一种有轨列车平交道口管理系统和方法与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种有轨列车平交道口管理系统和方法。

背景技术：

有轨电车一般没有独立的路权，与社会车辆公用道路运行。为了保证有轨电车的高运力，高准点率等特征，在现有的控制模式下，采用了提升有轨电车运行优先权的方法，也就是在平交道口，当有轨电车经过前，将交通信号灯变为绿灯，使得有轨电车能够优先通过，不需要停车等待信号灯。

但是这是一种将有轨电车的通过优先级提高到最高的办法，与现有的道路交通规则不一致。在现有的规则中，救护车，消防车以及执行任务的军车警车等特种车辆具有最高的优先级，甚至可以闯红灯。因此，基于现现有平交道口路权管理办法有可能会引发危险。

技术实现要素：

由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提供一种有轨列车平交道口管理系统和方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种有轨列车平交道口管理系统，包括：传感器模块、特种车辆识别模块、特种车辆定位模块和列车控制系统；其中，

所述传感器模块，用于获取平交道口的语音信息；

所述特种车辆识别模块，用于判断所述语音信息中是否存在与预设的特种车辆相对应的警报声信息；

特种车辆定位模块，用于若判定存在所述警报声信息，则根据所述警报声信息，判断所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口；

所述列车控制系统，用于根据所述特种车辆识别模块和/或特种车辆定位模块的判断结果，决定对所述平交道口的通行方式。

进一步地，所述特种车辆定位模块具体用于：

根据所述警报声信息，确定所述特种车辆与所述平交道口的相对位置变化信息；

根据所述相对位置变化信息，若确定所述特种车辆正在接近所述平交道口，则判定所述特种车辆正在驶向所述平交道口。

进一步地，所述特种车辆定位模块具体用于：

根据所述警报声信息和预先获取的地图信息，确定所述特种车辆所在道路和行驶方向；

根据所述特种车辆所在道路和行驶方向，若确定所述特种车辆正在接近所述平交道口，则判定所述特种车辆正在驶向所述平交道口。

进一步地，所述列车控制系统具体用于：

若所述特种车辆识别模块的判断结果为：所述语音信息中存在与预设的特种车辆相对应的警报声信息，且所述特种车辆定位模块的判断结果为：所述特种车辆正在驶向所述平交道口，则执行预设的停车等待流程；

否则，执行预设的路权申请流程。

进一步地，所述有轨列车平交道口管理系统还包括：数据预处理模块；所述数据预处理模块位于所述传感器模块与所述特种车辆识别模块、特种车辆定位模块之间，其中，

所述数据预处理模块，用于对所述传感器模块采集到语音信息进行预处理后发送给所述特种车辆识别模块和特种车辆定位模块。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于上述有轨列车平交道口管理系统的有轨列车平交道口管理方法，包括：

获取平交道口的语音信息；

判断所述语音信息中是否存在与预设的特种车辆相对应的警报声信息，以得到第一判断结果；

若所述第一判断结果为存在所述警报声信息，则根据所述警报声信息，判断所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口，以得到第二判断结果；

根据所述第一判断结果和/或第二判断结果决定对所述平交道口的通行方式。

进一步地，所述根据所述警报声信息，判断所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口，以得到第二判断结果，具体包括：

根据所述警报声信息，确定所述特种车辆与所述平交道口的相对位置变化信息；

根据所述相对位置变化信息，若确定所述特种车辆正在接近所述平交道口，则判定所述特种车辆正在驶向所述平交道口。

进一步地，所述根据所述警报声信息，判断所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口，以得到第二判断结果，具体包括：

根据所述警报声信息和预先获取的地图信息，确定所述特种车辆所在道路和行驶方向；

根据所述特种车辆所在道路和行驶方向，若确定所述特种车辆正在接近所述平交道口，则判定所述特种车辆正在驶向所述平交道口。

进一步地，所述根据所述第一判断结果和/或第二判断结果决定对所述平交道口的通行方式，具体包括：

若所述第一判断结果为：所述语音信息中存在与预设的特种车辆相对应的警报声信息，且所述第二判断结果为：所述特种车辆正在驶向所述平交道口，则执行预设的停车等待流程；

否则，执行预设的路权申请流程。

进一步地，所述获取平交道口的语音信息，具体包括：

获取经过预处理的所述平交道口的语音信息。

本发明实施例提供的有轨列车平交道口管理系统和方法，通过采集平交道口的语音信息，并根据提取到的特种车辆的警报声信息来判断所述特种车辆是否正在接近所述平交道口，并根据判断结果确定是否执行停车等待流程，从而保证有轨列车在平交道口的行驶安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的有轨列车平交道口管理系统结构示意图；

图2为本发明实施例的另一有轨列车平交道口管理系统结构示意图；

图3为本发明实施例的有轨列车平交道口管理方法流程图；

图4为本发明实施例的另一有轨列车平交道口管理方法流程图；

图5为本发明实施例的又一有轨列车平交道口管理方法流程图；

图6示例了一种电子设备的实体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例的有轨列车平交道口管理系统结构示意图，如图1所示，所述系统包括：传感器模块10、特种车辆识别模块11、特种车辆定位模块12和列车控制系统13，其中，

所述传感器模块10用于获取平交道口的语音信息；所述特种车辆识别模块11用于判断所述语音信息中是否存在与预设的特种车辆相对应的警报声信息；所述特种车辆定位模块12用于若判定存在所述警报声信息，则根据所述警报声信息，判断所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口；所述列车控制系统13用于根据所述特种车辆识别模块11和/或特种车辆定位模块12的判断结果决定对所述平交道口的通行方式。具体地：

在各个平交道口设置用于采集语音信息的传感器模块10，所述传感器模块10可以包括至少一个或多个语音采集设备，例如麦克风。所述传感器模块10将采集到的语音信息分别发送给所述特种车辆识别模块11和特种车辆定位模块12。

由于各类特种车辆，例如，救护车、消防车、警车等均有与之相对应的警报声，因此，特种车辆识别模块11可以预先获取各类特种车辆的警报声的特征信息。从而，在对接收到的所述语音信息进行分析的过程中，所述特种车辆识别模块11利用各类特种车辆的警报声的特征信息，判断所述语音信息中是否存在特种车辆的警报声信息：

若判定语音信息中存在警报声信息，则特种车辆识别模块11根据该判断结果向特种车辆定位模块12发送开启指令，以使所述特种车辆定位模块12对语音信息作进一步分析。同时，所述特种车辆识别模块11还可以根据实际的设置决定是否将该判断结果发送给列车控制系统13，但为了简便起见，在下面的实施例中均以特种车辆识别模块11将所有的判断结果均发送给列车控制系统13为例进行举例说明。

而若所述特种车辆识别模块11判定语音信号中不存在任何警报声信息，则所述特种车辆识别模块11仅需要将该判断结果发送给列车控制系统13。

接收到开启指令的特种车辆定位模块12将从所述语音信息中提取出特种车辆的警报声信息，所述警报声信息具体可以包括警报声的强度、频率、方向等多种参数。特种车辆定位模块12通过对所述警报声信息的进一步分析，可以得到所述警报声信息的强度、频率等在预设时间段内的变化状态。从而来判断所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口，并将判断结果发送给所述列车控制系统13。

所述列车控制系统13将根据接收到的由特种车辆识别模块11和/或特种车辆定位模块12判断结果决定对所述平交道口的通行方式，从而实现自身的顺利通过，或者优先保证所述特种车辆的通过。

进一步地，所述列车控制系统13具体用于：

若所述特种车辆识别模块11的判断结果为：所述语音信息中存在与预设的特种车辆相对应的警报声信息，且所述特种车辆定位模块12的判断结果为：所述特种车辆正在驶向所述平交道口，则执行预设的停车等待流程；否则，执行预设的路权申请流程。

若所述列车控制系统13先后接收到了由所述特种车辆识别模块11发送的判断结果为：所述语音信息中存在与预设的特种车辆相对应的警报声信息，以及由所述特种车辆定位模块12发送的判断结果为：所述特种车辆正在驶向所述平交道口，则所述列车控制系统13将会执行预设的停车等待流程，以保证所述特种车辆具有对所述平交道口的优先通过权。

若所述列车控制系统13先后接收到了由所述特种车辆识别模块11发送的判断结果为：所述语音信息中存在与预设的特种车辆相对应的警报声信息，以及特种车辆定位模块12发送的判断结果为：判定所述特种车辆并没有驶向所述平交道口，例如：而是正在远离所述平交道口或者并不会经过所述平交道口等，则列车控制系统13将执行预设的路权申请流程：发出路权申请信息，以变换车道灯，并保证有轨列车的顺利通过。

而若所述列车控制系统13接收到的由所述特种车辆识别模块11发送的判断结果为：所述语音信息中不存在任何与预设的特种车辆相对应的警报声信息，则列车控制系统13将执行所述路权申请流程。

上述实施例中的特种车辆识别模块11和特种车辆定位模块12可设置在有轨列车上，或者设置在各个平交道口。

若设置在有轨列车上，当有轨列车到达接近待通过的平交道口的特定位置时，与所述平交道口的传感器模块10建立通信，以接收由传感器模块10采集的语音信息分别发送到特种车辆识别模块11和特种车辆定位模块12。具体的通讯方式可根据实际的需要进行选择，例如，电台、wifi或lte等无线传输的方式。若所述特种车辆识别模块11判定所述语音信息中存在特定车辆的报警声信息，则进一步指示所述特种车辆定位模块12给出该特种车辆的行驶状态，以判断是否正在驶向该待通过的平交道口，然后将判断结果发送给列车控制系统13，由所述列车控制系统13来决策对该待通过的平交道口的通行方式。当然在实际的应用过程中，所述列车控制系统13可以将接收到的所述特种车辆识别模块11和特种车辆定位模块12的判断结果显示到人机界面上，由司机根据实际的需要来判定是否执行停车等待流程或路权申请流程。

而若将所述特种车辆识别模块11和特种车辆定位模块12设置在各个平交道口。则可以在判定有轨列车到达接近待通过的平交道口的特定位置时，使所述特种车辆识别模块11和特种车辆定位模块12开始对采集到的语音信息进行分析和判断，并分别将判断结果发送给正在接近的有轨列车的列车控制系统13，由所述列车控制系统13确定是否执行停车等待流程。还可以在所述特种车辆识别模块11和特种车辆定位模块12得到判断结果后，若接收到由列车控制系统13发出的路权申请信息，再根据判断结果向所述列车控制系统13反馈申请结果：同意或不同意。若同意，则所述列车控制系统13控制该有轨列车顺利通过该平交道口，若不同意，则所述列车控制系统执行停车等待流程。

为了简便起见，在下面的实施例中均以所述特种车辆识别模块11和特种车辆定位模块12位于有轨列车上为例进行举例说明。

本发明实施例通过采集平交道口的语音信息，并根据提取到的特种车辆的警报声信息来判断所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口，再根据判断结果确定是否执行停车等待流程，从而保证有轨列车在平交道口的行驶安全。

基于上述实施例，进一步地，所述特种车辆定位模块具体用于：

根据所述警报声信息，确定所述特种车辆与所述平交道口的相对位置变化信息；

根据所述相对位置变化信息，若确定所述特种车辆正在接近所述平交道口，则判定所述特种车辆正在驶向所述平交道口。

提取出在预设时间段内接收到的语音信息中的警报声信息，并进行持续监控和分析，特种车辆定位模块可以估算出所述特种车辆与平交道口在所述预设时间段内的相对位置变化信息。具体可通过对所述警报声响度的变化，以及方向的变化情况来进行判断。还可以通过在所述传感器模块中设置由多个高精度的麦克风组成的麦克风阵列，以实现基于声音的定位技术，从而使特种车辆定位模块得到所述特种车辆与所述平交道口的相对位置变化信息。

根据得到的所述特种车辆与所述平交道口的相对位置变化信息，若特种车辆定位模块确定所述特种车辆正在持续接近所述平交道口，则可判定所述特种车辆正在驶向所述平交道口。

若特种车辆定位模块确定所述特种车辆正在驶向所述平交道口，则将判断结果发送给所述列车控制系统，以使所述列车控制系统来将执行停车等待流程，以保证所述特种车辆优先通过所述平交道口。

本发明实施例通过对警报声信息的监控和分析得到以所述特种车辆与平交道口的相对位置变化信息，若确定所述特种车辆正在接近所述平交道口，则判定所述特种车辆正在驶向所述平交道口，从而执行停车等待流程以保证所述有轨列车在平交道口的行驶安全。

基于上述实施例，进一步地，所述特种车辆定位模块具体用于：

根据所述警报声信息和预先获取的地图信息，确定所述特种车辆所在道路和行驶方向；

根据所述特种车辆所在道路和行驶方向，若确定所述特种车辆正在接近所述平交道口，则判定所述特种车辆正在驶向所述平交道口。

特种车辆定位模块预先获取地图信息，从而根据基于声音的定位技术，再结合地图信息中所述平交道口附近的道路信息，根据对提取出的警报声信息的分析可以估算出所述特种车辆所在道路，以及所述特种车辆在该道路上的行驶方向。

根据所述特种车辆所在道路与平交道口的交叉关系，以及行驶方向，特种车辆定位模块可以确定所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口。

本发明实施例通过预先获取的地图信息，从而能够更加准确得根据所述特种车辆与平交道口的相对位置变化信息来判断所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口，从而能够保证所述有轨列车在平交道口的通行安全。

图2为本发明实施例的另一有轨列车平交道口管理系统结构示意图，如图2所示，所述有轨列车平交道口管理系统包括：传感器模块10、特种车辆识别模块11、特种车辆定位模块12、列车控制系统13和数据预预处理模块14；所述数据预处理模块14位于所述传感器模块10与所述特种车辆识别模块11、特种车辆定位模块12之间，其中，

所述数据预处理模块14用于对所述传感器模块10采集到语音信息进行预处理后发送给所述特种车辆识别模块11和特种车辆定位模块12。

由于位于有轨列车上的设备的运算能力有限，因此，可以预先在各交道口设置数据预处理模块14。当所述传感器模块10采集到语音信息后，先通过数据预处理模块14对所述语音信息进行预处理，具体可包括滤波、傅里叶变化、提高声音的响度等。然后再将经过预处理后的语音信息发送给特种车辆识别模块11和特种车辆定位模块12，从而提高了所述语音信息的可识别度，有利于后续的识别和定位。

本发明实施例通过对采集到的语音数据进行预处理再发送给特种车辆识别模块11和特种车辆定位模块12，从而有效降低了特种车辆识别模块和特种车辆定位模块12对所述语音信息的处理难度。

图3为本发明实施例的有轨列车平交道口管理方法流程图，如图3所示，所述方法包括：

步骤s01、获取平交道口的语音信息。

在各个平交道口设置用于采集语音信息的传感器模块，所述传感器模块可以包括至少一个或多个语音采集设备，例如麦克风。

步骤s02、判断所述语音信息中是否存在与预设的特种车辆相对应的警报声信息，以得到第一判断结果。

由于各类特种车辆，例如，救护车、消防车、警车等均有与之相对应的警报声，因此，可以预先获取各类特种车辆的警报声的特征信息。从而，在对接收到的所述语音信息进行分析的过程中，利用各类特种车辆的警报声的特征信息，判断所述语音信息中是否存在特种车辆的警报声信息，以得到第一判断结果。

步骤s03、若所述第一判断结果为存在所述警报声信息，则根据所述警报声信息，判断所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口，以得到第二判断结果。

若所述第一判断结果为判定语音信息中存在报警声信息，则提取出该特种车辆的警报声信息，所述警报声信息具体可以包括警报声的强度、频率、方向等多种参数。通过对所述警报声信息的进一步分析，可以得到所述警报声信息的强度、频率等在预设时间段内的变化状态，从而来判断所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口，以得到第二判断结果。

步骤s04、根据所述第一判断结果和/或第二判断结果决定对所述平交道口的通行方式。

根据得到的所述第一判断结果和第二判断结果来决定对所述平交道口的通行方式，从而实现自身的顺利通过，或者优先保证所述特种车辆的通过。

进一步地，所述步骤s04具体包括：

若所述第一判断结果为：所述语音信息中存在与预设的特种车辆相对应的警报声信息，且所述第二判断结果为：所述特种车辆正在驶向所述平交道口，则执行预设的停车等待流程；

否则，执行预设的路权申请流程。

若先后得到第一判断结果和第二判断结果分别为：所述语音信息中存在与预设的特种车辆相对应的警报声信息，和所述特种车辆正在驶向所述平交道口，则有轨列车将执行预设的停车等待流程，以保证所述特种车辆具有对所述平交道口的优先通过权。

若先后得到第一判断结果和第二判断结果分别为：所述语音信息中存在与预设的特种车辆相对应的警报声信息，和所述特种车辆并没有驶向所述平交道口，例如：正在远离所述平交道口或者并不会经过所述平交道口等，则所述有轨列车将执行路权申请流程：发出路权申请信息，以变换车道灯，并保证有轨列车的顺利通过。

而若得到第一判断结果为：所述语音信息中不存在任何与预设的特种车辆相对应的警报声信息，则所述有轨列车将执行所述路权申请流程。

本发明实施例通过采集平交道口的语音信息，并根据提取到的特种车辆的警报声信息来判断所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口，若是，则执行停车等待流程，从而保证有轨列车在平交道口的行驶安全。

图4为本发明实施例的另一有轨列车平交道口管理方法流程图，如图4所示，所述步骤s03具体包括：

步骤s031、根据所述警报声信息，确定所述特种车辆与所述平交道口的相对位置变化信息。

提取出预设时间段内接收到语音信息中的警报声信息，并进行持续监控和分析，从而可以估算出所述特种车辆与平交道口在所述预设时间段内的相对位置变化信息。具体可通过对所述警报声响度的变化，以及方向的变化情况来进行判断。还可以通过在所述传感器模块中设置由多个高精度的麦克风组成的麦克风阵列，以实现基于声音的定位技术，从而得到所述特种车辆与所述平交道口的相对位置变化信息。

步骤s032、根据所述相对位置变化信息，若确定所述特种车辆正在接近所述平交道口，则判定所述特种车辆正在驶向所述平交道口。

根据得到的所述特种车辆与所述平交道口的相对位置变化信息，若确定所述特种车辆正在持续接近所述平交道口，则可判定所述特种车辆正在驶向所述平交道口。

若确定所述特种车辆正在驶向所述平交道口，则所述有轨列车将执行停车等待流程，以保证所述特种车辆优先通过所述平交道口。

本发明实施例通过对警报声信息的监控和分析得到以所述特种车辆与平交道口的相对位置变化信息，若确定所述特种车辆正在接近所述平交道口，则判定所述特种车辆正在驶向所述平交道口，从而执行停车等待流程以保证所述有轨列车在平交道口的行驶安全。

图5为本发明实施例的又一有轨列车平交道口管理方法流程图，如图5所示，所述步骤s03具体包括：

步骤s033、根据所述警报声信息和预先获取的地图信息，确定所述特种车辆所在道路和行驶方向。

预先获取地图信息，从而根据基于声音的定位技术，再结合地图信息中所述平交道口附近的道路信息，根据对提取出的警报声信息的分析可以估算出所述特种车辆所在道路，以及所述特种车辆在该道路上的行驶方向。

步骤s034、根据所述特种车辆所在道路和行驶方向，若确定所述特种车辆正在接近所述平交道口，则判定所述特种车辆正在驶向所述平交道口。

根据所述特种车辆所在道路与平交道口的交叉关系，以及行驶方向，可以确定所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口。

本发明实施例通过预先获取的地图信息，从而能够更加准确得根据所述特种车辆与平交道口的相对位置变化信息来判断所述特种车辆是否正在驶向所述平交道口，从而能够保证所述有轨列车在平交道口的通行安全。

基于上述实施例，进一步地，所述步骤s01具体包括：

获取经过预处理的所述平交道口的语音信息。

由于位于有轨列车上的设备的运算能力有限，因此，可以预先对传感器模块采集到语音信息进行预处理，具体可包括滤波、傅里叶变化、提高声音的响度等。然后再对经过预处理后的语音信息进行分析，从而提高了所述语音信息的可识别度，有利于后续的识别和定位。

本发明实施例通过对采集到的语音数据进行预处理，从而有效降低了对所述语音信息的处理难度。

图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)601、通信接口(communicationsinterface)603、存储器(memory)602和通信总线604，其中，处理器601，通信接口603，存储器602通过通信总线604完成相互间的通信。处理器601可以调用存储器602中的逻辑指令，以执行上述方法。

进一步地，本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法。

进一步地，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法。

本领域普通技术人员可以理解：此外，上述的存储器602中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。