一种轨道交通站场图边线上设备的检索方法与流程

本发明属于通信信息领域，尤其涉及一种轨道交通站场图边线上设备的检索方法。

背景技术：

随着经济的发展，城市轨道交通因便捷、资源占用少而蓬勃发展。城市轨道交通线路沿线路况复杂和设备种类多样，使得在工程前期模型抽象和数据准备时，需要一种建立全线拓扑关系和设备检索方法。因不同线路实际情况差异，由轨道交通站场图的平面设计图转换为拓扑模型的过程中，为减少模型和数据维护的工作量，需要选择便于增加、删除和检索设备的拓扑模型。我们只要在定位设备时选取合适的参考点，并将全线设备以该参考点为基准分区域存储位置坐标，即可削弱设备对其上下连接关系的依赖性，减少相邻区域之间设备的关联性，从而建立起对设备进行分区域操作的拓扑模型。

目前多数采用设备公里标定位全线所有设备和预定义设备图元间上下连接关系相结合的方式建模，该方法在增减设备时对设备连接关系的依赖性强，缺乏灵活性；在站场图设计初期增减设备较频繁的阶段，需多次修改全线设备连接关系以完善有向图模型，工作量大且后期维护困难。而且，该模型在检索边线上设备时，存储的公里标数值较大，占用内存和查询时间，检索效率低。实践表明，站场图模型的设备量和数据量会影响静态建模和动态检索的时间。

因此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种低耦合、高效率的轨道交通站场图边线上设备的检索方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种轨道交通站场图边线上设备的检索方法，包括以下步骤：

S1，以轨道交通站场图的平面设计图为基础数据，通过定义边和设备偏移量，建立站场图拓扑模型，并获取相关边信息、道岔信息和区段信息；

S2，利用边的起点和边的终点与车档或道岔设备的起点偏移量或终点偏移量之间的数量关系，形成检索边起点设备、终点设备，以及按顺序排列边上区段的规则；

S3，编码实现上述自动检索边线上设备的功能，并按规定数据格式存储和重组设备信息。

优选地，所述步骤S1中定义边和设备偏移量包括将所述站场图内的车档、停车场(或车辆段)与正线的临界处以及道岔岔心定义为有向图的节点，任何连接相邻两个节点的线路称为边；一条边上的任何一点均由该点相对于边起点的距离表示，即偏移量；各轨道的分叉、汇合、走行方向的变更以及线路的尽头的各位置均由节点表示，并规定每一条边有一个从左至右的参考方向；边的起点包括正线左侧车档、正线左侧与停车场(或车辆段)间的分界点以及道岔岔心；设备位置以设备公里标相对其所在边起点的偏移量定义。

优选地，所述设备位置，包括所述道岔岔前、定位、反位分别由所在边、起点偏移量、终点偏移量一组数据定位；区段由所在边、起点偏移量、终点偏移量一组数据定位。

优选地，在所述步骤S1中，获取所述相关边信息、道岔信息和区段信息，所述边信息包括边名称、边起点公里标、边终点公里标；所述道岔信息包括道岔名称、道岔岔前、定位、反位对应的所在边、起点偏移量、终点偏移量；所述区段信息包括区段名称、区段所在边、起点偏移量、终点偏移量。

优选地，在所述步骤S2中，检索以道岔为指定边上的边起点设备或终点设备时，当指定边上道岔的岔前或定位或反位中起点偏移量或终点偏移量等于0时，则该道岔为指定边的起点设备；当指定边上道岔的岔前或定位或反位中起点偏移量或终点偏移量等于指定边的长度时，则该道岔为指定边的终点设备；指定边上的区段设备按起点偏移量由小到大排列。

优选地，在快速搜索到指定边上的道岔和区段设备后，在边信息表中以规定数据格式存储和重组设备信息。

优选地，所述以规定数据格式存储和重组设备信息包括按照边线起点和终点设备数据格式和区段数据格式存储和重组设备信息。

优选地，所述按照边线起点和终点设备数据格式包含边线起点名、起点类型、起点开向、起点的起点偏移量和终点偏移量；边线终点名、终点类型、终点开向、终点的起点偏移量和终点偏移量。其中，起点类型和终点类型均包括道岔和车档；以道岔为指定边上的边起点设备或终点设备时，起点开向或终点开向均包括岔前、定位和反位；以车档为指定边上的边起点设备或终点设备时，起点开向或终点开向定义为其他。所述按照区段数据格式包含边线上区段个数、边线上每个区段的名称、起点偏移量和终点偏移量。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，有益效果是:

本发明在站场图边和偏移量的有向图拓扑模型基础上，将全线设备按边划分区域和存储偏移量数据，形成由边信息、道岔信息和区段信息组成的基础数据模型。在此基础上结合边线和设备位置的特点，总结出边线上道岔和区段设备的偏移量规律，形成一种自动检索边线上的设备并按规定数据格式存储边线信息的设备检索方法。具有高效、自动查找边线上设备、节约内存且能够辅助数据纠错的优点，并以规定格式存储和重组设备信息，提高了站场图建模的灵活性和检索边线上设备的效率。

附图说明

图1是本发明的构建基础架构和检索边线上设备的模块图；

图2是本发明的基于边和偏移量的拓扑模型示意图；

图3是本发明的实现自动检索边线上设备功能的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

将轨道交通站场图上线路和设备抽象为点和边的有向图模型，定义边的方向、边起点、边终点以及相对边起点的设备偏移量，从而建立以边的起点为参考点、以相对边起点的偏移量为坐标的拓扑模型。在该模型基础上，获取边信息、道岔信息和区段信息，按照边的起点或终点与车档或道岔岔前、定位和反位的起点偏移量或终点偏移量的对应数量关系，以及边上区段起点偏移量大小，检索边的起点设备、终点设备和边上区段设备。

结合图1所示，一种轨道交通站场图边线上设备的检索方法，包括以下步骤：

S1，以轨道交通站场图的平面设计图为基础数据，通过定义边和设备偏移量，建立站场图拓扑模型，并获取相关边信息、道岔信息和区段信息；

S2，利用边的起点、终点与车档或道岔设备的起点偏移量或终点偏移量之间的数量关系，形成检索边起点设备、终点设备，以及按顺序排列边上区段的规则；

S3，编码实现上述自动检索边线上设备的功能，并按规定数据格式存储和重组设备信息。

其中，具体方法遵循以下原则：

步骤S1中，(1)将站场图内的车档、停车场(或车辆段)与正线的临界处以及道岔岔心定义为有向图的“节点”，任何连接相邻两个节点的线路称为边；一条边上的任何一点均由该点相对于边起点的距离表示，即偏移量。任何轨道的分叉、汇合、走行方向的变更以及线路的尽头等位置由节点表示，并规定每一条边有一个从左至右的参考方向。

(2)边的起点包括正线左侧车档、正线左侧与停车场(或车辆段)间的分界点以及道岔岔心。边按照从左到右依次编号，右行方向与左行方向以奇、偶数区分。设备位置以设备公里标相对其所在边起点的偏移量定义，即道岔岔前、定位、反位分别由所在边、起点偏移量、终点偏移量一组数据定位，区段由所在边、起点偏移量、终点偏移量一组数据定位。

按照以上原则，将全线轨道按边划分区域、以偏移量定位设备，建立起以边和偏移量描述的站场图拓扑模型。边按照从左到右依次编号，右行方向与左行方向以奇、偶数区分；先给正线上边线编号，再给其他边线编号。如图2所示，为基于边和偏移量的拓扑模型示意图。

步骤S1中，其中边信息包括边名称、边起点公里标、边终点公里标；道岔信息包括道岔名称、道岔岔前、定位、反位对应的所在边、起点偏移量、终点偏移量；区段信息包括区段名称、区段所在边、起点偏移量、终点偏移量。

步骤S2中，搜索以道岔为指定边上起点或终点设备的边上设备时，当指定边上道岔的岔前或定位或反位中起点偏移量或终点偏移量等于0时，则该道岔为指定边的起点设备；当指定边上道岔的岔前或定位或反位中起点偏移量或终点偏移量等于指定边的长度时，则该道岔为指定边的终点设备。指定边上的区段设备按起点偏移量由小到大排列。

步骤S3中，检索完成后，按照边线起点和终点设备数据格式(包含边线起点名、起点类型、起点开向、起点的起点偏移量和终点偏移量；边线终点名、终点类型、终点开向、终点的起点偏移量和终点偏移量)，以及区段数据格式(包含边线上区段个数、边线上每个区段的(名称，起点偏移量，终点偏移量))，存储和重组设备信息。其中，起点类型和终点类型均包括道岔和车档；以道岔为指定边上的边起点设备或终点设备时，起点开向或终点开向均包括岔前、定位和反位；以车档为指定边上的边起点设备或终点设备时，起点开向或终点开向定义为其他。

如图3所示，步骤S2中，搜索以道岔为指定边上起点或终点设备的边上设备时，具体流程如下：

<判断起点设备和终点设备>

分别读取边信息表数据和道岔属性表数据后，匹配边名称与道岔岔前、定位或反位所在边的名称，分别判断道岔岔前是否在指定边上、道岔定位是否在指定边上、道岔反位是否在指定边上；

(a)判断道岔岔前是否在指定边上

若道岔岔前在指定边上：

①判断道岔岔前的起点偏移量或终点偏移量是否等于0：若等于0，则该道岔岔前为指定边的起点设备，并按规定格式在边信息表中存储边起点信息；若不为0，则返回。

②判断道岔岔前的起点偏移量或终点偏移量减去边长度的绝对值是否在允许误差内：若在允许误差内，则该道岔岔前为指定边的终点设备，并按规定格式在边信息表中存储边终点信息；若不在允许误差内，则返回。

若道岔岔前不在指定边上，则返回。

(b)判断道岔定位是否在指定边上

若道岔定位在指定边上：

①判断道岔定位的起点偏移量或终点偏移量是否等于0：若等于0，则该道岔定位为指定边的起点设备，并按规定格式在边信息表中存储边起点信息；若不为0，则返回。

②判断道岔定位的起点偏移量或终点偏移量减去边长度的绝对值是否在允许误差内：若在允许误差内，则该道岔定位为指定边的终点设备，并按规定格式在边信息表中存储边终点信息；若不在允许误差内，则返回。

若道岔定位不在指定边上，则返回。

(c)判断道岔反位是否在指定边上

若道岔反位在指定边上：

①判断道岔反位的起点偏移量或终点偏移量是否等于0：若等于0，则该道岔反位为指定边的起点设备，并按规定格式在边信息表中存储边起点信息；若不为0，则返回。

②判断道岔反位的起点偏移量或终点偏移量减去边长度的绝对值是否在允许误差内：若在允许误差内，则该道岔反位为指定边的终点设备，并按规定格式在边信息表中存储边终点信息；若不在允许误差内，则返回。

若道岔反位不在指定边上，则返回。

<判断区段设备>

分别读取边信息表数据和区段属性表数据，匹配边名称与区段所在边的名称，判断区段是否在指定边上：若是，则区段按照起点偏移量由小到大排列并按规定格式在边信息表中存储相关信息；

若否，则返回。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。