一种基于WTB通信的列车车辆地址排序方法与流程

本发明涉及电力机车技术领域，特别是涉及一种基于WTB通信的列车车辆地址排序方法。

背景技术：

目前列车通常采用WTB总线(绞线式列车总线)进行骨干网重联通信。WTB总线通过WTB节点(网关)线性相连实现各车辆的通信。因此，实现车辆通信的前提是知道每个车辆所在的WTB节点的通信地址才可以。在具体实施中，每个WTB节点都有一个TCN地址，但是TCN地址并不是固定的，例如列车重联后，需要WTB初运行，初运行后TCN地址就会发生变化。图1为现有技术中TCN地址的排序示意图，图2为现有技术中TCN地址的另外一种排序示意图。WTB初运行是IEC61375定义的用于列车重联时，对各WTB节点地址排序的技术，每次初运行，定义WTB主设备的TCN地址为1，再根据方向，以61，62，63，1，2，3…的形式排序，如图1所示。

一个车辆要与另外一个车辆实现通信的话，首先是通过本车辆所在的WTB节点将通信报文转发给另外一个车辆上的WTB节点。由于列车重联后，车辆地址和TCN地址是随机变化的，因此，为了能够让另外一个车辆成功接收到该通信报文，通常情况下，通信报文中添加了大量的协议来描述(通信报文中包含了大量的协议来描述发送的目标车辆是哪辆车)。由此可见，该通信过程非常复杂，并且如果车辆的协议不统一的话，造成通信报文无法成功发送或接收。

由此可见，如何降低通信报文的复杂度，以保证通信过程的畅通是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于WTB通信的列车车辆地址排序方法，用于降低通信报文的复杂度，以保证通信过程的畅通。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于WTB通信的列车车辆地址排序方法，包括：

在WTB初运行后得到本节点的TCN地址和其余WTB节点的TCN地址；

根据当前各TCN地址的排序结果确定所述TCN地址的排序方向，其中，所述排序方向为升序方向或降序方向；

按照所述TCN地址的排序方向对各列车的车辆地址进行编号；

其中，所述车辆地址的排序方向与所述TCN地址的排序方向相同或相反。

优选地，当存在一条迁移指令时，所述车辆地址的排序方向与所述TCN地址的排序方向相反。

优选地，当存在0条或2条迁移指令时，所述车辆地址的排序方向与所述TCN地址的排序方向相同。

优选地，当接收到一条牵引指令时，所述按照所述TCN地址的排序方向对各列车的车辆地址进行编号具体包括：

将所述牵引指令所在的车辆地址编号为1号；

按照所述车辆地址的升序方向对各列车的车辆地址进行编号。

优选地，当接收到两条牵引指令时，所述按照所述TCN地址的排序方向对各列车的车辆地址进行编号具体包括：

根据所述TCN地址的排序方向将所述牵引指令所在的车辆地址分别编号为1号和N号；

按照与所述TCN地址的排序方向相同的方式对其余的车辆地址进行编号。

优选地，当接收到两条迁移指令后且又接收到取消一端的迁移指令后，所述按照所述TCN地址的排序方向对各列车的车辆地址进行编号具体包括：

将所述牵引指令所在的车辆地址编号为1号；

按照所述车辆地址的升序方向对各列车的车辆地址进行编号。

优选地，还包括：

存储各所述TCN地址与各所述车辆地址的地址对应关系。

优选地，还包括：

当接收到通信报文时，确定出所述通信报文对应的目标车辆地址；

按照所述地址对应关系，确定出所述目标车辆地址对应的目标TCN地址；

将所述通信报文所包含的信息转发至所述目标TCN地址所在的WTB节点。

本发明所提供的基于WTB通信的列车车辆地址排序方法，通过在WTB初运行后得到本节点的TCN地址和其余WTB节点的TCN地址，然后根据当前各TCN地址的排序结果确定TCN地址的排序方向，其中，排序方向为升序方向或降序方向；最后按照TCN地址的排序方向对各列车的车辆地址进行编号，其中，所述车辆地址的排序方向与所述TCN地址的排序方向相同或相反。

因此，车辆地址的排序仅与TCN地址的排序方向有关，而TCN地址的排序方向在WTB初运行后是唯一确定的，因此车辆地址的排序就是固定的。当车辆地址的排序固定后，就确定了每个车辆的车辆地址，从而在通信过程中，通过车辆地址和TCN地址的对应关系直接将通信报文发送给对应的WTB节点即可，无需添加额外的通信协议，降低了通信报文的复杂度且同时减少了通信报文的传输内容。另外，由于无需使用额外的通信协议，因此，对于任何车辆都是适用的，通用性较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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。

图1为现有技术中TCN地址的排序示意图；

图2为现有技术中TCN地址的另外一种排序示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基于WTB通信的列车车辆地址排序方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种无牵引头车且一个WTB节点控制一个车辆对应的排序示意图；

图5为本发明实施例提供的一种无牵引头车且一个WTB节点控制多个车辆对应的排序示意图；

图6为本发明实施例提供的一种无牵引头车且多个WTB节点控制一个车辆对应的排序示意图；

图7为本发明实施例提供的一种有一个牵引头车且一个WTB节点控制一个车辆对应的排序示意图；

图8为本发明实施例提供的一种有一个牵引头车且一个WTB节点控制多个车辆对应的排序示意图；

图9为本发明实施例提供的一种有一个牵引头车且多个WTB节点控制一个车辆对应的排序示意图；

图10为本发明实施例提供的一种有两个牵引头车且一个WTB节点控制一个车辆对应的排序示意图；

图11为本发明实施例提供的一种有两个牵引头车且一个WTB节点控制多个车辆对应的排序示意图；

图12为本发明实施例提供的一种有两个牵引头车且多个WTB节点控制一个车辆对应的排序示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种基于WTB通信的列车车辆地址排序方法，用于降低通信报文的复杂度，以保证通信过程的畅通。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图3为本发明实施例提供的一种基于WTB通信的列车车辆地址排序方法的流程图。如图3所示，基于WTB通信的列车车辆地址排序方法包括：

S10：在WTB初运行后得到本节点的TCN地址和其余WTB节点的TCN地址。

S11：根据当前各TCN地址的排序结果确定TCN地址的排序方向，其中，排序方向为升序方向或降序方向。

S12：按照TCN地址的排序方向对各列车的车辆地址进行编号。

其中，车辆地址的排序方向与TCN地址的排序方向相同或相反。

需要说明的是，本发明中提到的基于WTB通信的列车车辆地址排序方法适用于每一个WTB节点，或者是说，在具体实施中，每个WTB节点均需要通过上述方法进行车辆地址排序，只不过每个WTB节点的排序过程是相互独立的，互不影响。

在WTB初运行后，就会产生各WTB节点对应的TCN地址，并且每个WTB节点均可以得到其它节点的TCN地址。根据IEC61375定义，TCN地址并不是无序排列的，而是有一个排序方向，从不同的起止点看去可以分为升序方向和降序方向。图4为本发明实施例提供的一种无牵引头车且一个WTB节点控制一个车辆对应的排序示意图。如图4所示，TCN地址的升序方向就是从左至右的，相同的，降序方向就是从右至左，降序方向与升序方向正好相反。可以理解的是，升序方向就是TCN地址由小变大的方向，降序方向就是TCN地址由大变小的方向。对于首节点(TCN地址为1)和末节点(TCN地址为63)来说，比较特殊，由63至1的方向为升序方向，由1到63的方向为降序方向。因此，对于一个列车而言，多个WTB节点的TCN地址均是按照升序方向(也可以叫降序方向)排序的。当确定了各TCN地址的排序方向后，就按照TCN的排序方向进行车辆地址编号即可。可以理解的是，无论车辆地址的排序方向与TCN地址的排序方向相同或相反，则确定了一种排序方式后，该编号排序是唯一的。例如按照车辆地址的排序方向与TCN地址的排序方向相同排序，则只能按照图4所示的车辆地址进行编号，因为，如果车辆地址中的1号不在当前的位置，则不能满足车辆地址的排序方向与TCN地址的排序方向相同。从左端看，排序方向为升序方向，则车辆地址的编号也从左端开始依次编号至右边，从而完成全部车辆的车辆地址排序。图4只是一种具体的实施方式，用来举例说明。

本实施例提供的基于WTB通信的列车车辆地址排序方法，通过在WTB初运行后得到本节点的TCN地址和其余WTB节点的TCN地址，然后根据当前各TCN地址的排序结果确定TCN地址的排序方向，其中，排序方向为升序方向或降序方向；最后按照TCN地址的排序方向对各列车的车辆地址进行编号，其中，所述车辆地址的排序方向与所述TCN地址的排序方向相同或相反。因此，车辆地址的排序仅与TCN地址的排序方向有关，而TCN地址的排序方向在WTB初运行后是唯一确定的，因此车辆地址的排序就是固定的。当车辆地址的排序固定后，就确定了每个车辆的车辆地址，从而在通信过程中，通过车辆地址和TCN地址的对应关系直接将通信报文发送给对应的WTB节点即可，无需添加额外的通信协议，降低了通信报文的复杂度且同时减少了通信报文的传输内容。另外，由于无需使用额外的通信协议，因此，对于任何车辆都是适用的，通用性较好。

在具体实施中，为了更加快速的实现车辆地址的编号，有如下几种实施方式。按照无牵引头车，有一个牵引头车，有两个牵引头车的方式进行描述，每一种方式中又包含了三种情况，分别是：一个WTB节点控制一个车辆，一个WTB节点控制多个车辆，以及多个WTB节点控制一个车辆。

1、无牵引头车，即司机室未给牵引指令，车辆地址的排序方向与TCN地址的排序方向相同。

1)如图4所示，该图描述的1个WTB节点控制1个车辆，具体实施过程参见上文描述。

2)图5为本发明实施例提供的一种无牵引头车且一个WTB节点控制多个车辆对应的排序示意图。如图5所示，一个WTB节点控制多个车辆，该节点下的车辆必须保证其物理连接，这里的物理连接是指，组成列车的车辆是串联连接在一起的，对于一个WTB节点控制了多个车辆，那么车辆地址也必须是相连的，比如只能是6，7，8，而不能是6，8，7。由此可见，无论WTB节点与车辆之间是如何对应的，都需要满足车辆地址的排序方向与TCN地址的排序方向相同。

3)图6为本发明实施例提供的一种无牵引头车且多个WTB节点控制一个车辆对应的排序示意图。如图6所示，TCN地址为61号和TCN地址为62号的两个WTB节点控制车辆地址为1号的车辆，这两个WTB节点的车辆地址均为1号。

2、有一个牵引头车，即一端的司机室给牵引指令，车辆地址的排序方向与TCN地址的排序方向相反。

1)图7为本发明实施例提供的一种有一个牵引头车且一个WTB节点控制一个车辆对应的排序示意图。如图7所示，该图描述的1个WTB节点控制1个车辆，由于TCN地址为2号的WTB节点所在的车辆给了牵引指令，因此，该车辆的车辆地址编号就为1，此时只需要按照车辆地址的升序方向对各列车的车辆地址进行编号。如图7所示，车辆地址的排序方向与TCN地址的排序方向相反，即车辆地址的升序方向为TCN地址的降序方向。

2)图8为本发明实施例提供的一种有一个牵引头车且一个WTB节点控制多个车辆对应的排序示意图。如图8所示，一个WTB节点控制多个车辆，该节点下的车辆必须保证其物理连接，这里的物理连接是指，组成列车的车辆是串联连接在一起的，对于一个WTB节点控制了多个车辆，那么车辆地址也必须是相连的，比如只能是6，7，8，而不能是6，8，7。由于TCN地址为2号的WTB节点所在的车辆给了牵引指令，因此，该车辆的车辆地址编号就为1，此时只需要按照车辆地址的升序方向对各列车的车辆地址进行编号。如图8所示，车辆地址的排序方向与TCN地址的排序方向相反，即车辆地址的升序方向为TCN地址的降序方向。

3)图9为本发明实施例提供的一种有一个牵引头车且多个WTB节点控制一个车辆对应的排序示意图。如图9所示，TCN地址为61号和TCN地址为62号的两个WTB节点控制车辆地址为3号的车辆，这两个WTB节点的车辆地址均为3号。由于TCN地址为2号的WTB节点所在的车辆给了牵引指令，因此，该车辆的车辆地址编号就为1，此时只需要按照车辆地址的升序方向对各列车的车辆地址进行编号。如图9所示，车辆地址的排序方向与TCN地址的排序方向相反，即车辆地址的升序方向为TCN地址的降序方向。

3、有两个牵引头车，即两个司机室给牵引指令，车辆地址的排序方向与TCN地址的排序方向相同。

1)图10为本发明实施例提供的一种有两个牵引头车且一个WTB节点控制一个车辆对应的排序示意图。

2)图11为本发明实施例提供的一种有两个牵引头车且一个WTB节点控制多个车辆对应的排序示意图。

3)图12为本发明实施例提供的一种有两个牵引头车且多个WTB节点控制一个车辆对应的排序示意图。

对于图10-图12来说，有两个牵引头车，就是有2条牵引指令，则牵引所在的车辆地址分别编号为1号和N号，对于图10来说，就是车辆地址为1号和5号。具体，对于有两条迁移指令时，车辆地址的排序方向与TCN地址的排序方向相同，因此，TCN地址为62号的WTB节点对应的车辆的车辆地址为1号，TCN地址为2号的WTB节点对应的车辆的车辆地址为5号。其余车辆地址按照与TCN地址的排序方向相同的方式对其余的车辆地址进行编号。

4、另外有一种情况是有两个牵引头车，即两个司机室给牵引指令，但是上层又取消了其中一个牵引指令，则当前只剩余一条牵引指令，则与上文中，一个司机室给牵引指令的排序方式相同，即车辆地址的排序方向与TCN地址的排序方向相反。

在上述实施例的基础上，作为一种优选地实施方式，还包括：

存储各TCN地址与各车辆地址的地址对应关系。

在对车辆地址进行排序成功后，将每个TCN地址与每个车辆地址的关系进行存储，这样当需要车辆通信时，可以根据对应关系直接将通信报文发送至指定的车辆。

在上述实施例的基础上，作为一种优选地实施方式，还包括：

当接收到通信报文时，确定出通信报文对应的目标车辆地址；

按照地址对应关系，确定出目标车辆地址对应的目标TCN地址；

将通信报文所包含的信息转发至目标TCN地址所在的WTB节点。

由此可见，本实施例中，在进行通信报文的传输时，无需添加额外的协议，因为目标车辆地址是唯一确定的，因此，只需要将通信报文所包含的信息转发至目标TCN地址所在的WTB节点即可。以图4为例，如果当前TCN地址为64号的WTB节点向车辆地址为5号的车辆发送通信报文，则需要通过车辆地址为5号的车辆所在的WTB节点进行转发，因此，需要根据地址对应关系，找到车辆地址为5号的车辆对应的WTB节点的TCN地址为2号，则将通信报文转发至TCN地址为2号的WTB节点。

以上对本发明所提供的基于WTB通信的列车车辆地址排序方法进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。