所述目标车辆的发车时间的步骤，直至所述目标车辆成功发车。

本公开的第二方面还提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述方法的步骤。

本公开的第三方面还提供一种车载控制器，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述第一方面中任一项所述方法的步骤。

本公开的第四方面还提供一种轨道车辆，包括上述第三方面中所述的车载控制器。

通过上述技术方案，至少能够达到以下技术效果：

首先获取目标车辆在待行驶线路上所需的资源设备对应的前车信息，然后根据前车信息与前序车辆建立通信，并获取前序车辆使用资源设备的预计结束时间。进而确定目标车辆行驶至资源设备的预计行驶时间，最后根据预计结束时间、预计行驶时间和目标车辆的计划停车时间调整目标车辆的发车时间。采用该方法，通过与前序车辆进行通信，结合前序车辆的运行状况和资源设备的使用情况，调整目标车辆的发车时间，能够避免车辆在发车之后被逼停在运行区间，进而在紧急情况下，便于救援或疏散乘客。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的一种发车时间的调整方法的流程示意图；

图2是本公开实施例提供的一种目标车辆进行通信交互的示意图；

图3是本公开实施例示出的一种车载控制器的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

需要说明的是，本公开中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

由于轨道列车的正常运行受前方运行车辆、站台、道岔、折返轨等轨旁设备的影响，若前方运行车辆受前方站台火灾、紧急停车按钮被按下、站台门故障或者其他故障等意外状况停车占用资源设备，会导致其他车辆无法正常运行，若车辆已经从站台发车，则会导致车辆被逼停在运行区间内。尤其是始发车辆由于没有上一运行区间，发车时间基本不存在调整空间。

在这种情况下，如遇到突发状况，例如车辆发生火灾需要救援或者疏散乘客，或者乘客突发疾病需要下车治疗等，若车辆被逼停在区间内会导致救援或疏散乘客都非常不方便，不仅效率较低，而且成本也相对较高。

有鉴于此，本公开提供一种发车时间的调整方法、存储介质、车载控制器及轨道车辆，以解决上述问题。

需说明的是，本公开实施例提供的发车时间的调整方法，可以应用于自动驾驶的轨道车辆(列车)或人工驾驶的轨道车辆(列车)中，方法的执行主体可以是车辆，也可以是安装在车辆上的电子设备，例如轨道车辆的车载控制器(Vehicle On-Board Controller，简称VOBC)等，本公开对此不作限定。

下面对本公开的技术方案进行详细的实施例说明。

本公开实施例提供一种发车时间的调整方法，参照图1，该方法包括：

S101、获取目标车辆在待行驶线路上所需的资源设备对应的前车信息。

其中，前车信息对应的前序车辆表示在目标车辆使用资源设备之前，使用资源设备的车辆。

S102、根据前车信息与前序车辆建立通信，并获取前序车辆使用资源设备的预计结束时间。

S103、确定目标车辆行驶至资源设备的预计行驶时间。

S104、根据预计结束时间、预计行驶时间和目标车辆的计划停车时间调整目标车辆的发车时间。

采用上述方法，通过与前序车辆进行通信，结合前序车辆的运行状况和资源设备的使用情况，调整目标车辆的发车时间，能够避免车辆在发车之后被逼停在运行区间，也就是说，在前序车辆使用资源设备与目标车辆存在冲突的情况下，在站台内停车等待，进而在紧急情况下，便于救援或疏散乘客。同时，提高救援或疏散乘客的效率并降低成本。

为了使得本领域技术人员更加理解本公开提供的发车时间的调整方法，下面对上述各步骤进行详细举例说明。

在可能的方式中，获取目标车辆在待行驶线路上所需的资源设备对应的前车信息可以是：向车辆监控系统发送针对资源设备的第一查询请求，接收车辆监控系统响应于第一查询请求反馈的资源设备对应的前车信息，前车信息是车辆监控系统根据资源设备和预设的车辆运行计划确定的。

需说明的是，以目标车辆为轨道列车为例，车辆监控系统指列车自动监控系统(Automatic Train Supervision，简称ATS)，负责编制运行图、根据运行图自动办理列车进路、自动调整列车运行间隔以及记录运行数据等。其中，列车自动监控系统会记录轨道列车的车辆运行计划以及运行所需的资源设备，例如站台、道岔、折返轨等轨旁设备。

示例地，以目标车辆为轨道列车、执行主体为车载控制器为例，目标车辆在站台停稳后，车载控制器遍历目标车辆的资源设备列表，查询目标车辆从当前站台到下一站台所需的资源设备，车载控制器将查询到的资源设备信息，例如是资源设备ID，发送给列车自动监控系统请求查询所需的资源设备对应的前车信息。列车自动监控系统在接收到包括资源设备ID的查询请求后，查询当天的车辆运行计划，将资源设备ID对应的、在该目标车辆前使用该资源设备的前车信息回复给目标车辆的车载控制器。前车信息包括前车ID、车次号和表号等，并且，由于轨道列车都是按顺序运行的，因此针对一个资源设备，通常只需回复在目标车辆前一个使用该资源设备的前序车辆对应的信息。

在可能的方式中，根据前车信息与前序车辆建立通信，并获取前序车辆使用资源设备的预计结束时间可以是：向前序车辆发送针对资源设备的第二查询请求，接收前序车辆响应于第二查询请求反馈的前序车辆使用资源设备的预计结束时间，预计结束时间是前序车辆根据前序车辆的运行状态和资源设备的使用情况确定的。

示例地，车载控制器在接收到该前车信息后，根据前车ID与前车ID对应的前序车辆建立通信连接。将资源设备ID发送给前序车辆，前序车辆在接收到资源设备ID后，前序车辆的车载控制器可以结合列车自动运行系统(Automatic Train Operation，简称ATO)，根据包括车辆位置信息、运行计划信息、线路限速等车辆的运行状态以及资源设备的使用情况计算使用资源设备的预计结束时间，并回复目标车辆。

需说明的是，目标车辆从当前站台到下一站台所需的资源设备可以包括多个，多个资源设备所对应的前序车辆可能是一个，也可能是多个。若存在多个资源设备所对应的多个前序车辆的情况时，则分别与多个前序车辆建立通信。在本公开实施例中，车辆与车辆之间的通信可以基于列车全自主运行系统(Train Autonomous Control System，简称TACS)进行车车通信。

此外，由于轨道列车存在折返运行的情况，即前序车辆到达终点后折返运行。在这种情况下，虽然前序车辆是使用目标车辆所需资源设备的前一车辆，但是由于车辆在折返运行后所运行的轨道不同，因此与目标车辆不存在资源设备使用冲突的情况。为了避免在这种情况下查询、计算使用资源设备的预计结束时间造成通信资源和计算资源的浪费，可以在目标车辆与前序车辆进行车车通信时，请求前序车辆发送车次号和表号，若车次号和表号与列车自动监控系统发送的车次号和表号不一致，则说明前序车辆为折返车辆，无需向前序车辆发送针对资源设备的第二查询请求。若一致则说明目标车辆与前序车辆可能存在资源设备使用冲突，则向前序车辆发送针对资源设备的第二查询请求。

值得说明的是，前序车辆发送的使用资源设备的预计结束时间，可以是具体的结束时刻，例如13:02:51，表示前序车辆在13:02:51结束使用该资源设备。也可以是基于当前时刻计算的预计结束时长，例如3分2秒，表示前序车辆在3分2秒后结束使用该资源设备，本公开对此不作限定。目标车辆在接收到前序车辆发送的使用资源设备的预计结束时间后，目标车辆的车载控制器可以结合列车自动运行系统，根据包括车辆位置信息、运行计划信息、线路限速、以及与资源设备的距离等信息计算目标车辆到达资源设备的预计行驶时间。预计行驶时间可以是具体的时刻，也可以是基于当前时刻计算的预计行驶时长，本公开对此不作限定。并且，若计算的是预计结束时长和预计行驶时长，由于目标车辆和前序车辆的通信时间和计算时间较短，二者的当前时间之间的差值可以忽略不计。或者，在对精度要求较高的情况下，也可以记录二者的当前时间，并通过计算消除误差，本公开对此不作限定。

下面以前序车辆发送的预计结束时间为预计结束时长、目标车辆确定的预计行驶时间为预计行驶时长为例进行实施例说明。

在可能的方式中，根据预计结束时间、预计行驶时间和目标车辆的计划停车时间调整目标车辆的发车时间可以是：确定预计结束时间与预计行驶时间之间的第一时间差，根据第一时间差与计划停车时间之间的最大值调整目标车辆的发车时间。

示例地，计算预计结束时间与预计行驶时间之间的第一时间差，例如前序车辆3分钟后使用完资源设备，目标车辆2分钟就可行驶至该资源设备，那么第一时间差为1分钟。再比如前序车辆2分钟后使用完资源设备，目标车辆3分钟就可行驶至该资源设备，那么第一时间差为-1分钟，这种情况下由于不存在冲突，也可以将第一时间差设置为0。若第一时间差为1分钟，那么车辆相对于当前时间至少需要停车1分钟才能够避免资源设备的使用冲突。进一步地，比较车辆的计划停车时间(指车辆当前剩余的停车时间，即ATS下发的站停时间的当前倒计时)与第一时间差的大小。若第一时间差小于或等于计划停车时间，说明目标车辆在计划停车时间倒计时结束后发车，不会与前序车辆产生使用资源设备的冲突，则目标车辆按照计划停车时间进行倒计时并正常发车即可。若第一时间差大于计划停车时间，说明目标车辆在计划停车时间倒计时结束后发车，会与前序车辆产生使用资源设备的冲突，则目标车辆按照第一时间差延长发车时间，在第一时间差对应的时间倒计时结束后发车。也就是说，根据第一时间差与计划停车时间之间的最大值调整目标车辆的发车时间。

在可能的方式中，根据预计结束时间、预计行驶时间和目标车辆的计划停车时间调整目标车辆的发车时间可以是：确定计划停车时间与预计行驶时间的总时间，并确定预计结束时间与总时间之间的第二时间差；根据第二时间差与目标车辆的计划停车时间调整目标车辆的发车时间。

示例地，计算计划停车时间与预计行驶时间的总时间，并计算预计结束时间与总时间之间的第二时间差。例如前序车辆3分钟后使用完资源设备，目标车辆1分钟就可行驶至该资源设备，且目标车辆的计划停车时间为1分钟，那么总时间为2分钟，第二时间差为1分钟。再比如前序车辆2分钟后使用完资源设备，目标车辆2分钟就可行驶至该资源设备，且目标车辆的计划停车时间为1分钟，那么总时间为3分钟，第二时间差为-1分钟。

进一步地，在可能的方式中，根据第二时间差与目标车辆的计划停车时间调整目标车辆的发车时间可以是：若预计结束时间小于或等于总时间，则发车时间为根据计划停车时间确定的发车时间，或者若预计结束时间大于总时间，则根据计划停车时间和第二时间差之和调整发车时间。

示例地，若预计结束时间小于或等于总时间，即第二时间差为0或负数，说明目标车辆在计划停车时间倒计时结束后发车，不会与前序车辆产生使用资源设备的冲突，则目标车辆按照计划停车时间进行倒计时并正常发车即可。若预计结束时间大于总时间，即第二时间差为正数，说明目标车辆在计划停车时间倒计时结束后发车，会与前序车辆产生使用资源设备的冲突，则目标车辆可以在计划停车时间的基础上，再延长第二时间差的时长调整发车时间。也就是说，根据计划停车时间和第二时间差之和调整发车时间。

在可能的方式中，资源设备为多个，确定预计结束时间与预计行驶时间之间的第一时间差，包括：针对每一资源设备，确定该资源设备所对应的预计结束时间和预计行驶时间的差值，得到多个差值，并将多个差值中的最大值作为第一时间差。

示例地，若资源设备为多个，目标车辆可以获取每个资源设备对应的预计结束时间，并确定目标车辆行驶至每个资源设备的预计结束时间，进而分别计算每个资源设备的预计结束时间和预计行驶时间的差值，得到多个差值。由于目标车辆只需保证在使用多个差值中的最大值所对应的资源设备时，不会与前序车辆产生冲突，就可以确保使用其他资源设备不会与前序车辆产生冲突。因此，将多个差值中的最大值作为第一时间差与计划停车时间进行比较即可。

相应地，若资源设备为多个，目标车辆可以确定计划停车时间与多个预计行驶时间的多个总时间，进而分别计算每个资源设备的预计结束时间和总时间的差值，得到多个差值，将多个差值中的最大值作为第二时间差，最后只需比较目标车辆与前序车辆使用最大值所对应的资源设备是否冲突，并在存在冲突的情况下，根据计划停车时间和第二时间差之和调整发车时间即可。

在可能的方式中，该方法还包括：在根据预计结束时间、预计行驶时间和目标车辆的计划停车时间调整目标车辆的发车时间之后，间隔预设时长重新执行获取前序车辆使用资源设备的预计结束时间至根据预计结束时间、预计行驶时间和目标车辆的计划停车时间调整目标车辆的发车时间的步骤，直至目标车辆成功发车。

示例地，由于目标车辆在车辆停稳到发车成功的期间内，前序车辆受突发状况可能导致使用资源设备的预计结束时间发生变化。因此，可以周期性的获取前序车辆使用资源设备的预计结束时间，从而在前序车辆使用资源设备的预计结束时间发生变化时，能够及时地、灵活地调整发车时间。

需说明的是，由于车辆在发车前需要向(Object Controller，简称OC)申请资源设备的使用权限，并在获得OC分配的使用权限后才能发车，因此车载控制器需要判断站停时间倒计时结束并且收到OC分配的资源使用权限后再发车。

为了使得本领域技术人员更加理解本公开提供的发车时间的调整方法的方法步骤，下面结合目标车辆与前序车辆、ATS、OC的通信过程进行详细的实施例说明。

参照图2，当前车辆(目标车辆)按照ATS提供的运行计划运行，当当前车辆在站台停稳后，搜索到达下一站进路上所需的所有轨旁资源(设备资源)发送给ATS。ATS经过查询后将使用该轨旁资源的前车信息反馈给当前车辆，当前车辆根据前车信息与对应的前序车辆建立通信，查询前序车辆使用轨旁资源的使用结束时间(预计结束时间)。图2中以存在两个轨旁资源为例，当前车辆分别向轨旁资源ID1对应的前车1、轨旁资源ID2对应的前车2发送查询请求。前车1和前车2在接收到查询请求后，各自计算轨旁资源的使用结束时间并反馈给当前车辆，当前车辆基于本车到达轨旁设备的预计行驶时间、计划停车时间和前车反馈的使用结束时间计算本车的发车时间，以避免当前车辆在发车后受前序车辆影响被逼停在运行区间内，从而尽可能在前序车辆使用资源设备与当前车辆存在冲突的情况下，在站台内停车等待。并向OC申请轨旁设备的使用权限，在获得轨旁设备的使用权限且站停时间倒计时结束后，当前车辆发车。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述发车时间的调整方法步骤。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种车载控制器，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述发车时间的调整方法的步骤。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种轨道车辆，包括上述车载控制器。

图3是根据一示例性实施例示出的一种车载控制器300的框图。参照图3，车载控制器300包括处理器301，其数量可以为一个或多个，以及存储器302，用于存储可由处理器301执行的计算机程序。存储器302中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理器301可以被配置为执行该计算机程序，以执行上述的发车时间的调整方法。

另外，车载控制器300还可以包括电源组件305和通信组件303，该电源组件305可以被配置为执行车载控制器300的电源管理，该通信组件303可以被配置为实现车载控制器300的通信，例如，有线或无线通信。此外，该车载控制器300还可以包括输入/输出(I/O)接口304。车载控制器300可以操作基于存储在存储器302的操作系统，例如Windows Server

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的发车时间的调整方法的步骤。例如，该非临时性计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器302，上述程序指令可由车载控制器300的处理器301执行以完成上述的发车时间的调整方法。

在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的发车时间的调整方法的代码部分。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。