基於矢量電子地圖的地鐵列車運行監督系統的製作方法

2023-06-15 17:42:31

專利名稱：基於矢量電子地圖的地鐵列車運行監督系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及地理信息系統(GIS)和地鐵列車自動監控系統(ATS)，尤其涉及基於矢量電子地圖的地鐵列車運行監督系統(GITS)。
背景技術：
傳統GIS系統只能顯示靜態的軌道交通的靜態線路，傳統的ATS系統只能以水平連接的線路顯示抽象的信號設備狀態和列車位置，無法體現城市軌道交通的路網概念。GITS體系結構則較好地解決了這些問題，在此構架基礎上還可實現對列車的自動化調度、調整和管理，從而減輕調度員和值班員的工作強度，優化線路運
行效率。

發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種結構簡單的基於矢量電子地圖的地鐵列車運行監督系統。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:基於矢量電子地圖的地鐵列車運行監督系統，其特徵在於，該系統包括矢量GIS資料庫、GITS信息匹配檢索引擎、GITS界面呈現模塊、GITS實時信息採集總線，所述的矢量GIS資料庫分別與GITS信息匹配檢索引擎、GITS界面呈現模塊連接，所述的GITS信息匹配檢索引擎與GITS界面呈現模塊連接，所述的GITS信息匹配檢索引擎與GITS實時信息採集總線連接。
所述的GITS實時信息採集總線用以採集軌道佔用信息、列車位置信息、FAS信息、SCADA信息。
與現有技術相比，本發明將地理信息系統和地鐵列車自動監控系統結合在一起，以城市電子地理地圖為呈現界面，實現整個城市軌道交通網絡圖的靜態顯示和列車運行的動態顯示。特別適合於城市軌道交通應急指揮中心、市交通局指揮中心對軌道交通全網進行宏觀的監督。


圖1是本發明基於矢量電子地圖的地鐵列車運行監督系統的結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合具體實施例對本發明做進一步說明。
如圖1所示，在GITS中，GITS實時信息採集總線與iTS系統接口，獲取列車軌道佔用信息，列車運行位置信息，與FAS系統接口獲取火災報警系統的狀態信息，與SCADA系統接口，獲取線路供電臂電力狀態信息。並將這些信息發送至GITS信息匹配檢索引擎處理。
GITS信息匹配檢索引擎對實時信息在矢量GIS資料庫中進行地理信息的檢索和匹配，將列車運行位置的相對信息轉化為城市地理坐標。
GITS界面呈現模塊從GIS資料庫中加載城市矢量化電子地圖，並從信息匹配檢索引擎中獲取列車動態地理坐標，並在電子地圖上顯示。
矢量GIS資料庫需要將城市電子地圖矢量化，並注入線路閉塞分區和移動BLOCK坐標系，供匹配檢索引擎工作。
在本發明中，系統的基礎地理信息數據是在城市電子地理地圖的數據基礎上，對軌道交通線路、車站進行矢量化處理，注入閉塞分區或移動閉塞BLOCK的坐標系；系統採集列車佔用信息或列車位置信息，對這些信息經過GITS模式匹配算法，確定列車的實際位置，並在電子地圖上進行顯示。
該體系結構中，可結合ATS的列車運行計劃信息，對全網列車運行秩序進行實施監控；與FAS (火災報警系統)與SCADA (電力自動化)系統接口，當列車秩序紊亂時、火災發生時及供電系統異常時，都可以給出報警和建議調整方案，供指揮中心決策之用。
GITS體系結構核心邏輯
1)電子地圖矢量化和坐標系注入
原始電子地圖為點陣格式圖像，如BMP， JPEG等格式。矢量化的過程需藉助矢量化工具，將地鐵線路切割成若干最小"原子區段"(Atom Block),由原子區段去逼近擬合原有連續線路，並定義矢量化原子區段圖層資料庫表結構。本發明中定義的"原子區段"表結構為:
欄位類型說明
BLOCK OBJECT—IDInt原子區段對象在圖層中唯一標識
BLOCK—NAMEVarchar原子區段名稱
BLOCK LINE—IDInt原子區段所屬線路編號
SIGNAL—DEV—TYPEInt對應物理信號設備類型
SIGNAL—DEV—IDInt對應物理信號設備編號
MOVING—BLOCK—IDInt對應移動閉塞BLOCK編號
BLOCK—BEGIN一POSFloat原子區段起點地理坐標
BLOCK—END—POSFloat原子區段終點地理坐標
BLOCK—BEGIN一SIGNAL一POSFloat原子區段起點信號坐標
BLOCK END SIGNAL—POSFloat原子區段終點信號坐標
2)信息匹配檢索引擎邏輯
信息匹配搜尋引擎從實時信息總線上獲取列車實時位置信息，經過消息-對象
映射，本發明設計了如下的消息
{ { } }
消息說明
Line—id:線路號；
type—cnt:包含類型數量；
type:設備類型定義，包括信號機,道岔,站臺，軌道，報警，RTU設備，車站設備等；
Obj—count:該類設備的數目；
rtujd:集中站號，編號不為0，不重複；
device—name:設備名稱，字符型，與平面圖上的名稱一致，當type為DEVICE—TYPE_RTU時，該值為空；
status:該集中站所有該類型設備的狀態，為4位元組。
信息匹配檢索方法如下
1)將消息轉化為信號設備對象，該對象為class CDevicepubic :
short m_nLineID;
string m_strDeviceName;
short m_nDevieeType;
int m—nDeviceStatus; public:
void CDevice;
void Cdevice ^
};
2)當CDevice的m_DeviceType等於BLOCK類型時，說明這種設備為原子 區段類型，否則丟棄這條消息。
對於原子區段類型的信號設備，在原子區段表中檢索BLOCK—NAME等於 m—strDeviceName的資料庫條目，從而得到原子區段的BLOCK—OBJECT—ID,調用 SendMessage給界面呈現模塊，刷新該原子區段的顯示，實現列車位置在GIS地圖 上的精確定位。
權利要求
1.基於矢量電子地圖的地鐵列車運行監督系統，其特徵在於，該系統包括矢量GIS資料庫、GITS信息匹配檢索引擎、GITS界面呈現模塊、GITS實時信息採集總線，所述的矢量GIS資料庫分別與GITS信息匹配檢索引擎、GITS界面呈現模塊連接，所述的GITS信息匹配檢索引擎與GITS界面呈現模塊連接，所述的GITS信息匹配檢索引擎與GITS實時信息採集總線連接。
2. 根據權利要求1所述的基於矢量電子地圖的地鐵列車運行監督系統，其特 徵在於，所述的GITS實時信息採集總線用以採集軌道佔用信息、列車位置信息、 FAS信息、SCADA信息。
全文摘要
本發明涉及基於矢量電子地圖的地鐵列車運行監督系統，該系統包括矢量GIS資料庫、GITS信息匹配檢索引擎、GITS界面呈現模塊、GITS實時信息採集總線，所述的矢量GIS資料庫分別與GITS信息匹配檢索引擎、GITS界面呈現模塊連接，所述的GITS信息匹配檢索引擎與GITS界面呈現模塊連接，所述的GITS信息匹配檢索引擎與GITS實時信息採集總線連接。與現有技術相比，本發明將地理信息系統和地鐵列車自動監控系統結合在一起，以城市電子地理地圖為呈現界面，實現整個城市軌道交通網絡圖的靜態顯示和列車運行的動態顯示。特別適合於城市軌道交通應急指揮中心、市交通局指揮中心對軌道交通全網進行宏觀的監督。
文檔編號B61L23/00GK101513886SQ200810208140
公開日2009年8月26日 申請日期2008年12月29日 優先權日2008年12月29日
發明者孫軍峰, 王曙光, 陳今纓 申請人:卡斯柯信號有限公司