本发明属于地铁运行控制领域，具体涉及一种地铁广播系统中根据列车速度计算行驶距离的方法及地铁广播系统。
背景技术：
目前，地铁中的车载广播系统只能通过列车总线从地铁列车的信号系统获取列车运行的速度信息，而无法或者地铁列车的行驶距离信息直接通过速度传感器获取列车的运行速度。在此情况下，如果列车的信号系统只给车载广播系统以速度信号时，地铁车载广播系统的主控制器就需要根据从信号系统中获取的速度信息来计算列车的行驶距离，并按照广播启动的距离要求来控制启动车载广播的离站广播及到站广播。例如，当地铁列车驶出站台150米（此150米即离站广播的启动距离，即离站广播启动距离门限值）时需控制启动列车内的离站广播，同时更新动态地图和lcd屏上的站点信息；而当地铁列车距离下一站站台150米（此150米即到站广播距离下一个站台的启动距离，即到站广播启动距离门限值）时则需控制启动到站广播，同时更新动态地图的显示和lcd屏上的站点信息。这样才能在地铁的站间距离都不长、站台停靠的时间也很短的情况下，通过离站广播和到站广播的准确启动来尽量准确地给乘客留出足够的准备时间，尤其是到站广播，避免乘客来不及下车或下错车。因此，现有的地铁广播系统并没有一种能够基于列车运行的速度而准确计算地铁列车的行驶距离的方法来控制车载广播，该问题是地铁广播系统实现精确控制所亟待解决的。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种适用于地铁广播系统，可以方便地实现地铁列车的行驶距离值计算，以为地铁广播系统的控制提供保障的地铁广播系统中根据列车速度计算行驶距离的方法及地铁广播系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种地铁广播系统中根据列车速度计算行驶距离的方法为：（1）定义单位计算时间；（2）在每个所述单位计算时间内，根据本次计算所得的地铁列车行驶距离值sn=前次计算所得的地铁列车行驶值sn-1+当前所述单位计算时间内的速度值v来计算地铁列车的行驶距离值。
优选的，根据所述地铁列车的要求启动离站广播的离站广播启动距离门限值和所述地铁列车的实际行驶距离值达到所述离站广播启动距离门限值时计算出的行驶距离值而计算得到离站修正值，则在所述地铁列车的实际行驶过程中，根据离站距离值=本次计算所得的地铁列车行驶距离值sn+离站修正值计算所述地铁列车距离最后驶离的站点之间的离站距离值；
根据所述地铁列车的即将到达站点与最后驶离站点之间的站间距离值、要求启动到站广播的到站广播启动距离门限值和在所述地铁列车与即将到达站点之间的实际距离达到所述到站广播启动距离门限值时计算出的所述地铁列车的行驶距离值而计算得到到站修正值，则在所述地铁列车的实际行驶过程中，根据到站距离值=所述站间距离值-计算出的所述地铁列车的行驶距离值sn-到站修正值来计算所述地铁列车距离即将到达的站点之间的到站距离值。
优选的，所述离站修正值=离站广播启动距离门限值-所述地铁列车的实际行驶距离达到所述离站广播启动距离门限值时计算出的所述地铁列车的行驶距离值；
所述到站修正值=所述站间距离值-在所述地铁列车与即将到达站点之间的实际距离达到所述到站广播启动距离门限值时计算出的所述地铁列车的行驶距离值-到站广播启动距离门限值。
优选的，当所述离站距离值达到预设的离站阈值时，触发地铁广播系统启动离站广播；当所述到站距离值达到预设的到站阈值时，触发地铁广播系统启动到站广播。
优选的，所述离站阈值为150m，所述到站阈值为150m。
优选的，根据tcms协议规定的单位速度而定义所述单位计算时间。
优选的，所述单位计算时间为36ms。
优选的，在所述地铁列车的实际行驶过程中，所述地铁列车到站停车时所计算的地铁列车的行驶距离清零。
本发明还提供一种地铁广播系统，它包括通过列车总线而与地铁列车的信号系统相连接而获得所述地铁列车运行的速度值、并采用前述的根据列车速度计算行驶距离的方法的控制器。
所述地铁广播系统还包括通过内部总线而与所述控制器相连接的车厢广播装置、与所述控制器相连接的存储设备。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的方法及使用该方法的地铁广播系统通过加法运算而能够方便地实现地铁列车行驶距离值及其相关值的计算，从而可以为地铁广播系统的控制提供保障，能够提高地铁广播系统的报站精度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：一种地铁广播系统中根据列车速度计算行驶距离的方法，主要包括以下两个步骤：
（1）定义单位计算时间。定义单位计算时间的作用在于把事件尽量切成小的时间段，从而提高计算频次和计算精度。通常根据tcms协议规定的单位速度而定义单位计算时间。所规定的单位速度为1=0.1km/h时，即1=1米/36秒=1毫米/36毫秒，故可以选择36ms为单位计算时间，即基本的计算单位进行计算。定义单位计算时间的目在于利用最小的时间间隔把距离的乘法运算转换成加法运算。
（2）地铁列车的行驶距离值计算。在每个单位计算时间内，即每36ms内，根据本次计算所得的地铁列车行驶距离值sn=前次计算所得的地铁列车行驶值sn-1+当前单位计算时间内的速度值v来迭代计算地铁列车的行驶距离值。在首个单位计算时间的36ms内进行计算时，其前次计算所得的地铁列车行驶值sn-1取0。速度值v是从地铁列车的信号系统得到的最新的列车速度值。
由于地铁列车的实际行驶过程中会经停多个站点，故在实际中地铁列车到站停车（车门从打开状态改变到关闭状态）时，其之前所计算的地铁列车的行驶距离清零，且同时更新当前站点与下一站点之间的站间距离，从而避免计算误差的累积，并在离站时重新开始计算。
上述方法将理论上的计算方法：距离s=初速度v*时间t+1/2at^2改为加法计算，因此计算起来更加方便易行。
然而，上述理论计算方法仍存在误差，因此需要进行修正。修正方法为：①根据地铁列车的要求启动离站广播的离站广播启动距离门限值和地铁列车的实际行驶距离值达到离站广播启动距离门限值时计算出的行驶距离值，而计算得到离站修正值。则在地铁列车的实际行驶过程中，根据“离站距离值=本次计算所得的地铁列车行驶距离值sn+离站修正值”，即可以较准确地计算地铁列车距离最后驶离的站点之间的离站距离值。②根据地铁列车的即将到达站点与最后驶离站点之间的站间距离值、要求启动到站广播的到站广播启动距离门限值和在地铁列车与即将到达站点之间的实际距离达到到站广播启动距离门限值时计算出的地铁列车的行驶距离值而计算得到到站修正值。则在地铁列车的实际行驶过程中，根据“到站距离值=站间距离值-计算出的地铁列车的行驶距离值sn-到站修正值”，来计算地铁列车距离即将到达的站点之间的到站距离值。地铁运营前业主会提供每个相邻站的站间距离，地铁广播系统会保存此数据。地铁列车每次进站时都需要对标以保证车门与屏蔽门的位置的一致性，所以此站间距离是几乎是固定不变的。地铁列车行驶期间加速发生在驶出站期间，减速发生在进站期间。地铁在调试完成投入正式运营后，牵引、自动的加、减速曲线是比较固定的。故上述离站修正值与到站修正值只需要正式运营前根据列车的实际行驶距离与计算出的行驶距离间的差值即可获取，即“离站修正值=离站广播启动距离门限值-地铁列车的实际行驶距离达到离站广播启动距离门限值时计算出的地铁列车的行驶距离值”；“到站修正值=站间距离值-在地铁列车与即将到达站点之间的实际距离达到到站广播启动距离门限值时计算出的地铁列车的行驶距离值-到站广播启动距离门限值”。由于地铁的牵引制动系统一旦调试完毕，列车的加速、减速曲线基本是固定的，所以离站与到站的修正值只要在正式开通前在实线上正式行驶一次即可确定下来，不需要后续再做修正。
当地铁列车行驶在两站之间时，若基于离站修正值计算出的离站距离值达到预设的离站广播启动距离门限值（如150m），即离站距离值=本次计算所得的地铁列车行驶距离值sn+离站修正值≥150m时，触发地铁广播系统启动离站广播，并同步更新动态地图和lcd屏的站点内容；若基于到站修正值计算出的到站距离值达到预设的到站广播启动距离门限值（如150m），即到站距离值=站间距离值-计算出的地铁列车的行驶距离值sn-到站修正值≤150m时，触发地铁广播系统启动到站广播，并同步更新动态地图和lcd屏上的站点信息。
通过以上方法，在特定的信号接口协议下，列车的信号系统以固定的周期给地铁广播系统列车当前的速度，则地铁车载广播系统可根据得到的列车速度计算出列车行驶的距离，结合站间距判断是否满足离站广播、到站广播的触发条件。
上述根据列车速度计算行驶距离的方法在地铁广播系统中实现，地铁广播系统包括控制器、车厢广播装置和存储设备。控制器通过列车总线而与地铁列车的信号系统相连接，从而获得所述地铁列车运行的速度值，且控制器中运行有程序来执行上述根据列车速度计算行驶距离的方法，来计算列车行驶距离，并依据计算结果输出控制信号。车厢广播装置通过内部总线而与控制器相连接，它包括各车厢内的lcd屏、广播等。控制器发出的控制信号通过内部总线而送至车厢广播装置，车厢广播装置据此来触发广播并同步更新动态地图和lcd屏上的站点信息。存储设备与所述控制器相连接并存储列车运行的站点、站距等相关信息。一套地铁广播系统中可以设置两个控制器分别切换为主机或从机，并以作为主机的控制器对地铁广播系统进行控制。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。