本发明涉及列车运行技术领域，特别涉及一种列车运行控制方法、装置、系统和列车。
背景技术：
随着我国城市化进程的加快，越来越多的城市选择修建地铁，以提高城市的交通质量。由于地铁具有载运量大、不堵车等优点，越来越多的乘客在出行时选择乘坐地铁，因此乘客的安全性变得越来越重要。
在地铁实际运行时，地铁正在高速的前进过程中，驾驶员突然看到了前一辆地铁的车尾，此时为了避免事故的发生，驾驶员会采取突然的紧急制动。地铁上的乘客由于自身惯性及没有防范，会瞬间发生倾倒，从而造成人身伤害或者乘客间的摩擦。并且地铁轨道并不是直的，经常有拐弯的地方，所以驾驶员的肉眼能看到的距离很有限，这就增加了上述情况发生的概率。
综上所述，现有技术中，地铁在运行过程中紧急制动的次数较多，从而降低了乘客乘坐地铁的安全性。
技术实现要素：
本发明提供一种列车运行控制方法、装置、系统和列车，用于提高乘客乘坐列车的安全性。
为实现上述目的，本发明提供了一种列车运行控制方法，包括：
接收前方列车发送的第一运行信息；
根据所述第一运行信息和当前列车的第二运行信息，生成所述当前列车与所述前方列车之间的时间间隔；
判断所述时间间隔是否小于预先设置的第一安全时间间隔，若判断出所述时间间隔小于所述第一安全时间间隔时发出减速信息，以供当前列车的驾驶员根据所述减速信息对列车进行减速；
判断所述时间间隔是否小于预先设置的第二安全时间间隔，若判断出所述时间间隔小于所述第二安全时间间隔时发出制动信息，以供当前列车的驾驶员根据所述制动信息对列车进行制动，所述第二安全时间间隔小于所述第一安全时间间隔。
可选地，所述第一运行信息包括第一位置、第一速度和第一加速度，所述第二运行信息包括第二位置、第二速度和第二加速度；
所述根据所述第一运行信息和当前列车的第二运行信息，生成所述当前列车与所述前方列车之间的时间间隔包括：
根据所述第一位置和所述第二位置生成所述当前列车和所述前方列车之间的距离；
根据第一加速度、第二加速度、第一速度、第二速度和距离，计算出所述时间间隔。
可选地，所述根据第一加速度、第二加速度、第一速度、第二速度和距离，计算出所述时间间隔包括：
通过公式(a2-a1)t2/2+(v2-v1)t＝s计算出时间结果，其中，a2为第二加速度，a1为第一加速度，t为时间结果，v2为第二速度，v1为第一速度，s为距离；
根据所述时间结果得出所述时间间隔。
可选地，所述根据所述时间结果得出所述时间间隔包括：
若所述时间结果为两个且两个时间结果均大于0，从两个时间结果中选取最小值，选取出的最小值为时间间隔；或者
若所述时间结果为两个且两个时间结果中一个大于0以及另一个小于0，从两个时间结果中选取大于0的时间结果，选取出的大于0的时间结果为时间间隔；或者
若所述时间结果为两个且两个时间结果均小于0，将时间间隔确定为∞；或者
若所述时间结果为无解，将时间间隔确定为∞。
可选地，所述若判断出所述时间间隔小于所述第一安全时间间隔时发出减速信息包括：
根据时间间隔查询出与所述时间间隔对应的减速信息，并发出所述减速信息。
为实现上述目的，本发明提供了一种列车运行控制装置，包括：
接收模块，用于接收前方列车发送的第一运行信息；
采集模块，用于采集当前列车的第二运行信息；
生成模块，用于根据所述第一运行信息和所述第二运行信息，生成所述当前列车与所述前方列车之间的时间间隔；
第一判断模块，用于判断所述时间间隔是否小于预先设置的第一安全时间间隔；
减速模块，用于若所述第一判断模块判断出所述时间间隔小于所述第一安全时间间隔时发出减速信息，以供当前列车的驾驶员根据所述减速信息对列车进行减速；
第二判断模块，用于判断所述时间间隔是否小于预先设置的第二安全时间间隔；
制动模块，用于若所述第二判断模块判断出所述时间间隔小于所述第二安全时间间隔时发出制动信息，以供当前列车的驾驶员根据所述制动信息对列车进行制动，所述第二安全时间间隔小于所述第一安全时间间隔。
可选地，所述第一运行信息包括第一位置、第一速度和第一加速度，所述第二运行信息包括第二位置、第二速度和第二加速度；
所述生成模块用于根据所述第一位置和所述第二位置生成所述当前列车和所述前方列车之间的距离，并根据第一加速度、第二加速度、第一速度、第二速度和距离，计算出所述时间间隔。
为实现上述目的，本发明提供了一种列车，包括：上述列车运行控制装置。
可选地，所述列车为地铁。
为实现上述目的，本发明提供了一种列车运行控制系统，包括：前方列车和当前列车；
所述前方列车，用于向所述当前列车发送前方列车的第一运行信息；
所述当前列车，用于根据所述第一运行信息和当前列车的第二运行信息，生成所述当前列车与所述前方列车之间的时间间隔；判断所述时间间隔是否小于预先设置的第一安全时间间隔，若判断出所述时间间隔小于所述第一安全时间间隔时发出减速信息，以供当前列车的驾驶员根据所述减速信息对列车进行减速；判断所述时间间隔是否小于预先设置的第二安全时间间隔，若判断出所述时间间隔小于所述第二安全时间间隔时发出制动信息，以供当前列车的驾驶员根据所述制动信息对列车进行制动，所述第二安全时间间隔小于所述第一安全时间间隔。
本发明的有益效果：
本发明所提供的列车运行控制方法、装置、系统和列车的技术方案中，当前列车与前方列车之间的时间间隔小于第一安全时间间隔时当前列车的驾驶员可根据减速信息提前对列车进行减速，减少了列车在运行过程中紧急制动的次数，从而减少了由于列车紧急制动导致的乘客人身伤害，进而提高了乘客乘坐列车的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种列车运行控制方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种列车运行控制装置的结构示意图；
图3为本发明实施例四提供的一种列车运行控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的列车运行控制方法、装置、系统和列车进行详细描述。
图1为本发明实施例一提供的一种列车运行控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤101、接收前方列车发送的第一运行信息。
本实施例中各步骤可以由当前列车执行。其中，当前列车为在轨道上运行的紧随前方列车之后的列车。
本实施例中，第一运行信息包括第一位置、第一速度和第一加速度。前方列车可实时采集自身的第一运行信息，因此第一位置为采集第一运行信息时前方列车的实时位置，第一速度为采集第一运行信息时前方列车的实时速度，第一加速度为采集第一运行信息时前方列车的实时加速度。
步骤102、根据第一运行信息和当前列车的第二运行信息，生成当前列车与前方列车之间的时间间隔。
本步骤中，可实时采集当前列车的第二运行信息，第二运行信息包括第二位置、第二速度和第二加速度。当前可列车可实时采集自身的第二运行信息，因此第二位置为采集第二运行信息时当前列车的实时位置，第二速度为采集第二运行信息时当前列车的实时速度，第二加速度为采集第二运行信息时当前列车的实时加速度。
步骤102具体可包括：
步骤1021、根据第一位置和第二位置生成当前列车和前方列车之间的距离。
当前列车和前方列车之间的距离为当前列车和前方列车之间沿轨道的距离。具体地，可根据预先存储的列车运行轨道图计算出第一位置和第二位置之间的距离，该第一位置和第二位置之间的距离即为当前列车和前方列车之间的距离。
步骤1022、根据第一加速度、第二加速度、第一速度、第二速度和距离，计算出时间间隔。
步骤1022具体可包括：
步骤1022a、通过公式(a2-a1)t2/2+(v2-v1)t＝s计算出时间结果，其中，a2为第二加速度，a1为第一加速度，t为时间结果，v2为第二速度，v1为第一速度，s为距离。
由于上述公式为一元二次方程，因此可通过求解该一元二次方程计算出时间结果t。求解出的时间结果t存在如下几种情况：所述时间结果为两个且两个时间结果均大于0，或者所述时间结果为两个且两个时间结果中一个大于0以及另一个小于0，或者所述时间结果为两个且两个时间结果均小于0，或者所述时间结果为无解。
步骤1022b、根据时间结果得出时间间隔。
具体地，若所述时间结果为两个且两个时间结果均大于0，从两个时间结果中选取最小值，选取出的最小值为时间间隔；或者若所述时间结果为两个且两个时间结果中一个大于0以及另一个小于0，从两个时间结果中选取大于0的时间结果，选取出的大于0的时间结果为时间间隔；或者若所述时间结果为两个且两个时间结果均小于0，将时间间隔确定为∞；或者若所述时间结果为无解，将时间间隔确定为∞。
步骤103、判断时间间隔是否小于预先设置的第一安全时间间隔，若是，则执行步骤104；若否，则继续执行步骤101。
若判断出时间间隔小于第一安全时间间隔时，表明当前列车和前方列车之间的时间间隔较小，处于比较危险的状态，但是此时还不必进行紧急制动，因此执行步骤104。
若判断出时间间隔大于或等于第一安全时间间隔时，表明当前列车和前方列车之间的时间间隔较大，处于安全的状态，不必进行任何减速操作，因此继续执行步骤101。
步骤104、发出减速信息，以供当前列车的驾驶员根据所述减速信息对列车进行减速。
优选地，该减速信息的类型可以为声音、亮灯、图像和视频中的一个或其任意组合。
本步骤具体可包括：根据时间间隔查询出与时间间隔对应的减速信息，并发出减速信息。本实施例中，不同的时间间隔可对应于不同程度的减速信息。时间间隔越小，减速信息所表示的减速程度越大；反之，时间间隔越大，减速信息所表示的减速程度越小。优选地，可预先设置对应关系表，该对应关系表包括时间间隔和减速信息的对应关系，则步骤中，可从对应关系表中查询出与时间间隔对应的减速信息。当前列车的驾驶员接收到减速信息后，可执行与减速信息所表示程度对应的减速。若当前列车的驾驶员在之前对列车未执行减速过程，则接收到减速信息后根据减速信息对列车进行减速；若当前列车的驾驶员在之前对列车执行了减速操作，则接收到减速信息后进一步根据减速信息对列车进行减速。换言之，无论当前列车的驾驶员在接收到减速信息之前是否执行了减速操作，在接收到减速信息后，均需要根据减速信息对列车进行减速。例如，若减速信息所表示的减速程度小，则当前列车的驾驶员可进行减速程度小的减速；若减速信息所表示的减速程度大，则当前列车的驾驶员可进行减速程度大的减速。以减速信息的类型为声音为例，若减速信息所表示的减速程度小，则减速信息所对应的声音小；若减速信息所表示的减速程度大，则减速信息所对应的声音大。
步骤105、判断时间间隔是否小于预先设置的第二安全时间间隔，若是，则执行步骤106；若否，则继续执行步骤101。
若判断出时间间隔小于第二安全时间间隔时，表明当前列车和前方列车之前的时间间隔非常小，处于十分危险的状态，此时必须进行紧急制动，因此执行步骤106。
若判断出时间间隔大于第二安全时间间隔时，表明当前列车和前方列车之间的时间间隔较大，处于安全的状态，且由于在步骤104中当前列车的驾驶员已经对列车进行过减速处理，此时可不必进行紧急制动，因此执行步骤101。
本实施例中，第二安全时间间隔小于第一安全时间间隔。
步骤106、发出制动信息，以供当前列车的驾驶员根据制动信息对列车进行制动。
优选地，该减速信息的类型可以为声音、亮灯、图像和视频中的一个或其任意组合。
本实施例中，由于在步骤104中当前列车的驾驶员已经对列车进行减速，因此在此时再对列车进行紧急制动时，可避免由于惯性对乘客造成的伤害。
本实施例中，通过将时间间隔与第二安全时间间隔进行比较，可及时提醒当前列车的驾驶员进行紧急制动，从而避免了碰撞事故的发生。
本实施例中，列车为轨道列车。优选地，列车为地铁。则当前列车为当前地铁，前方列车为前方地铁。
本实施例提供的列车运行控制方法的技术方案中，当前列车与前方列车之间的时间间隔小于第一安全时间间隔时当前列车的驾驶员可根据减速信息提前对列车进行减速，减少了列车在运行过程中紧急制动的次数，从而减少了由于列车紧急制动导致的乘客人身伤害，进而提高了乘客乘坐列车的安全性。本实施例中采用了加速度这一参数计算时间间隔，由于加速度能够表示速度未来的情况，因此在方案中起到了预测作用，从而增加了列车运行控制的准确性。本实施例由于减少了列车在运行过程中紧急制动的次数，减少了由于紧急制动后停车造成的时间浪费，从而不会过多的延长列车的到站时间。
图2为本发明实施例二提供的一种列车运行控制装置的结构示意图，如图2所示，该列车运行控制装置包括：接收模块11、采集模块12、生成模块13、第一判断模块14、减速模块15、第二判断模块16和制动模块19。
接收模块11用于接收前方列车发送的第一运行信息。采集模块12用于采集当前列车的第二运行信息。生成模块13用于根据第一运行信息和第二运行信息，生成当前列车与前方列车之间的时间间隔。第一判断模块14用于判断时间间隔是否小于预先设置的第一安全时间间隔。减速模块15用于若第一判断模块判断出时间间隔小于第一安全时间间隔时发出减速信息，以供当前列车的驾驶员根据减速信息对列车进行减速。第二判断模块16用于判断时间间隔是否小于预先设置的第二安全时间间隔。制动模块17用于若第二判断模块判断出时间间隔小于第二安全时间间隔时发出制动信息，以供当前列车的驾驶员根据制动信息对列车进行制动，第二安全时间间隔小于第一安全时间间隔。
本实施例中，第一运行信息包括第一位置、第一速度和第一加速度，第二运行信息包括第二位置、第二速度和第二加速度。生成模块13用于根据第一位置和第二位置生成当前列车和前方列车之间的距离，并根据第一加速度、第二加速度、第一速度、第二速度和距离，计算出时间间隔。
本实施例中，列车为轨道列车。优选地，列车为地铁。
本实施例提供的列车运行控制装置可用于实现上述实施例一提供的列车运行控制方法，具体描述可参见上述实施例一，此处不再赘述。
本实施例提供的列车运行控制装置的技术方案中，当前列车与前方列车之间的时间间隔小于第一安全时间间隔时当前列车的驾驶员可根据减速信息提前对列车进行减速，减少了列车在运行过程中紧急制动的次数，从而减少了由于列车紧急制动导致的乘客人身伤害，进而提高了乘客乘坐列车的安全性。
本发明实施例三提供了一种列车，该列车包括上述实施例二提供的列车运行控制装置。对列车运行控制装置的描述可参见上述实施例二，此处不再赘述。
图3为本发明实施例四提供的一种列车运行控制系统的结构示意图，如图3所示，该列车运行控制系统包括前方列车1和当前列车2。前方列车1用于向当前列车2发送前方列车1的第一运行信息。当前列车2用于根据第一运行信息和当前列车2的第二运行信息，生成当前列车1与前方列车2之间的时间间隔；判断时间间隔是否小于预先设置的第一安全时间间隔，若判断出时间间隔小于所述第一安全时间间隔时发出减速信息，以供当前列车2的驾驶员根据减速信息对列车进行减速；判断时间间隔是否小于预先设置的第二安全时间间隔，若判断出时间间隔小于第二安全时间间隔时发出制动信息，以供当前列车2的驾驶员根据制动信息对列车进行制动，第二安全时间间隔小于第一安全时间间隔。
本实施例提供的列车运行控制系统的技术方案中，当前列车与前方列车之间的时间间隔小于第一安全时间间隔时当前列车的驾驶员可根据减速信息提前对列车进行减速，减少了列车在运行过程中紧急制动的次数，从而减少了由于列车紧急制动导致的乘客人身伤害，进而提高了乘客乘坐列车的安全性。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。