一种互联互通系统中轨旁设备的跨线通信模拟方法与流程

本发明实施例涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种互联互通系统中轨旁设备的跨线通信模拟方法。

背景技术：

目前，基于通信技术的列车控制系统(简称CBTC系统)已在国内开始广泛应用。而在当前的地铁运行系统中，基本都是车辆沿着固定线路往返运行。面对不断增长的客流和有限的地铁线路之间的矛盾，对互联互通提出了需求。轨道交通互联互通是指轨道交通网络的一种运营方式，具体来说是指不同线路的轨道、车辆、供电、信号、通信及运营组织等相互兼容，从而节约资源，降低成本，提高资源利用率和服务质量。经过各方探讨与分析，轨道交通的互联互通已经具备可行性，CBTC系统的互联互通是现代网络化，智能化城市轨道交通领域的一个重要发展方向。

当前国内的轨道交通行业各方一直在努力推动互联互通系统的实现，由于互联互通系统不同于一般的线路，它可能会涉及到多厂商，多人员，多设备，如果不能较好的进行室内测试而只能在室外进行测试，将会耗费更多的资源，同时会极大的影响项目进度与工期。由此，室内仿真测试平台对于互联互通系统的适应更具有重大的意义。

对于CBTC系统，目前已经有较为成熟的相应的室内仿真测试系统，但现有的仿真系统对于互联互通系统来说有以下问题：一般只是针对单线路CBTC系统运行的仿真测试，无法在室内验证CBTC系统的互联互通实现；且无法准确模拟互联互通CBTC系统不同线路交界处的设备状况。

技术实现要素：

由于现有技术中存在上述问题，本发明实施例提出一种互联互通系统中轨旁设备的跨线通信模拟方法。

本发明实施例提出一种互联互通系统中轨旁设备的跨线通信模拟方法，包括：

车载控制器触发跨线运行切换指令后，向当前正在通信的第一轨旁仿真器发送切换指令；

所述第一轨旁仿真器接收第一目标应答器发送的应答器信息，建立与第二轨旁仿真器的连接，并根据所述切换指令将所述应答器信息转发至所述第二轨旁仿真器；

所述第二轨旁仿真器将所述应答器信息转发至对应的第二轨旁电子单元LEU仿真器。

可选地，所述第一轨旁仿真器接收第一目标应答器发送的应答器信息，并根据所述切换指令将所述应答器信息转发至第二轨旁仿真器之后，还包括：

所述第一轨旁仿真器断开与对应的第一LEU仿真器的连接。

可选地，所述方法还包括：

车载控制器确定列车跨线成功后，断开与所述第一轨旁仿真器的连接。

可选地，所述列车跨线成功具体包括：所述车载控制器经过第二目标应答器，或所述车载控制器确定所在列车的车尾完全进入新的线路。

可选地，所述方法还包括：

车载控制器确定列车跨线成功后，所述第一轨旁仿真器断开与所述第二轨旁仿真器的连接，并建立与所述第一LEU仿真器的连接。

可选地，所述车载控制器触发跨线运行切换指令，具体包括：

所述车载控制器根据动力学模型确定车辆在所述第一目标应答器处将跨线运行后，触发跨线运行切换指令。

可选地，所述车载控制器根据动力学模型确定车辆在所述第一目标应答器处将跨线运行，具体包括：

所述车载控制器根据动力学模型中车辆的行驶方向和位置，确定车辆在所述第一目标应答器处将跨线运行。

可选地，所述车载控制器根据动力学模型中车辆的行驶方向和位置，具体包括：

所述车载控制器根据仿真驾驶台的触发操作和所述动力学模型，确定车辆的行驶方向和位置。

可选地，所述第一轨旁仿真器建立与第二轨旁仿真器的连接，具体包括：

所述第一轨旁仿真器通过socket通信技术建立与第二轨旁仿真器的连接。

由上述技术方案可知，本发明实施例当仿真列车跨线运行时，通过第一轨旁仿真器和第二轨旁仿真器建立通信并转发应答器信息，能够准确模拟互联互通CBTC系统不同线路交界处的设备通信状况，可以在室内仿真测试平台上直观、动态模拟显示列车跨线运行轨迹，给互联互通系统测试提供了有效的室内测试方法。

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，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种互联互通系统中轨旁设备的跨线通信模拟方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例提供的线路交界区可变答应器的分布示意图；

图3为本发明一实施例提供的互联互通仿真轨旁设备模拟方法的通信模型示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

当前国内轨道交通行业互联互通系统的推进，使得室内CBTC互联互通系统测试平台的需求更为迫切。为了在室内对互联互通系统列车运行进行有效的模拟，本发明提出一种互联互通系统中轨旁设备的跨线通信模拟方法。

图1示出了本实施例提供的一种互联互通系统中轨旁设备的跨线通信模拟方法的流程示意图，包括：

S101、车载控制器触发跨线运行切换指令后，向当前正在通信的第一轨旁仿真器发送切换指令；

其中，所述车载控制器触发跨线运行切换指令，具体包括：

所述车载控制器根据动力学模型确定车辆在第一目标应答器处将跨线运行后，触发跨线运行切换指令。

所述动力学模型主要用于模拟列车的速度信息与位置信息。在该互联互通系统的模拟中，动力学模型通过加载两条线路的两份电子地图，在两条线路交界处与轨旁仿真器进行选择性通信。某一时刻只保证与一份轨旁仿真器进行通信。由于室内测试环境的限制，列车无法在既有轨道上跑车，只能通过软件根据牵引、制动档位及方向手柄状态，结合电子地图信息，模拟输出列车的速度位置信息。

轨旁仿真器用于监控各轨旁设备状态，设备控制等，并显示列车运行轨迹。

本实施例提供的轨旁仿真器通过界面显示所有现场的轨旁设备及状态。在该互联互通系统的模拟中，轨旁仿真器需作如下改进：

增加接口与变量：开发新的接口与相邻线路的轨旁仿真器通信，将来自线路1的LEU仿真器的可变答应点式MA信息传递给目的轨旁仿真器。

通信优化：通过实时网络数据包解析来决定网络通信对象，只与在当前轨道上运行的“列车”(VOBC适配器和动力学模型)进行信息交互。以保证只给动力学模型发送当前运行线路的设备信息。

所述第一轨旁仿真器为跨线运行切换前的轨旁仿真器。

进一步地，所述车载控制器根据动力学模型确定车辆在第一目标应答器处将跨线运行，具体包括：所述车载控制器根据动力学模型中车辆的行驶方向和位置，确定车辆在所述第一目标应答器处将跨线运行。

更进一步地，所述车载控制器根据动力学模型中车辆的行驶方向和位置，具体包括：所述车载控制器根据仿真驾驶台的触发操作和所述动力学模型，确定车辆的行驶方向和位置。

S102、所述第一轨旁仿真器接收所述第一目标应答器发送的应答器信息，建立与第二轨旁仿真器的连接，并根据所述切换指令将所述应答器信息转发至所述第二轨旁仿真器；

具体地，所述第一轨旁仿真器建立与第二轨旁仿真器的连接，具体包括：所述第一轨旁仿真器通过socket通信技术建立与第二轨旁仿真器的连接。

通过优化动力学模型，VOBC适配器，轨旁仿真器之间的网络通信流程，采用socket通信技术，通过实时处理来自动力学模型的列车信息，来保证列车与不同轨旁仿真器之间的合理通信，从而保证列车流畅地在两份轨旁仿真器上的位置切换。

其中，为了节省资源消耗，S102之后，还可以包括：所述第一轨旁仿真器断开与对应的第一LEU仿真器的连接。

S103、所述第二轨旁仿真器将所述应答器信息转发至对应的第二轨旁电子单元LEU仿真器。

举例来说，在室外现场，互联互通两线路交界区可变应答器布置如图2所示，：即将进入线路2的列车当前在应答器A和B的位置，而应答器A和B在物理位置上处于线路1，但其报文由线路2的轨旁电子单元LEU2负责筛选。在实际的现场可以通过给应答器A和B和LEU2搭接通信线缆，来解决报文问题，但在室内为了模拟这个功能，轨旁仿真器需要给相接的两套轨旁仿真软件建立通信通道，并在接收到LEU仿真器发送的应答器信息时，解析并判断应答器的物理所属轨旁模块，并将该信息转发给相应的轨旁仿真器，由两个轨旁仿真器通信将应答器信息转发至对应的LEU仿真器。

其中，所述LEU仿真器用于筛选应答器报文信息并发送给轨旁仿真器。

S104、车载控制器确定列车跨线成功后，断开与所述第一轨旁仿真器的连接。

其中，所述列车跨线成功具体包括：所述车载控制器经过第二目标应答器，或所述车载控制器确定所在列车的车尾完全进入新的线路。

例如：如图2所示，VOBC经过应答器C，或同时经过应答器C和D，或VOBC所在列车的车尾完全进入线路2，则表示列车跨线成功。

S105、车载控制器确定列车跨线成功后，所述第一轨旁仿真器断开与所述第二轨旁仿真器的连接，并建立与所述第一LEU仿真器的连接。

举例来说，如图3所示为本实施例提供的互联互通仿真轨旁设备模拟方法的通信模型示意图，虚线框中的VOBC为实际的车载控制器；VOBC适配器用于转发应答器报文信息，模拟雷达功能等，配合互联互通系统的模拟，优化通信流程，利用socket通信技术，实时解析网络信息，只与正确的目标轨旁设备通信。

具体地，列车跨线运行切换时，尚未跨过交界点(图2所示两个交界区的边界点)，VOBC适配器将接收的应答器A和B的应答器信息发送给对应的仿真轨旁1线模块(对应第一轨旁仿真器)，仿真轨旁1线模块建立与仿真轨旁2线模块的连接，将应答器信息转发给仿真轨旁2线模块(对应第二轨旁仿真器)，并断开与LEU1的连接；仿真轨旁2线模块将应答器信息进一步转发给LEU2，由LEU2对应答器A和B的应答器信息进行处理。

跨过交界点后，仿真轨旁1线模块断开与仿真轨旁2线模块的连接，并重新建立与LEU1的连接。

本实施例实现了仿真轨旁软件对于互联互通系统跨线线路交界区域的设备有效模拟，在原有的CBTC仿真测试软件上进行优化，使之实现CBTC系统互联互通室内测试。

本发明实施例当仿真列车跨线运行时，通过第一轨旁仿真器和第二轨旁仿真器建立通信并转发应答器信息，能够准确模拟互联互通CBTC系统不同线路交界处的设备通信状况，可以在室内仿真测试平台上直观、动态模拟显示列车跨线运行轨迹，给互联互通系统测试提供了有效的室内测试方法。

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。

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。