[發明專利]一種列車動態信息實時查詢系統及方法

有效

• 申請號: 201610530954.2
• 申請日: 2016-07-07
• 公開（公告）號: CN106184295B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 王永桂;劉雪梅
• 申請（專利權）人: 王永桂
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 魏波

1.一種列車動態信息實時查詢方法，應用于列車動態信息實時查詢系統上；所述列車動態信息實時查詢系統包括用戶注冊模塊、用戶位置共享模塊、列車位置查詢模塊、列車動態信息顯示模塊、列車動態信息推送模塊、用戶數據庫、列車運行線路空間數據庫和列車運行時刻數據庫；

所述用戶注冊模塊，用于向用戶提供注冊業務；

所述用戶位置共享模塊，用于系統以預定時間為起始時間，每隔一定時間收集一次用戶的共享位置信息；

所述列車位置查詢模塊，在列車動態信息計算的基礎上，向用戶提供列車實時動態信息查詢服務；

所述列車動態信息顯示模塊，用于向用戶顯示查詢得到的列車實時動態信息，并在GIS地圖上動態展現列車的運動過程；

所述列車動態信息推送模塊，用于向特殊用戶自動推送列車實時的位置、距離到達用戶感興趣站點的時間的動態信息；

所述用戶數據庫，用于存儲注冊用戶的信息；

所述列車運行線路空間數據庫，用于存儲全國所有列車的運行軌跡地理信息圖層，圖層中包含有全國鐵道站點信息圖層和列車運行線路段圖層，每個線路根據國家列車運行線路劃分規則進行劃分；

所述列車運行時刻數據庫，用于存儲最新的每部列車的運行時刻表；

其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：構建全國列車運行線路圖和全國列車時刻表，并將相關信息分別存儲到列車運行線路空間數據庫和列車運行時刻數據庫中；

通過全國列車運行線路表，構建全國列車運行線路圖，每條線路命名為TLINE，全國列車運行線路圖中包括有每條線路所經的站點名稱、站點位置坐標信息；

全國列車時刻表包括每輛列車的編號TRID、車次TRNAME、運行的線路組TLINE[]、每條線路上的站點STATION[]、以及到達每個站點的時間RTIME[]；

步驟2：用戶通過用戶注冊模塊注冊個人信息，用戶注冊模塊根據用戶注冊信息將用戶分為普通用戶和特殊用戶；系統將相關用戶信息存儲到用戶數據庫中；

步驟3：乘客用戶通過掃描車票或手動輸入的方式，向系統輸入所乘列車的列車車次和席位；系統獲得用戶許可后，定時自動獲取用戶共享的位置信息，基于該系統，系統自動計算列車的位置、時速、到達各站點的時間以及進行是否晚點判斷，并將相關信息存儲到數據庫中，以供用戶查詢；

非乘客用戶和乘客用戶通過列車動態信息查詢模塊查詢列車信息，并通過列車動態信息顯示模塊進行空間展現；

特殊用戶在確定接收系統推送信息后，系統定時自動將其所乘列車或預乘列車的動態信息推送給特殊用戶；

步驟3的具體實現過程包括以下子步驟：

步驟3.1：乘客用戶位置共享；

乘客用戶通過掃描車票或手動輸入的方式，向系統輸入所乘列車的列車車次和席位；乘客用戶車次信息確認后，系統確認乘客用戶是否正在車上，并進一步確認是否同意共享位置信息；如乘客用戶同意共享位置信息，則系統自動建立一個變量結構體UI，用于存儲乘客用戶的位置信息，該變量結構體UI的結構如下：

UI={ID,TRID,DATA,TIME[t],PL[x,y]}

其中，ID為乘客用戶的注冊號，TRID為當前乘客用戶所乘列車的編號，DATA為乘客用戶的乘車日期，TIME[t]為時間數組，PL[x,y]為乘客用戶在TIME[t]時刻的位置數組；x為乘客用戶在t時刻所在位置的x方向的地理坐標，y為用戶在t時刻所在位置y方向的地理坐標；t₀為列車的既定發車時間，t_m+1=t_m+10min，系統以t₀為起始時間，每隔10分鐘收集一次用戶的共享位置信息；

步驟3.2：用戶共享位置真偽判斷；

根據建立的變量結構體UI，系統根據TRID獲得乘客用戶所在列車的線路TLINE，并對TLINE進行100m緩沖分析，分析乘客用戶t時刻所共享的位置是否在該緩沖區內，如果在緩沖區內，則進一步分析t時刻所有同車次列車用戶所共享的位置，若該乘客用戶共享位置與其余所有乘客用戶共享位置的中心位置距離在100m以內，則認為該乘客用戶共享位置信息為真，將該乘客用戶納入該次列車的共享位置用戶集US中，并在乘客用戶的積分中自動添加1分；否則判斷該乘客用戶的位置信息為假，將該乘客用戶剔除出該次列車的共享位置用戶集US，并對虛報位置信息的用戶進行懲罰，將其積分減1分；

步驟3.3：列車動態位置計算；

列車動態信息包括列車的實時位置、列車速度、列車到達各車站的時間；根據乘客用戶共享的位置信息，在全國列車運行線路圖上繪制出t時刻共享用戶的位置信息的點陣，并求取各點陣組成的圖形的幾何中心C(x,y)，則C(x,y)的位置即為時刻t當前列車所在的位置；

步驟3.4：列車時速計算；

設T₁時刻列車所在的位置為C₁(x,y)，T₂時刻列車的位置為C₂(x,y)，通過GIS分析獲得兩個位置間經過的鐵道長度為L，則列車的時速為V=L/(T₂-T₁)；

步驟3.5：非乘客用戶列車位置查詢；

設列車要達到的站點為P，當前時間為t，列車獲得的距離t最近的一次共享位置信息為t1，則當前時刻列車的位置cp為t1時刻列車所在的位置，沿著列車運行線路運行V*(t-t1)米，通過GIS分析獲知cp到站點P之間的距離為LP，則列車到達站點P的所需時間為LP/V，確切時間為t+LP/V；

步驟3.6：列車是否晚點判斷；

對比時間t+LP/V與全國列車運行線路圖上列車達到該站點的時間TZ，若兩者不相等，則判定列車晚點；否則判斷列車準點；列車晚點時長為TZ與t+LP/V的時間差；

步驟3.7：列車動態信息查詢；

非乘客用戶和乘客用戶通過列車動態信息查詢模塊，選擇或輸入要查詢的列車號以及用戶感興趣的車站號，系統根據計算的列車的動態信息，將用戶查詢時刻的列車的位置、距離用戶感興趣的車站號的距離、達到該站所需的時長和具體的時間顯示在列車動態信息顯示模塊中，并在列車運行圖上顯示列車的位置。