一種基于rfid技術(shù)的地鐵調(diào)度方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及地鐵列車調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于RFID技術(shù)的地鐵調(diào)度方 法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著交通需求的快速增長，城市城市道路交通擁堵日益嚴重，為了緩解道路交通 擁堵，修建地鐵是滿足人們交通需求主要途徑之一，如何保證地鐵安全、準時的運行，引起 人們的1?度關(guān)注。
[0003] 目前地鐵列車運行調(diào)度系統(tǒng)是采用傳統(tǒng)鐵路的自動應(yīng)答器原理進行調(diào)度的。也 就是利用軌道電路把每一段軌道形成一個應(yīng)答器，在應(yīng)答器的起點安裝信號燈或虛擬信號 燈，當列車進入該段軌道時，該應(yīng)答器的起點信號燈立即亮紅燈或?qū)⒓t燈狀態(tài)發(fā)送至調(diào)度 中心進行處理顯示，當調(diào)度中心判斷后續(xù)列車距該列車的距離小于或等于安全間隔時，調(diào) 度中心立即通過通訊模塊將信號燈紅燈狀態(tài)發(fā)送至后續(xù)列車的車載設(shè)備上，警示駕駛員立 即停車；當后續(xù)列車當前位置接近最小安全間隔距離時，調(diào)度中心立即通過通訊模塊將信 號燈黃燈狀態(tài)發(fā)送至即將行至后續(xù)列車的車載設(shè)備上，警示駕駛員減速行駛；當后續(xù)列車 大于最小安全間隔距離時，調(diào)度中心通過通訊模塊將信號燈綠燈狀態(tài)發(fā)送至后續(xù)列車的車 載設(shè)備上，提示駕駛員以正常速度行駛。
[0004] 上述調(diào)度方法存在的主要問題為：駕駛員在駕駛過程中，需要依靠駕駛員的經(jīng)驗 進行駕駛，只要確保與前車的間隔大于安全距離，就屬于正常行駛，一般實際運行時刻與運 行時刻表的計劃時刻誤差一般在幾十秒到幾分鐘以上，無法實現(xiàn)地鐵列車到達各停靠站的 時刻精確到秒，更無法實現(xiàn)地鐵列車精確到秒的到達規(guī)定的位置點。我們知道，地鐵列車的 最大時速在90公里左右，一秒鐘能行進25米，如果誤差10秒鐘，就會產(chǎn)生250米的偏移， 在發(fā)車間隔比較密的情況下，極易發(fā)生追尾事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于RFID技術(shù)的地鐵調(diào)度方法及系統(tǒng)。
[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明提供一種基于RFID技術(shù)的地鐵調(diào)度方法，包括如下步驟：
[0008] Sl :在地鐵軌道上設(shè)置若干RFID卡片，其中每一 RFID卡片均具有唯一的編碼，相 鄰兩RFID卡片之間對應(yīng)一閉塞區(qū)；在地鐵列車上設(shè)置能夠與地鐵軌道上的RFID卡片進行 數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖x寫器；
[0009] S2:生成計劃時間表
[0010] 在地鐵列車投入營運之前，駕駛員駕駛地鐵列車沿著軌道線路按照規(guī)定的速度行 駛，在行駛過程中，每隔H秒獲取一次行駛數(shù)據(jù)，所述行駛數(shù)據(jù)包括行駛里程S i、行駛時間 &、行駛速度VjPRFID卡片編碼Ri;上述行駛數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)后形成計劃時間表，其中所述行駛時 間&作為基準時間，所述行駛里程S ,作為基準里程，所述行駛速度V ,作為基準速度；
[0011] S3:生成運行時刻表
[0012] 地鐵列車發(fā)車之前，調(diào)取相應(yīng)路線的計劃時間表，根據(jù)地鐵列車的發(fā)車時間以及 在每一?？空镜耐＼嚂r間，將計劃時間表中的基準時間&修改為對應(yīng)的北京時間Ti作為基 準時刻，生成運行時刻表；
[0013] S4 :整合運行時刻表
[0014] 在地鐵列車行駛過程中，每隔H秒采集一次地鐵列車所處軌道所對應(yīng)的RFID卡片 編碼以及行駛里程，當RFID卡片編碼由R/變化為R i+1時，將所述運行時刻表中與RFID卡片 編碼Ri+1起始位置對應(yīng)的基準里程S i+1修正為0并將其后的基準里程數(shù)均減去S i+1;
[0015] 在地鐵列車行駛過程中，每隔H秒檢測一次地鐵列車的行駛里程Si,當RFID卡片 編碼由R/變化為R i+1時，將行駛里程清零；
[0016] S5 :生成調(diào)度信息，具體包括如下步驟：
[0017] S51 :實時讀取地鐵列車所處軌道線路的對應(yīng)的RFID卡片編碼，當RFID卡片編碼 由Ri變化為R i+1時，則執(zhí)行步驟S52,否則執(zhí)行步驟S53 ;
[0018] S52 :將所述運行時刻表中與RFID卡片編碼Ri+1起始位置對應(yīng)的基準里程S i+1修 正為〇并將其后的基準里程數(shù)均減去Si+1，并且將地鐵列車的行駛里程清零，然后返回步驟 S51 ；
[0019] S53 :實時接收當前時刻地鐵列車的行駛里程SD，獲得與基準里程Sd所對應(yīng)的基準 時刻T D;
[0020] S54 :比較當前時刻T與當前時刻下的地鐵列車的行駛里程Sd所對應(yīng)的基準時刻 Td:
[0021] 當T = Td時，進入步驟S55 ;
[0022] 當T關(guān)Td時，進入步驟S56 ;
[0023] S55 :提示地鐵列車按照運行時刻表中Td的下一個基準時刻所對應(yīng)的基準速度行 駛，之后進入步驟57 ;
[0024] S56 :提示地鐵列車按照如下速度進行行駛：
[0025] Vt= (Sh-Sd)/TH，其中Th是時間調(diào)整閾值，即經(jīng)過時間T h之后使地鐵列車的行駛里 程Sd所對應(yīng)的基準時刻T D與當前時刻T之間的誤差為零；其中S H是以當前時刻T加上時 間調(diào)整閾值Th作為基準時刻在運行時刻表中所對應(yīng)的基準里程；之后進入步驟S57 ;
[0026] S57 :判斷地鐵列車是否到達終點站，若未到達終點站則返回步驟S51，否則結(jié)束。
[0027] 所述步驟S55、S56中，采用設(shè)置于地鐵列車上的信息顯示屏顯示文字的方式對駕 駛員進行提示。
[0028] 所述步驟S55、S56中，采用設(shè)置于地鐵列車上的聲音播放器播放語音的方式對駕 駛員進行提示。
[0029] 本發(fā)明還提供一種基于RFID技術(shù)的地鐵調(diào)度系統(tǒng)，包括：
[0030] RFID卡片，設(shè)置于地鐵軌道上，其中每一 RFID卡片均具有唯一的編碼，相鄰兩 RFID卡片之間對應(yīng)一閉塞區(qū)；
[0031] 讀寫器，設(shè)置于地鐵列車上，其能夠與地鐵軌道上的RFID卡片進行數(shù)據(jù)傳輸；
[0032] 計劃時間表生成模塊：用于在地鐵列車投入營運之前，駕駛員駕駛地鐵列車沿著 軌道線路按照規(guī)定的速度行駛，在行駛過程中，每隔H秒獲取一次行駛數(shù)據(jù)，所述行駛數(shù)據(jù) 包括行駛里程Si、行駛時間ti、行駛速度\和RFID卡片編碼R i;上述行駛數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)后形成 計劃時間表，其中所述行駛時間&作為基準時間，所述行駛里程S i作為基準里程，所述行駛 速度\作為基準速度；
[0033] 運行時刻表生成模塊：用于地鐵列車發(fā)車之前，調(diào)取相應(yīng)路線的計劃時間表，根據(jù) 地鐵列車的發(fā)車時間以及在每一?？空镜耐＼嚂r間，將計劃時間表中的基準時間&修改為 對應(yīng)的北京時間T i作為基準時刻，生成運行時刻表；
[0034] 運行時刻表整合模塊，用于整合運行時刻表，在地鐵列車行駛過程中，每隔H秒采 集一次地鐵列車所處軌道所對應(yīng)的RFID卡片編碼以及行駛里程，當RFID卡片編碼由R/變 化為R i+1時，將所述運行時刻表中與RFID卡片編碼R i+1起始位置對應(yīng)的基準里程S i+1修正 為〇并將其后的基準里程數(shù)均減去31+1;在地鐵列車行駛過程中，每隔H秒檢測一次地鐵列 車的行駛里程Si,當RFID卡片編碼由R/變化為R i+1時，將行駛里程清零；
[0035] 調(diào)度信息生成模塊，具體包括：
[0036] RFID卡片編碼獲取單元，實時讀取地鐵列車所處軌道線路的對應(yīng)的RFID卡片編 碼，并判斷當RFID卡片編碼是否由R/變化為R i+1;
[0037] 修正單元，用于在所述RFID卡片編碼獲取單元判斷RFID卡片編碼是否由Ri變化 為R i+1時，將所述運行時刻表中與RFID卡片編碼R i+1起始位置對應(yīng)的基準里程S i+1修正為 〇并將其后的基準里程數(shù)均減去Si+1，并且將地鐵列車的行駛里程清零；
[0038] 列車計軸單元，實時接收當前時刻的地鐵列車的行駛里程SD，獲得與基準里程S d 所對應(yīng)的基準時刻Td;
[0039] 比較單元，比較當前時刻T與當前時刻下的地鐵列車的行駛里程Sd所對應(yīng)的基準 時刻T D;
[0040] 信息提示單元，當T = Td時，提示地鐵列車按照運行時刻表中T D的下一個基準 時刻所對應(yīng)的基準速度行駛；當T尹Td時，提示地鐵列車按照如下速度進行行駛：V T = (Sh-Sd)/TH，其中Th是時間調(diào)整閾值，即經(jīng)過時間T H之后使地鐵列車的行駛里程SD所對應(yīng) 的基準時刻Td與當前時刻T之間的誤差為零；其中S h是以當前時刻T加上時間調(diào)整閾值Th 作為基準時刻在運行時刻表中所對應(yīng)的基準里程；
[0041] 比判單元，判斷地鐵列車是否到達終點站，若地鐵列車到達終點站則結(jié)束。
[0042] 所述信息提示單元，采用設(shè)置于地鐵列車上的信息顯示屏顯示文字的方式對駕駛 員進行提示。
[0043] 所述信息提示單元，采用設(shè)置于地鐵列車上的聲音播放器播放語音的方式對駕駛 員進行提示。
[0044] 本發(fā)明的上述方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：
[0045] (1)本發(fā)明中所述的基于RFID技術(shù)的地鐵調(diào)度方法及系統(tǒng)，其中的RFID卡片和讀 寫器之間的數(shù)據(jù)傳輸能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢等惡劣環(huán)境，并且閱讀速度極快，因此能 夠保證對地鐵列車的調(diào)度既快速又準確，當應(yīng)答器出現(xiàn)故障時能起到互補作用。同時，本發(fā) 明的上述方案能實時判斷地鐵列車的當前里程與運行時刻表中記載的基準里程是否重合。 當?shù)罔F列車的當前里程與運行時刻表中當前時刻所對應(yīng)的基準里程不重合時，即滯后或超 前時，能夠提示駕駛員以何種速度行駛才能在預(yù)定的時間內(nèi)保證和運行時刻表基準里程重 合。而當?shù)罔F列車的當前里程與運行時刻表中規(guī)定的基準里程重合后，也能夠提示駕駛員 未來要繼續(xù)保持重合狀態(tài)，需要以何種速度行駛。采用本發(fā)明中的上述方案能夠保證地鐵 車真正實現(xiàn)按照預(yù)先設(shè)定的時刻表精確到秒的行駛。
[0046] (2)本發(fā)明中所述的基于RFID技術(shù)的地鐵調(diào)度方法及系統(tǒng)，將每一閉塞區(qū)的起始 位置作為對地鐵列車進行調(diào)度的起點，一旦RFID卡片編碼發(fā)生變化，則將運行時刻表中與 RFID卡片編碼Ri+1起始位置對應(yīng)的基準里程S i+1修正為0并將其后的基準里程數(shù)均減去 Si+1，同時將地鐵列車的行駛里程清零，由此可以防止由于地鐵列車遠距離運行所積累的誤 差，因為每一軌道分區(qū)的距離較短，在此區(qū)間內(nèi)列車的計軸電路產(chǎn)生的誤差非常小，可以保 證對列車進行精確到秒的調(diào)度。
【附圖說明】
[0047] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合 附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中：
[0048] 圖1為本發(fā)明一個實施例所述基于RFID技術(shù)的地鐵調(diào)度方法的流程圖；
[0049] 圖2為圖1所示基于RFID技術(shù)的地鐵調(diào)度方法中步驟S5的流程圖；
[0050] 圖3為本發(fā)明一個實施例所述RFID卡片和閉塞區(qū)示意圖；
[0051] 圖4為本發(fā)明一個實施例所述地鐵列車超前行駛情況下行駛數(shù)據(jù)示意圖；
[0052] 圖5為本發(fā)明一個實施例所述地鐵列車滯后行駛情況下行駛數(shù)據(jù)示意圖；
[0053] 圖6為本發(fā)明一個實施例所述基于RFID技術(shù)的地鐵調(diào)度系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實施方式】