一种站场图数据结构及其组织方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轨道交通工程领域，尤其是涉及一种轨道交通站场图数据结构及其组织方法。
【背景技术】
[0002]在列车控制领域，如仿真软件界面和STP (无线调车机车信号和监控系统)车载显示中，经常需要显示联锁系统的站场图。如附图1所示，现有技术中的方案采用二进制文件固定地址的方式描述站场图，并将站场图分为点、线段、道岔、车挡、信号机、轨道区段和提示文字标签，然后按固定的数据段进行存放。采用X和Y坐标描述点，使用端点描述线段，使用线段描述道岔，使用坐标点描述信号机，使用线段、道岔和线路表(径路表示)描述轨道区段。
[0003]如附图2所示，现有技术中的站场图数据结构，包括:点、线段、道贫、轨道区段、信号机和提示文字数据。其中，点数据通过X、Y坐标来进行描述。线段数据通过线段的点编号进行描述。道岔数据也通过道岔的点编号进行描述。轨道区段数据通过线段的编号和道岔的编号，以及线路表进行描述。提示文字标签数据通过提示文字标签的坐标和文字内容进行描述。信号机数据通过信号机的点编号进行描述。
[0004]现有技术采用二进制文件固定地址存放数据的方式描述站场数据的缺陷显而易见，即站场图的可扩展性差，同时在站场图进行检查和修改时比较困难。当使用端点描述线段，而斜线与水平夹角不为45度时，线段将会出现锯齿现象，十分地不美观。而站场图元素采用固定坐标的方式，无法根据现场需要缩放站场图。尤其是，当使用线段、道岔和线路表描述轨道区段时，如果采用二进制固定地址的方式存放站场图数据，由地面软件计算线路表，则随着道岔数量的增加，站场图数据的文件会非常庞大，并成倍地增长。因为线路表与本轨道电路所含道岔的关系是，线路表(径路表示)数量=2Μ??。因此，当轨道电路所含道岔数量多时，站场图的数据文件就会变得非常大。如:站场图上某个轨道电路包含5条道岔时，则需要存储25=32条线路，而当站场图中总共300条轨道电路时，则总共需要存储9600条线路。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种站场图数据结构及其组织方法，能够克服现有站场图数据结构及其组织方法的站场图组织数据文件可扩展性不强、界面不友好，以及数据文件占用空间较大的技术问题。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种站场图数据组织方法的技术实现方案，一种站场图数据结构，包括:
线段数据，采用线段的坐标、类型、长度，以及逻辑关系进行描述；
道岔数据，采用道岔的坐标、类型和逻辑关系进行描述；
轨道区段数据，根据所述线段的编号和所述道岔的编号进行描述； 车挡数据:采用车挡的坐标和类型进行；
信号机数据，采用信号机的坐标、名称和类型进行描述；
提示文字标签数据，采用提示文字标签的坐标和文字内容进行描述。
[0007]优选的，所述线段数据、道岔数据、车挡数据、信号机数据和提示文字标签数据均采用文本格式描述。
[0008]优选的，所述道岔的角度为45度，所述线段为斜线时的角度为45度。
[0009]优选的，包括线段、道岔、车挡、信号机、提示文字标签在内的所述站场图元素采用网格坐标进行描述。
[0010]优选的，地面软件将线段、道岔与其余站场图元素的逻辑关系保存在所述站场图的数据中，当显示软件显示所述轨道区段的状态时，由显示软件根据所述线段和道岔的逻辑关系计算轨道区段的径路表示。
[0011]本发明还另外具体提供了一种基于上述数据结构的站场图数据组织方法，包括地面软件设计过程和显示软件显示过程，所述地面软件设计过程以下步骤:
5100:将包括线段、道岔、车挡、信号机、提示文字标签在内的站场图元素制作成标准控件；在进行站场图设计时，将相应的控件拖放至相应的位置，并通过属性设置相应的参数；
5101:添加线段控件、道岔控件和车挡控件，组织线段数据、道岔数据和车挡数据；
5102:组织信号机数据，在线段控件或道岔控件的节点上添加信号机控件；
5103:组织轨道区段数据，将线段和道岔组合成轨道区段；
S104:组织提示文字标签数据，在站场图中添加包括股道名称、线路去向在内的提示文字标签控件。
[0012]优选的，所述线段数据、道岔数据、车挡数据、信号机数据和提示文字标签数据均采用文本格式描述。
[0013]优选的，所述道岔的角度为45度，所述线段为斜线时的角度为45度。
[0014]优选的，包括线段、道岔、车挡、信号机、提示文字标签在内的所述站场图元素采用网格坐标进行描述。
[0015]优选的，所述线段数据通过线段的坐标、类型、长度，以及逻辑关系进行描述。
[0016]优选的，所述道岔数据通过道岔的坐标、类型和逻辑关系进行描述。
[0017]优选的，所述轨道区段数据通过所述线段的编号和所述道岔的编号进行描述。
[0018]优选的，所述提示文字标签数据通过所述提示文字标签的坐标和文字内容进行描述。
[0019]优选的，所述信号机数据通过所述信号机的坐标和类型进行描述。
[0020]优选的，由地面软件将线段、道岔与其余站场图元素的逻辑关系保存在所述站场图的数据中，当显示软件显示所述轨道区段的状态时，由显示软件根据所述线段和道岔的逻辑关系计算轨道区段的径路表示。
[0021]优选的，所述轨道区段的径路表示的计算过程进一步包括以下步骤:
程序开始；
5200:判断是否有剩余线段；
5201:如果有剩余线段，则判断当前线段是否能为起点；
S202:如果当前线段能为起点，则计算所述轨道区段显示光带的终点，并执行步骤S203 ；
52011:如果当前线段不能为起点，则本轨道区段的剩余线段数减1，并执行步骤S200 ;
5203:判断所述终点是否符合要求；
如果所述终点不符合要求，则继续执行步骤S200 ;
如果所述终点符合要求，则程序结束；
5204:如果无剩余线段，则判断是否有剩余道岔；
5205:如果有剩余道岔，则判断当前道岔是否能为起点；
5206:如果当前道岔能为起点，则计算所述轨道区段显示光带的终点；
5207:判断所述终点是否符合要求；
如果所述终点不符合要求，则继续执行步骤S204 ;
如果所述终点符合要求，则程序结束；
52012:如果当前道岔不能为起点，则本轨道区段的剩余道岔数减1，并执行步骤S204 ; 如果无剩余道岔，则程序结束。
[0022]通过实施上述本发明提供的站场图数据结构及其组织方法，具有如下技术效果:
(1)本发明站场图数据结构及其组织方法采用文本文件格式描述线段数据、道岔数据、车挡数据、信号机数据和提示文字标签数据，站场图数据的可扩展性和可维护性更好，界面更加美观、占用文件存储空间更小；
(2)本发明站场图数据结构及其组织方法采用文本格式描述站场图数据，地面软件只需要计算线段和道岔与其它站场图元素之间的逻辑关系，则显示软件可直接根据线段和道岔的逻辑关系计算出轨道区段的光带，无需存储庞大的线路表信息。
【附图说明】
[0023]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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
[0024]图1是现有技术的站场图平面示意图；
图2是现有技术站场图的数据类型关系结构示意图；
图3是采用本发明数据结构及其组织方法生成的站场图平面示意图；
图4是本发明站场图的数据类型关系结构示意图；
图5是本发明站场图数据组织方法中线段、道岔和车挡数据组织过程示意图；
图6是本发明站场图数据组织方法中信号机数据组织过程示意图；
图7是本发明站场图数据组织方法中轨道区段数据组织过程示意图；
图8是本发明站场图数据组织方法中提示标签数据组织过程示意图；
图9是本发明站场图数据组织方法中轨道区段径路表示的计算过程的程序流程图；
图10是本发明站场图数据组织方法一种【具体实施方式】的程序流程图；
图11是本发明站场图数据组织方法中线段数据示意图图；
图12是本发明站场图数据组织方法中道岔数据示意图；
图13是本发明站场图数据组织方法中轨道区段数据示意图； 图14是本发明站场图数据