一种基于rfid技术的地铁调度方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地铁列车调度技术领域，具体涉及一种基于RFID技术的地铁调度方 法及系统。
【背景技术】
[0002] 随着交通需求的快速增长，城市城市道路交通拥堵日益严重，为了缓解道路交通 拥堵，修建地铁是满足人们交通需求主要途径之一，如何保证地铁安全、准时的运行，引起 人们的1?度关注。
[0003] 目前地铁列车运行调度系统是采用传统铁路的自动应答器原理进行调度的。也 就是利用轨道电路把每一段轨道形成一个应答器，在应答器的起点安装信号灯或虚拟信号 灯，当列车进入该段轨道时，该应答器的起点信号灯立即亮红灯或将红灯状态发送至调度 中心进行处理显示，当调度中心判断后续列车距该列车的距离小于或等于安全间隔时，调 度中心立即通过通讯模块将信号灯红灯状态发送至后续列车的车载设备上，警示驾驶员立 即停车；当后续列车当前位置接近最小安全间隔距离时，调度中心立即通过通讯模块将信 号灯黄灯状态发送至即将行至后续列车的车载设备上，警示驾驶员减速行驶；当后续列车 大于最小安全间隔距离时，调度中心通过通讯模块将信号灯绿灯状态发送至后续列车的车 载设备上，提示驾驶员以正常速度行驶。
[0004] 上述调度方法存在的主要问题为：驾驶员在驾驶过程中，需要依靠驾驶员的经验 进行驾驶，只要确保与前车的间隔大于安全距离，就属于正常行驶，一般实际运行时刻与运 行时刻表的计划时刻误差一般在几十秒到几分钟以上，无法实现地铁列车到达各停靠站的 时刻精确到秒，更无法实现地铁列车精确到秒的到达规定的位置点。我们知道，地铁列车的 最大时速在90公里左右，一秒钟能行进25米，如果误差10秒钟，就会产生250米的偏移， 在发车间隔比较密的情况下，极易发生追尾事故。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种基于RFID技术的地铁调度方法及系统。
[0006] 为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：
[0007] 本发明提供一种基于RFID技术的地铁调度方法，包括如下步骤：
[0008] Sl :在地铁轨道上设置若干RFID卡片，其中每一 RFID卡片均具有唯一的编码，相 邻两RFID卡片之间对应一闭塞区；在地铁列车上设置能够与地铁轨道上的RFID卡片进行 数据传输的读写器；
[0009] S2:生成计划时间表
[0010] 在地铁列车投入营运之前，驾驶员驾驶地铁列车沿着轨道线路按照规定的速度行 驶，在行驶过程中，每隔H秒获取一次行驶数据，所述行驶数据包括行驶里程S i、行驶时间 &、行驶速度VjPRFID卡片编码Ri;上述行驶数据关联后形成计划时间表，其中所述行驶时 间&作为基准时间，所述行驶里程S ,作为基准里程，所述行驶速度V ,作为基准速度；
[0011] S3:生成运行时刻表
[0012] 地铁列车发车之前，调取相应路线的计划时间表，根据地铁列车的发车时间以及 在每一停靠站的停车时间，将计划时间表中的基准时间&修改为对应的北京时间Ti作为基 准时刻，生成运行时刻表；
[0013] S4 :整合运行时刻表
[0014] 在地铁列车行驶过程中，每隔H秒采集一次地铁列车所处轨道所对应的RFID卡片 编码以及行驶里程，当RFID卡片编码由R/变化为R i+1时，将所述运行时刻表中与RFID卡片 编码Ri+1起始位置对应的基准里程S i+1修正为0并将其后的基准里程数均减去S i+1;
[0015] 在地铁列车行驶过程中，每隔H秒检测一次地铁列车的行驶里程Si,当RFID卡片 编码由R/变化为R i+1时，将行驶里程清零；
[0016] S5 :生成调度信息，具体包括如下步骤：
[0017] S51 :实时读取地铁列车所处轨道线路的对应的RFID卡片编码，当RFID卡片编码 由Ri变化为R i+1时，则执行步骤S52,否则执行步骤S53 ;
[0018] S52 :将所述运行时刻表中与RFID卡片编码Ri+1起始位置对应的基准里程S i+1修 正为〇并将其后的基准里程数均减去Si+1，并且将地铁列车的行驶里程清零，然后返回步骤 S51 ；
[0019] S53 :实时接收当前时刻地铁列车的行驶里程SD，获得与基准里程Sd所对应的基准 时刻T D;
[0020] S54 :比较当前时刻T与当前时刻下的地铁列车的行驶里程Sd所对应的基准时刻 Td:
[0021] 当T = Td时，进入步骤S55 ;
[0022] 当T关Td时，进入步骤S56 ;
[0023] S55 :提示地铁列车按照运行时刻表中Td的下一个基准时刻所对应的基准速度行 驶，之后进入步骤57 ;
[0024] S56 :提示地铁列车按照如下速度进行行驶：
[0025] Vt= (Sh-Sd)/TH，其中Th是时间调整阈值，即经过时间T h之后使地铁列车的行驶里 程Sd所对应的基准时刻T D与当前时刻T之间的误差为零；其中S H是以当前时刻T加上时 间调整阈值Th作为基准时刻在运行时刻表中所对应的基准里程；之后进入步骤S57 ;
[0026] S57 :判断地铁列车是否到达终点站，若未到达终点站则返回步骤S51，否则结束。
[0027] 所述步骤S55、S56中，采用设置于地铁列车上的信息显示屏显示文字的方式对驾 驶员进行提示。
[0028] 所述步骤S55、S56中，采用设置于地铁列车上的声音播放器播放语音的方式对驾 驶员进行提示。
[0029] 本发明还提供一种基于RFID技术的地铁调度系统，包括：
[0030] RFID卡片，设置于地铁轨道上，其中每一 RFID卡片均具有唯一的编码，相邻两 RFID卡片之间对应一闭塞区；
[0031] 读写器，设置于地铁列车上，其能够与地铁轨道上的RFID卡片进行数据传输；
[0032] 计划时间表生成模块：用于在地铁列车投入营运之前，驾驶员驾驶地铁列车沿着 轨道线路按照规定的速度行驶，在行驶过程中，每隔H秒获取一次行驶数据，所述行驶数据 包括行驶里程Si、行驶时间ti、行驶速度\和RFID卡片编码R i;上述行驶数据关联后形成 计划时间表，其中所述行驶时间&作为基准时间，所述行驶里程S i作为基准里程，所述行驶 速度\作为基准速度；
[0033] 运行时刻表生成模块：用于地铁列车发车之前，调取相应路线的计划时间表，根据 地铁列车的发车时间以及在每一停靠站的停车时间，将计划时间表中的基准时间&修改为 对应的北京时间T i作为基准时刻，生成运行时刻表；
[0034] 运行时刻表整合模块，用于整合运行时刻表，在地铁列车行驶过程中，每隔H秒采 集一次地铁列车所处轨道所对应的RFID卡片编码以及行驶里程，当RFID卡片编码由R/变 化为R i+1时，将所述运行时刻表中与RFID卡片编码R i+1起始位置对应的基准里程S i+1修正 为〇并将其后的基准里程数均减去31+1;在地铁列车行驶过程中，每隔H秒检测一次地铁列 车的行驶里程Si,当RFID卡片编码由R/变化为R i+1时，将行驶里程清零；
[0035] 调度信息生成模块，具体包括：
[0036] RFID卡片编码获取单元，实时读取地铁列车所处轨道线路的对应的RFID卡片编 码，并判断当RFID卡片编码是否由R/变化为R i+1;
[0037] 修正单元，用于在所述RFID卡片编码获取单元判断RFID卡片编码是否由Ri变化 为R i+1时，将所述运行时刻表中与RFID卡片编码R i+1起始位置对应的基准里程S i+1修正为 〇并将其后的基准里程数均减去Si+1，并且将地铁列车的行驶里程清零；
[0038] 列车计轴单元，实时接收当前时刻的地铁列车的行驶里程SD，获得与基准里程S d 所对应的基准时刻Td;
[0039] 比较单元，比较当前时刻T与当前时刻下的地铁列车的行驶里程Sd所对应的基准 时刻T D;
[0040] 信息提示单元，当T = Td时，提示地铁列车按照运行时刻表中T D的下一个基准 时刻所对应的基准速度行驶；当T尹Td时，提示地铁列车按照如下速度进行行驶：V T = (Sh-Sd)/TH，其中Th是时间调整阈值，即经过时间T H之后使地铁列车的行驶里程SD所对应 的基准时刻Td与当前时刻T之间的误差为零；其中S h是以当前时刻T加上时间调整阈值Th 作为基准时刻在运行时刻表中所对应的基准里程；
[0041] 比判单元，判断地铁列车是否到达终点站，若地铁列车到达终点站则结束。
[0042] 所述信息提示单元，采用设置于地铁列车上的信息显示屏显示文字的方式对驾驶 员进行提示。
[0043] 所述信息提示单元，采用设置于地铁列车上的声音播放器播放语音的方式对驾驶 员进行提示。
[0044] 本发明的上述方案与现有技术相比具有以下有益效果：
[0045] (1)本发明中所述的基于RFID技术的地铁调度方法及系统，其中的RFID卡片和读 写器之间的数据传输能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢等恶劣环境，并且阅读速度极快，因此能 够保证对地铁列车的调度既快速又准确，当应答器出现故障时能起到互补作用。同时，本发 明的上述方案能实时判断地铁列车的当前里程与运行时刻表中记载的基准里程是否重合。 当地铁列车的当前里程与运行时刻表中当前时刻所对应的基准里程不重合时，即滞后或超 前时，能够提示驾驶员以何种速度行驶才能在预定的时间内保证和运行时刻表基准里程重 合。而当地铁列车的当前里程与运行时刻表中规定的基准里程重合后，也能够提示驾驶员 未来要继续保持重合状态，需要以何种速度行驶。采用本发明中的上述方案能够保证地铁 车真正实现按照预先设定的时刻表精确到秒的行驶。
[0046] (2)本发明中所述的基于RFID技术的地铁调度方法及系统，将每一闭塞区的起始 位置作为对地铁列车进行调度的起点，一旦RFID卡片编码发生变化，则将运行时刻表中与 RFID卡片编码Ri+1起始位置对应的基准里程S i+1修正为0并将其后的基准里程数均减去 Si+1，同时将地铁列车的行驶里程清零，由此可以防止由于地铁列车远距离运行所积累的误 差，因为每一轨道分区的距离较短，在此区间内列车的计轴电路产生的误差非常小，可以保 证对列车进行精确到秒的调度。
【附图说明】
[0047] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合 附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
[0048] 图1为本发明一个实施例所述基于RFID技术的地铁调度方法的流程图；
[0049] 图2为图1所示基于RFID技术的地铁调度方法中步骤S5的流程图；
[0050] 图3为本发明一个实施例所述RFID卡片和闭塞区示意图；
[0051] 图4为本发明一个实施例所述地铁列车超前行驶情况下行驶数据示意图；
[0052] 图5为本发明一个实施例所述地铁列车滞后行驶情况下行驶数据示意图；
[0053] 图6为本发明一个实施例所述基于RFID技术的地铁调度系统的原理框图。
【具体实施方式】