[發(fā)明專利]一種基于GIS的軌道交通行車狀態(tài)圖實(shí)現(xiàn)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110380036.3
• 申請(qǐng)日: 2011-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN102490769A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉光武;王富章;李平;羅鳳霞;封博卿;李軍;李文球
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市地下鐵道總公司;北京經(jīng)緯信息技術(shù)公司
• 主分類號(hào): B61L25/02
• 分類號(hào): B61L25/02
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 羅毅萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市軌道交通安全應(yīng)急管理領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于GIS的軌道交通行車狀態(tài)圖實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

GIS(Geographic?Information?System，地理信息系統(tǒng))技術(shù)是以測(cè)繪測(cè)量為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和使用的數(shù)據(jù)源，以計(jì)算機(jī)編程為平臺(tái)的全球空間分析即時(shí)技術(shù)，GIS中的空間信息數(shù)據(jù)是GIS的重要組成部分，作為軌道交通行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域之一的行車狀態(tài)數(shù)據(jù)就是一種可以被抽象成空間信息的數(shù)據(jù)，故GIS在軌道交通行業(yè)的應(yīng)用也日益受到人們的重視。

在現(xiàn)代交通行業(yè)中，地面交通大都以GPS信標(biāo)作為GIS數(shù)據(jù)獲取方式之一，如出租車、公交車上安裝的GPS，但是城市軌道交通中車輛位置的獲取是并不能采用這種方式，因?yàn)槌鞘熊壍澜煌ㄍㄐ协h(huán)境的很大一部分是在底面以下，在這些地方GPS是接收不到衛(wèi)星信號(hào)的，作為替代，城市軌道交通行業(yè)有自己獨(dú)特的在線車輛定位方式，即城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是保證列車運(yùn)行安全，實(shí)現(xiàn)行車指揮和列車運(yùn)行現(xiàn)代化、提高運(yùn)輸效率的關(guān)鍵組成部分，在上述信號(hào)系統(tǒng)中，列車的定位主要是通過閉塞區(qū)間的方式對(duì)車輛的位置進(jìn)行電子化管理。

城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)主要包括列車自動(dòng)控制系統(tǒng)(Automatic?Train?Control，簡(jiǎn)稱ATC)，ATC系統(tǒng)包括列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(Automatic?Train?Supervision，簡(jiǎn)稱ATS)、列車自動(dòng)防護(hù)子系統(tǒng)(Automatic?Train?Protection，簡(jiǎn)稱ATP)和列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)(Automatic?Train?Operation，簡(jiǎn)稱ATO)。這三個(gè)子系統(tǒng)通過信息交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地面控制與車上控制結(jié)合、現(xiàn)地控制與中央控制結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)以安全設(shè)備為基礎(chǔ)，集行車指揮、運(yùn)行調(diào)整以及列車駕駛自動(dòng)化等功能為一體的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中ATS系統(tǒng)由控制中心、車站、車場(chǎng)以及車載設(shè)備組成，ATS系統(tǒng)在ATP系統(tǒng)的支持下完成對(duì)列車運(yùn)行的自動(dòng)監(jiān)控，其基本功能中包括以下兩項(xiàng)：

(1)通過ATS車站設(shè)備，能夠采集軌旁及車載ATP提供的軌道占用狀態(tài)、進(jìn)路狀態(tài)、列車運(yùn)行狀態(tài)以及信號(hào)設(shè)備故障等控制和監(jiān)督列車運(yùn)行的基礎(chǔ)信息。

(2)列車識(shí)別跟蹤、傳遞和顯示功能。系統(tǒng)能自動(dòng)完成正線區(qū)段內(nèi)列車識(shí)別號(hào)(服務(wù)號(hào)、目的地號(hào)、車體號(hào))跟蹤，列車識(shí)別號(hào)可由中央ATS自動(dòng)生成或調(diào)度員人工設(shè)定、修改，也可由列車經(jīng)車-地通信向ATS發(fā)送識(shí)別號(hào)等信息。

不過在現(xiàn)有的軌道交通行業(yè)中，行車在線車輛位置信息主要由線路骨架圖進(jìn)行顯示，該線路骨架圖按照閉塞區(qū)間對(duì)各條線路閉塞區(qū)間進(jìn)行分段，并在線形路徑上以點(diǎn)狀信息表示列車的位置，該方法雖然可以對(duì)線路上的區(qū)段劃分，不過由于缺失對(duì)線路周邊環(huán)境的地理信息描述，顯示效果并不直觀，同時(shí)，由于現(xiàn)有的線路骨架圖顯示是斷續(xù)的數(shù)據(jù)，其對(duì)列車行車狀態(tài)的模擬并不夠精確，所以其使用效果并不理想，如何利用GIS綜合表現(xiàn)整個(gè)行車環(huán)境是一個(gè)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于GIS的軌道交通行車狀態(tài)圖實(shí)現(xiàn)方法，使用該方法可以在GIS電子地圖上等比例的展示列車所在位置、并對(duì)其無級(jí)縮放，實(shí)現(xiàn)所見即所得的直觀展示效果。

為了達(dá)到上述目的，采用如下技術(shù)方案：

一種基于GIS的軌道交通行車狀態(tài)圖實(shí)現(xiàn)方法，采用如下步驟實(shí)現(xiàn)：

1)GIS地圖服務(wù)器建立包括軌道信息的城市基礎(chǔ)背景電子地圖模型；

2)根據(jù)軌道的閉塞區(qū)間對(duì)電子線路進(jìn)行分段并給每一個(gè)分段區(qū)間以唯一的編號(hào)，所述分段區(qū)間由封閉曲線Polyline((x₁，y₁)，(x₂，y₂)...(x_n，y_n))進(jìn)行擬合；

3)建立列車坐標(biāo)位置-分段區(qū)間編號(hào)數(shù)據(jù)庫；

4)GIS地圖服務(wù)器從前置機(jī)接入列車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

6)GIS地圖服務(wù)器根據(jù)列車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)確定其位置所對(duì)應(yīng)的分段區(qū)間編號(hào)；

7)根據(jù)上一步驟的分段區(qū)間編號(hào)對(duì)列車坐標(biāo)位置-分段區(qū)間編號(hào)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行遍歷，得到當(dāng)前分段區(qū)間對(duì)應(yīng)的邊界點(diǎn)坐標(biāo)值；

8)GIS地圖服務(wù)器在基礎(chǔ)背景電子地圖上對(duì)列車行車狀態(tài)進(jìn)行圖像模擬。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，所述城市基礎(chǔ)背景電子地圖模型至少包括城市基礎(chǔ)地理信息和軌道交通基礎(chǔ)土建信息。

再進(jìn)一步地，步驟(4)中，GIS地圖服務(wù)器從前置機(jī)接入列車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采用Modbus協(xié)議。