专利名称：基于矢量电子地图的地铁列车运行监督系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及地理信息系统(GIS)和地铁列车自动监控系统(ATS)，尤其涉及基于矢量电子地图的地铁列车运行监督系统(GITS)。
背景技术：
传统GIS系统只能显示静态的轨道交通的静态线路，传统的ATS系统只能以水平连接的线路显示抽象的信号设备状态和列车位置，无法体现城市轨道交通的路网概念。GITS体系结构则较好地解决了这些问题，在此构架基础上还可实现对列车的自动化调度、调整和管理，从而减轻调度员和值班员的工作强度，优化线路运
行效率。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单的基于矢量电子地图的地铁列车运行监督系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:基于矢量电子地图的地铁列车运行监督系统，其特征在于，该系统包括矢量GIS数据库、GITS信息匹配检索引擎、GITS界面呈现模块、GITS实时信息采集总线，所述的矢量GIS数据库分别与GITS信息匹配检索引擎、GITS界面呈现模块连接，所述的GITS信息匹配检索引擎与GITS界面呈现模块连接，所述的GITS信息匹配检索引擎与GITS实时信息采集总线连接。
所述的GITS实时信息采集总线用以采集轨道占用信息、列车位置信息、FAS信息、SCADA信息。
与现有技术相比，本发明将地理信息系统和地铁列车自动监控系统结合在一起，以城市电子地理地图为呈现界面，实现整个城市轨道交通网络图的静态显示和列车运行的动态显示。特别适合于城市轨道交通应急指挥中心、市交通局指挥中心对轨道交通全网进行宏观的监督。
图1是本发明基于矢量电子地图的地铁列车运行监督系统的结构示意图。
具体实施例方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，在GITS中，GITS实时信息采集总线与iTS系统接口，获取列车轨道占用信息，列车运行位置信息，与FAS系统接口获取火灾报警系统的状态信息，与SCADA系统接口，获取线路供电臂电力状态信息。并将这些信息发送至GITS信息匹配检索引擎处理。
GITS信息匹配检索引擎对实时信息在矢量GIS数据库中进行地理信息的检索和匹配，将列车运行位置的相对信息转化为城市地理坐标。
GITS界面呈现模块从GIS数据库中加载城市矢量化电子地图，并从信息匹配检索引擎中获取列车动态地理坐标，并在电子地图上显示。
矢量GIS数据库需要将城市电子地图矢量化，并注入线路闭塞分区和移动BLOCK坐标系，供匹配检索引擎工作。
在本发明中，系统的基础地理信息数据是在城市电子地理地图的数据基础上，对轨道交通线路、车站进行矢量化处理，注入闭塞分区或移动闭塞BLOCK的坐标系；系统采集列车占用信息或列车位置信息，对这些信息经过GITS模式匹配算法，确定列车的实际位置，并在电子地图上进行显示。
该体系结构中，可结合ATS的列车运行计划信息，对全网列车运行秩序进行实施监控；与FAS (火灾报警系统)与SCADA (电力自动化)系统接口，当列车秩序紊乱时、火灾发生时及供电系统异常时，都可以给出报警和建议调整方案，供指挥中心决策之用。
GITS体系结构核心逻辑
1)电子地图矢量化和坐标系注入
原始电子地图为点阵格式图像，如BMP， JPEG等格式。矢量化的过程需借助矢量化工具，将地铁线路切割成若干最小"原子区段"(Atom Block),由原子区段去逼近拟合原有连续线路，并定义矢量化原子区段图层数据库表结构。本发明中定义的"原子区段"表结构为:
字段类型说明
BLOCK OBJECT—IDInt原子区段对象在图层中唯一标识
BLOCK—NAMEVarchar原子区段名称
BLOCK LINE—IDInt原子区段所属线路编号
SIGNAL—DEV—TYPEInt对应物理信号设备类型
SIGNAL—DEV—IDInt对应物理信号设备编号
MOVING—BLOCK—IDInt对应移动闭塞BLOCK编号
BLOCK—BEGIN一POSFloat原子区段起点地理坐标
BLOCK—END—POSFloat原子区段终点地理坐标
BLOCK—BEGIN一SIGNAL一POSFloat原子区段起点信号坐标
BLOCK END SIGNAL—POSFloat原子区段终点信号坐标
2)信息匹配检索引擎逻辑
信息匹配搜索引擎从实时信息总线上获取列车实时位置信息，经过消息-对象
映射，本发明设计了如下的消息
<len(ushort)><msg—id(ushort)><line_id(byte)><rtu—id(byte)〉〈type—cnt(byte)>{<type(byte)> <obj_count(byte)>{<device_name(char[10])><status(uint)> } }
消息说明
Line—id:线路号；
type—cnt:包含类型数量；
type:设备类型定义，包括信号机,道岔,站台，轨道，报警，RTU设备，车站设备等；
Obj—count:该类设备的数目；
rtujd:集中站号，编号不为0，不重复；
device—name:设备名称，字符型，与平面图上的名称一致，当type为DEVICE—TYPE_RTU时，该值为空；
status:该集中站所有该类型设备的状态，为4字节。
信息匹配检索方法如下
1)将消息转化为信号设备对象，该对象为class CDevicepubic :
short m_nLineID;
string m_strDeviceName;
short m_nDevieeType;
int m—nDeviceStatus; public:
void CDevice();
void Cdevice() ^
};
2)当CDevice的m_DeviceType等于BLOCK类型时，说明这种设备为原子 区段类型，否则丢弃这条消息。
对于原子区段类型的信号设备，在原子区段表中检索BLOCK—NAME等于 m—strDeviceName的数据库条目，从而得到原子区段的BLOCK—OBJECT—ID,调用 SendMessage给界面呈现模块，刷新该原子区段的显示，实现列车位置在GIS地图 上的精确定位。
权利要求
1.基于矢量电子地图的地铁列车运行监督系统，其特征在于，该系统包括矢量GIS数据库、GITS信息匹配检索引擎、GITS界面呈现模块、GITS实时信息采集总线，所述的矢量GIS数据库分别与GITS信息匹配检索引擎、GITS界面呈现模块连接，所述的GITS信息匹配检索引擎与GITS界面呈现模块连接，所述的GITS信息匹配检索引擎与GITS实时信息采集总线连接。
2. 根据权利要求1所述的基于矢量电子地图的地铁列车运行监督系统，其特 征在于，所述的GITS实时信息采集总线用以采集轨道占用信息、列车位置信息、 FAS信息、SCADA信息。
全文摘要
本发明涉及基于矢量电子地图的地铁列车运行监督系统，该系统包括矢量GIS数据库、GITS信息匹配检索引擎、GITS界面呈现模块、GITS实时信息采集总线，所述的矢量GIS数据库分别与GITS信息匹配检索引擎、GITS界面呈现模块连接，所述的GITS信息匹配检索引擎与GITS界面呈现模块连接，所述的GITS信息匹配检索引擎与GITS实时信息采集总线连接。与现有技术相比，本发明将地理信息系统和地铁列车自动监控系统结合在一起，以城市电子地理地图为呈现界面，实现整个城市轨道交通网络图的静态显示和列车运行的动态显示。特别适合于城市轨道交通应急指挥中心、市交通局指挥中心对轨道交通全网进行宏观的监督。
文档编号B61L23/00GK101513886SQ200810208140
公开日2009年8月26日 申请日期2008年12月29日 优先权日2008年12月29日
发明者孙军峰, 王曙光, 陈今缨 申请人:卡斯柯信号有限公司