轨道交通方法、系统及轨道交通与流程

1.本公开涉及轨道交通领域，尤其涉及一种智能化的微型轨道交通方法、轨道交通系统及轨道交通。


背景技术：

2.相关技术中，微型轨道交通系统通常由通用轨道和运行在通用轨道上的微型交通工具组成。如国际公开号为wo02/070317a1的专利文本中所述，运行在通用轨道上的微型交通工具不被使用时临时存放在仓储系统中，可以根据乘客的需求从仓储系统中调出并载入至轨道系统中，从而将乘客运送至目的地。在完成载客需求后，该微型交通工具还可脱离轨道系统并转入仓储系统中。通常，微型交通系统包括有轨道系统、车道系统和主驱动。轨道系统通常是由主轨道单元构成的无源装置。车道系统可拆卸地安装在交通工具上，支持交通工具在主轨道单元上的运行，车道系统中的自动控制推进单元可生成推进车道的能量并支持交通工具的运行。主驱动用于传输推进单元产生的能量并推动交通工具运行。第一驱动单元和第二驱动单元分别用于推进交通工具运行在主轨道和交换轨道上。其中，交换轨道可用于将交通工具从一个轨道上转移至另一个轨道上，从而实现交通工具在不同轨道线路中的运行。
3.然而，相关技术中的微型轨道交通系统无法根据乘客的乘车需求以及乘客的数量动态分配交通工具，并实现智能化的交通调度。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种轨道交通方法，通过实时智能的为轨道系统内的各站点分配车厢，从而实现了按照乘客需求智能化的调度轨道交通。
5.根据本公开实施例的第一方面，提供一种轨道交通方法，包括：获取轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求；基于各站点的初始车厢数量和轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求，生成各站点的需求车厢数量和轨道系统内的车厢转移计划；基于轨道系统内的车厢转移计划为各站点重新分配车厢，并在重新分配车厢后根据轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求将乘客从乘车站点运载至目标站点。
6.一实施例中，获取轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求，包括：获取轨道系统内所有站点中当前时间段的乘客乘车需求，乘客乘车需求包括乘客标识、进站时间、乘车站点和目标站点；汇总所有站点中当前时间段的乘客乘车需求，生成轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求。
7.一实施例中，基于各站点的初始车厢数量和轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求，生成各站点的需求车厢数量和轨道系统内的车厢转移计划，包括：预先生成轨道系统的路线地图并基于路线地图预先规划最短路径；获取轨道系统内各站点的初始车厢数量，并根据初始车厢数量和轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求之间的差值计算各站点的需求车厢数量；基于路线地图、最短路径和各站点的需求车厢数量生成轨道系统内的车厢转
移计划。
8.一实施例中，预先生成轨道系统的路线地图并基于路线地图预先规划最短路径，包括：获取轨道系统内的所有站点，并为每一站点分配唯一的站点标识；获取相邻站点之间的行车距离信息和相邻站点之间的行车时间信息；遍历轨道系统内的所有相邻站点，生成轨道系统的路线地图。
9.又一实施例中，预先生成轨道系统的路线地图并基于路线地图预先规划最短路径，包括：从轨道系统内的所有站点中任意选择两个不相邻的站点；根据轨道系统的路线地图，获得两个不相邻站点的所有路径方式；基于最短路径规则，从两个不相邻站点的所有路径方式中选择最短路径。
10.又一实施例中，最短路径规则，包括：任意两个不相邻站点之间的站点数量最少；和/或，任意两个不相邻站点之间的行车距离最短；和/或，任意两个不相邻站点之间的行车时间最短。
11.另一实施例中，基于最短路径规则，从两个不相邻站点的所有路径方式中选择最短路径，包括：当最短路径规则为任意两个不相邻站点之间的站点数量最少时，且当两个不相邻站点之间的路线地图为矩形，两个不相邻站点之间的最短路径数量n采用如下方法进行计算：两个不相邻站点之间（包括两个不相邻的站点所在的纵向轨道线路与横向轨道线路）的纵向轨道线路数为m，横向轨道线路数为n，且m》n时，最短路径数量为，其中，乘积的所有乘数的个数为个，乘积的所有乘数的个数为个。
12.另一实施例中，基于最短路径规则，从两个不相邻站点的所有路径方式中选择最短路径，包括：当最短路径数量大于1时，根据最短路径数量，对两个不相邻站点之间的车厢进行随机平均分配。
13.再一实施例中，基于路线地图、最短路径和各站点的需求车厢数量生成轨道系统内的车厢转移计划，包括：按照就近分配原则为各站点寻找最接近的空闲车厢并生成最接近的空闲车厢的车厢转移计划。
14.再一实施例中，按照就近分配原则为各站点寻找最接近的空闲车厢并生成最接近的空闲车厢的车厢转移计划，包括：将路线地图中的所有站点划分为边缘站点和中心站点；以站点扩散的方式寻找与边缘站点最接近的空闲车厢；完成边缘站点的最接近的空闲车厢的寻找后，在剩余空闲车厢中寻找中心站点的最接近的空闲车厢，直至寻找完所有站点的最接近的空闲车厢。
15.再一实施例中，基轨道系统内的车厢转移计划为各站点重新分配车厢，并在重新分配车厢后根据轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求将乘客从乘车站点运载至目标站点，包括：基于车厢转移计划将最接近的空闲车厢从转移站点运载至需求站点；从各站点的空闲车厢中选择需求车厢，为需求车厢一一分配轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求，并将需求车厢载入至需求站点的站台单元中；响应于乘客登录至对应的车厢中，按照需求车厢的车厢运载计划将乘客从乘车站点运载至目标站点；响应于乘客从对应的车厢中登
出，将车厢回收至目标站点中，并将车厢状态修改为空闲车厢。
16.根据本公开实施例的第二方面，提供一种轨道交通系统，包括：站点服务器，配置于站点中并与站点一一对应，用于接收来自闸机终端传输的轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求信息以及来自车厢终端传输的各站点内的空闲车厢信息和乘客登录登出状态信息，生成轨道系统内的车厢转移计划、车厢运载计划，将车厢转移计划、车厢运载计划发送至与之对应的车厢终端中；闸机终端，配置于各站点的闸机上并与闸机一一对应，用于获取站点的轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求信息，并将各站点的轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求信息发送至与之对应的站点服务器中；车厢终端，配置于车厢上并与车厢一一对应，用于接收来自站点服务器的与车厢对应的车厢转移计划、车厢运载计划，以及与车厢对应的轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求信息，获取来自乘客的乘客登录登出状态信息，并将乘客登录登出状态信息以及空闲车厢信息发送至站点服务器。
17.一实施例中，轨道交通系统还包括有车厢交换驱动单元，并且，车厢交换驱动单元被配置于车厢上，与车厢和车厢终端一一对应；车厢交换驱动单元接收来自车厢终端的根据车厢转移计划、车厢运载计划、乘客登录登出状态信息生成的车厢交换控制信号，并根据车厢交换控制信号驱动车厢在至少一轨道线路和/或轨道交换单元中运行、停止或交换轨道。
18.根据本公开实施例的第三方面，提供一种轨道交通系统，能够执行如本公开实施例中第一方面中所述的一种轨道交通方法。
19.根据本公开实施例的第四方面，提供一种轨道交通，包括：轨道系统，具备一条或多条相互交叉连接的轨道，以及用于连接多条轨道的轨道交换单元；设置于轨道系统上的多个站点，位于轨道系统的一条或多条轨道上，且相邻站点之间的距离大于一个预设的最小门限距离；多个车厢，运行在轨道系统内，或者停留在站点中。
20.一实施例中，设置于轨道系统上的多个站点，还包括：每一站点包括至少一个站台单元和至少一个仓储单元；每一站点上经过一条或多条轨道，每条轨道包括用于车厢双向行驶的两条车道，其中，每条车道上包括第一轨道交换单元和第二轨道交换单元，第一轨道交换单元用于将车厢从仓储单元载入至站台单元，第二轨道交换单元用于将车厢从站台单元载出至仓储单元。
21.一实施例中，设置于轨道系统上的多个站点，还包括：每一站点经过多条轨道时，多条轨道在站点的站台单元相互交叉，并且每条车道上包括第三轨道交换单元和第四轨道交换单元；并且，第三轨道交换单元用于将车厢按照逆时针方向从一条轨道转移至另一条轨道上；第四轨道交换单元用于将车厢按照顺时针方向从一条轨道转移至另一条轨道上。
22.另一实施例中，闸机包括：闸机终端，用于根据乘客的刷卡信息向闸机门发送控制信号；闸机门控制单元，用于接收闸机终端发送的控制信号，并控制闸机门的开启和关闭。
23.另一实施例中，车厢包括：车厢终端，用于从车门控制单元接收或向车门控制单元发送车门控制信号，并根据车门控制信号生成车厢状态信息发送给站点服务器；车门控制单元，用于从车厢终端接收或向车厢终端发送车门控制信号，并根据车门控制信号控制车厢的车门的开启与关闭。
24.根据本公开实施例的第五方面，提供一种轨道交通，能够执行如本公开实施例中第一方面中所述的一种轨道交通方法。
25.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：根据轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求和各站点的初始车厢数量生成轨道系统内的车厢转移计划，并基于车厢转移计划为各站点重新分配车厢，并在重新分配车厢后根据乘客乘车需求将乘客从乘车站点运载至目标站点，通过上述方式能够实现按照乘客乘车需求对轨道交通内的车厢进行智能化的调度，满足乘客乘车需求的同时节省运输时间和能源消耗。
26.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
27.此处的附图被并入说明书中构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
28.图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种轨道交通方法的流程图。
29.图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种获取轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求的流程图。
30.图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种生成车厢转移计划的流程图。
31.图4是根据本公开一实施例示出的一种轨道交通方法中预先生成的路线地图的示意图。
32.图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种当前时间段内各站点需求车厢数量确定方法的示意图。
33.图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种当前时间段内各站点最接近的空闲车厢寻找方法的示意图。
34.图7是根据本公开一示例性实施例示出的一种重新分配车厢并将乘客运载至目标站点的步骤示意图。
35.图8是根据本公开一示例性实施例示出的一种轨道交通系统的系统架构示意图。
36.图9为根据本公开一示例性实施例示出的一种轨道交通的线路示意图。
37.图10为根据本公开一示例性实施例示出的一种轨道交通的单轨站台示意图。
38.图11为根据本公开又一示例性实施例示出的一种轨道交通的双轨站点示意图。
39.图12为根据本公开又一示例性实施例示出的一种轨道交通的双轨站点中轨道交换单元的示意图。
具体实施方式
40.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例在附图中表示。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
41.图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种轨道交通方法的流程图。如图1所示，轨道交通方法用于终端中，包括以下步骤。
42.在步骤s11中，获取轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求。
43.为了获得轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求，必须针对从不同站点进入轨道
系统中的乘客的基本信息进行获取。类似于地铁站乘客信息的获取方式，本公开中所述的微型轨道交通系统中的乘客可以通过刷卡、或购票等方式通过轨道系统的闸机并进入轨道系统中。
44.本公开实施例中，可以在分布于各站点进站口的闸机上安装有智能终端，该智能终端可以识别乘客的刷卡信息，例如公交一卡通等具有支付功能的卡片。当该智能终端识别到 乘客的刷卡信息后，可根据乘客刷卡时所使用的闸机判断乘客的乘车站点，同时智能终端会以不限于地图的形式提示乘客选择目标站点。当乘客完成目标站点的选择，闸机门自动开启允许乘客进入轨道系统内后，该条乘客乘车需求即可生效。位于该站点内的站点服务器会获取该乘客乘车需求信息。并且，站点服务器会根据轨道交通的业务需求固定一个较为短暂的时间段，每隔固定时间便会汇总当前时间段内的乘客乘车需求信息。
45.由于各个站点的站点服务器之间通过网络形式互相连接并共享乘客乘车需求信息，因此，可用于调用并处理各个站点服务器中乘客乘车需求信息调度平台可以建设于任意一个站点服务器中，或是建设于连接所有站点服务器的另一上层服务器中。
46.在步骤s12中，基于各站点的初始车厢数量和轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求信息，生成各站点的需求车厢数量和轨道系统内的车厢转移计划。
47.在轨道系统首次运输乘客之前，会对位于轨道系统内的所有车厢进行位置信息的采集。根据采集到的各个车厢的位置信息，获得各站点的初始车厢数量。通常，初始车厢包括运行于各站点的站台单元中，可以随时进行乘客运输的空闲车厢，通常不包括位于仓储单元中进行维修或检测的未开启运输状态的车厢。
48.初始车厢数量不仅可以用于标识轨道系统处于初始运行状态时的首次运输乘客前轨道系统中各个站点的空闲车厢数量，还可以用于标识每一个当前时间段预计运输乘客时的各个站点的空闲车厢数量。同步于轨道系统内的每一当前时间段的乘客乘车需求信息，每一当前时间段开始时，各站点的空闲车厢数量也会被采集至站点服务器中。即，每一个当前时间段都对应着唯一的一个各站点的初始车厢数量。根据采集到的轨道系统中所有站点中的初始车厢数量和当前时间段的乘客乘车需求信息，可以生成各个站点的需求车厢数量和轨道系统内的车厢转移计划。其中，需求车厢数量表示该站点的空闲车厢数量无法满足乘客乘车需求时额外需要的车厢。车厢转移计划能够确定每一车厢的具体运行方式，包括在何时何地出发、何时何地抵达、经过哪条轨道线路，如何切换轨道等。仅根据车厢转移计划中的信息，车厢就可以从转移站点安全、高速地转移至需求站点中。
49.在步骤s13中，基于轨道系统内的车厢转移计划为各站点重新分配车厢，并在重新分配车厢后根据轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求将乘客从乘车站点运载至目标站点。
50.制定完车厢转移计划后，就可根据车厢转移计划将轨道系统的相应车厢重新分配到相应的站点中，完成重新分配车厢的步骤后，轨道系统中各站点内的车厢数量一定大于或等于当前时间段需要乘车的乘客数量。
51.此时，位于各站点中的空闲车厢上的车厢终端会接收来自各站点服务器发送的乘客乘车需求。通常，车厢终端会将乘客乘车需求，例如乘客标识、乘车站点、目标站点等信息标注在车厢外部供乘客参考。根据车厢外部显示的乘客乘车需求信息，站台内的乘客可以再次通过刷卡方式登录车厢，该卡片可以为与通过闸机终端时使用的卡片相同，仅用于乘
客身份识别；该卡片也可以为与通过闸机终端时使用的卡片不同，而是为乘客通过闸机终端确认乘车需求并购票后从闸机终端中发放给用户的用于标识用户身份和乘车需求信息的车票。该车票可以通过在乘客登录车厢终端时由车厢终端进行回收。
52.当车厢终端确认到相应的乘客已经登录到车厢中，即可根据乘客乘车需求将该车厢运输至目标站点中。当完成运输并记录到乘客已经登出车厢后，车厢终端会将该车厢的空闲状态信息和位置信息发送给站点服务器，用于生成下一时间段的各站点内的初始车厢数量，以及下一时间段的车厢转移计划。
53.图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种获取轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求的流程图。如图2所示，获取轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求还具体包括以下步骤。
54.在步骤s1101中，获取轨道系统内所有站点中当前时间段的乘客乘车需求。
55.根据轨道系统内各站点中闸机终端接收的乘客进入轨道系统内的信息，各站点服务器就可以获得相应站点的乘客乘车需求。
56.在步骤s1102中，汇总所有站点中当前时间段的乘客乘车需求，生成轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求。
57.轨道系统中的调度平台可以汇总各个站点服务器中的所有乘客乘车需求信息就可获得轨道系统内所有的乘客乘车需求。根据轨道系统中预先规定的时间段，从所有的乘客乘车需求信息中，筛选出属于当前时间段的乘客乘车需求信息即可完成轨道系统内所有站点中当前时间段的乘客乘车需求信息的获取。
58.图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种生成车厢转移计划的流程图。如图3所示，生成车厢转移计划还具体包括以下步骤。
59.在步骤s1201中，预先生成轨道系统的路线地图并基于路线地图预先规划最短路径。
60.根据轨道系统中各轨道与各站点的分布情况生成路线地图，该路线地图是在通过车厢对乘客进行运输之前生成的。通常来说，轨道系统的路线是固定的，因此在轨道系统不进行升级改造轨道线路的前提下，该预先生成的轨道路线地图也仅仅需要在首次开通轨道系统时生成一次即可。当轨道系统进行升级改造对轨道路线进行优化或是增加了新的运营站点时，该预先生成的轨道路线地图可以随之进行更新。通常，预先生成的轨道路线地图中包括轨道系统内的所有站点，所有站点之间的轨道连接关系，以及相邻站点之间的行车时间、行车距离等信息。
61.生成轨道路线地图后，可以根据该轨道路线地图预先规划地图中任意两个站点之间的最短路径。例如，轨道路线地图中显示，“站点1”和“站点2”之间有两条路径，一条路径是“站点1”和“站点2”之间通过“站点3”相连接，“站点1”和“站点2”之间也可通过“站点3”、“站点4”和“站点5”相连接。根据乘客乘车需求要将某一车厢从“站点1”运输至“站点2”，则需要选择最短路径为“站点1”至“站点3”至“站点2”。
62.在步骤1202中，获取轨道系统内各站点的初始车厢数量，并根据初始车厢数量和轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求之间的差值计算各站点的需求车厢数量。
63.当轨道系统内的车厢处于空闲状态时，例如，乘客从车厢中登出时，车厢会接收到乘客登出的状态信息，此时车厢终端就会将其自身状态发送给站点服务器。站点服务器接
收到该车厢的状态信息后，可以确定该车厢所在的位置，即现存于某一站点中。当站点服务器确定好当前时间段内轨道系统内所有空闲车厢的位置后，就可根据该位置信息计算出各站点内的初始车厢数量。
64.与此同时，闸机终端会将其接收到的乘客乘车需求信息发送给站点服务器。根据该信息，站点服务器会获得当前时间段内所有乘客的乘车站点和目标站点的信息。将同一时间段内某一站点内的乘客乘车需求与该站点内的初始车厢数量进行比较，就可以发现该站点内现存的车厢数量是否能够满足乘客乘车需求。通常，会使用初始车厢数量减去乘客乘车需求数量，若差值大于零，则该站点的车厢数量能够满足乘客乘车需求，若差值小于零，则该站点的车厢数量无法满足乘客乘车需求，需求车厢数量为差值的绝对值，需要从附近站点中调用额外的车厢，用于运输额外的乘客。
65.例如，当轨道系统中的“站点1”中初始车厢数量为5，但当前时间段内统计到6位乘客需要从“站点1”出发去往轨道系统中的其他站点，此时“站点1”中的需求车厢数量就为6-5=1，为了将6位乘客在规定时间内传送至目的地，就需要从“站点1”的最接近站点中获取额外的一辆车厢。若在当前时间段内，最接近“站点1”的站点“站点2”中包括一辆额外的车厢，无需用于运输当前站点的乘客，也无需用于提供给其他接近站点，则可指定轨道系统内的车厢转移计划为将该辆额外的车厢从“站点2”运输至“站点1”，并用于当前时间段内6位乘客中任意1位的运输。
66.计算轨道系统内所有站点的初始车厢数量和每一站点对应的当前时间段的乘客乘车需求之间的差值，就可以获得轨道系统内所有站点的需求车厢数量。
67.在站点服务器中，可以将当前时间段的初始车厢数量、乘客乘车需求和需求车厢数量以临时表的形式存储在服务器中，供服务器对轨道系统中的车厢进行处理。 站点1站点2站点3站点4站点5站点6初始车厢数量555555乘客乘车需求436651需求车厢数量001100
68.表1 需求车厢数量表表1为需求车厢数量表。如表1所示，站点1中初始车厢数量为5，大于乘客乘车需求数量的4，因此站点1的现有空闲车厢能够满足乘客乘车的需求。而在站点3中，初始车厢数量5不满足乘客乘车需求数量6，因此站点3的现有空闲车厢数量不能够满足乘客乘车的需求，为了满足需求，需要从就近站点中获取1辆空闲车厢，从而满足乘客乘车需求。
69.在步骤s1203中，基于路线地图、最短路径和各站点的需求车厢数量生成轨道系统内的车厢转移计划。
70.通常，车厢转移计划中至少包括的信息有：车厢标识，用于标识系统内的某一车厢；转移站点，用于标识该辆车厢计划转移时所在的站点；需求站点，用于标识该辆车厢即将被转移至的目的站点；转移路线，用于标识车厢从转移站点转移至需求站点过程中经过的最短路径、依次经过的中间站点、需要进行轨道交换的具体信息等；计划转移时间，用于表示该辆车厢计划从转移站点出发的时间，进行轨道交换的时间和计划到达需求站点的时间等。
71.若转移站点和需求站点这两个站点之间的最短路径唯一时，车厢转移计划可以根
据最短路径直接确定，若转移站点和需求站点这两个站点之间的最短路径不唯一时，车厢转移计划可以根据随机分配原则对每一车厢实际的运行路径进行随机分配。
72.一实施例中，预先生成的轨道系统的路线地图包括：获取轨道系统内的所有站点，并为每一站点分配唯一的站点标识；获取相邻站点之间的行车距离信息和相邻站点之间的行车时间信息；遍历轨道系统内的所有相邻站点，生成轨道系统的路线地图。
73.生成轨道系统的路线地图时，为了能将轨道系统中的每一站点标识出来，需要为每一站点分配一个唯一的站点标识。该站点标识可以为int型的数值。根据站点标识，站点服务器就可以识别并获取到对应站点的具体信息。
74.一种预先生成轨道系统路线地图的方式中，为了保证轨道系统能够将乘客运输至距离其目的地最接近的站点处，即为乘客提供最好的乘车体验，一个轨道系统中各站点之间的行车距离和行车时间通常是均匀分布的。或者，为了便于计算，也可以忽略分布不均匀的站点，而将理想化的路线地图作为规划最短路径的基础。
75.另一种预先生成轨道系统路线地图的方式中，为了保证路线地图的准确性，也可以根据相邻两个站点之间的行车距离信息和/或行车时间信息，对相邻两个站点之间的路线进行加权。加权时，可以使用0~1之间的小数标识相邻两个站点之间的路线长度。加权时，也可以确定一个标准长度，如2000米或5分钟，按照标准长度与实际长度的比例，为相邻两个站点分配权重。例如，当相邻两个站点之间的行车距离为2500米时，该权重为2500/2000=1.25。在进行最短路径选择时，可以将该加权值计入路线长度的计算中，从而得到最短路径。
76.因此，在生成路线地图的过程中，就需要获取相邻站点之间的行车距离信息和相邻站点之间的行车时间信息用于后续计算中。根据每一站点与其相邻站点之间的连接生成一个路径，当遍历完轨道系统内的所有站点中的相邻站点，并将所有相邻站点之间通过线段连接，便可获得轨道系统的完整的路线地图。
77.一实施例中，基于路线地图预先规划最短路径，包括：从所述轨道系统内的所有站点中任意选择两个不相邻的站点；根据轨道系统的路线地图，获得两个不相邻站点的所有路径方式；基于最短路径规则，从两个不相邻站点的所有路径方式中选择最短路径。
78.在轨道系统的站点设计上，为了便于乘客能够到达真实地图中的任意位置，通常来说，轨道系统的站点都是较为均匀的分布于真实地图中的。即使各站点之间有一定程度上的分布不均匀，例如郊区等人口稀少的地方站点的分布较为稀疏，在城市中心等人口稠密的地方站点的分布较为密集，为了便于轨道系统整体的调度和管理，站点之间的行车距离和行车时间也是基本固定的。
79.图4是根据本公开一实施例示出的一种轨道交通方法中预先生成的路线地图的示意图。如图4所示，预先生成的路线地图中包括20个站点，各站点之间通过轨道系统相互连接。若一乘客希望从“站点1”去到“站点20”，则有许多种路径方式。例如，该轨道系统可以按照路径“站点1-站点2-站点3-站点4-站点5-站点10-站点15-站点20”的方式将乘客送达目的地，也可以按照路径“站点1-站点6-站点11-站点16-站点17-站点18-站点19-站点20”的方式将乘客送达目的地。若假设该路线地图中，每个站点之间的行车距离和行车时间均相同，则上述两种路径方式都经过6个中间站点，且上述两种路径方式都是从“站点1”至“站点20”之间的最短路径。因为没有其他方式能够将乘客从“站点1”运送至“站点20”时，所经过
的中间站点数量少于6个。
80.同时，在生成两个不相邻站点的所有路径时，可能会选择出不是最短路径的路径，例如轨道系统也可以按照路径“站点1-站点6-站点7-站点2-站点3-站点4-站点5-站点10-站点15-站点20”或是按照路径“站点1-站点2-站点7-站点6-站点11-站点16-站点17-站点18-站点19-站点20”的方式将乘客送达目的地，这两种路径方式经过的中间站点要多于最短路径时中间站点数量为6的情况，此种情况中，尽管路径方式会被统计至两个不相邻站点的所有路径方式中，但在选择最短路径时，会将上述两种路径方式排除掉。具体实现的过程中，可以遍历这两个不相邻站点的所有路径方式，将遍历时生成的第一路径暂时记为最短路径，然后将生成的每一个路径与暂时记录的最短路径进行比较，大于最短路径时舍弃，小于暂时记录的最短路径时更改最短路径，等于暂时记录的最短路径时，将其同时增加为暂时记录的最短路径。在遍历完成所有路径后，即可得到所有的最短路径。
81.一实施例中，基于最短路径规则，从两个不相邻站点的所有路径方式中选择最短路径，包括：最短路径规则为任意两个不相邻站点之间的站点数量最少；或者，任意两个不相邻站点之间的行车距离最短；或者，任意两个不相邻站点之间的行车时间最短。
82.选择最短路径的方式可以有多种，但都是基于系统预先设定的最短路径规则进行的。最短路径规则可以采取以下几种方式：例如，当路径的中间站点数量最少，则判断该路径为最短路径；当路径之间的行车距离最短，则判断该路径为最短路径；当路径之间的行车时间最短，则判断该路径为最短路径；通过上述判断方式，使用其中的一种或综合其中的几种，判断该路径为最短路径。
83.例如，可以同时判断路径之间的行车距离和行车时间均最短，并且对行车距离和行车时间的判断各自占比均为50%。“站点1”和“站点20”之间的第一种路径方式的行车距离为10km，第二种路径方式的行车距离为10.5km，第三种路径方式的行车距离为15km。同时，“站点1”和“站点20”之间的第一种路径方式的行车时间为30min，第二种路径方式的行车时间为24min，第三种路径方式的行车时间为50min。此时，若假设第一种路径的行车距离的权重为0.5，则可据此计算出第二种路径的行车距离的权重为：（10.5km/10km）*50%=0.525；若假设第一种路径的行车时间的权重为0.5，则可据此计算出第二种路径的行车时间的权重为：（24min/30min）*50%=0.4。此时，将第一路径的行车距离和行车时间的权重相加，得到第一路径的总体权重为0.5+0.5=1；将第二路径的行车距离和行车时间的权重相加，得到第二路径的总体权重为0.525+0.4=0.925。比较第一路径和第二路径的总体权重可知，第一路径的总体权重大于第二路径的总体权重。因此，当选择第二路径将乘客从“站点1”运送至“站点20”时，所需要的整体行车时间和行车距离最短，不仅能够为轨道系统提供最佳的能源节约方案，也可为乘车用户提供最好的乘车体验。一实施例中，当最短路径规则为任意两个不相邻站点之间的站点数量最少时，且当两个不相邻站点之间的路线地图为矩形，两个不相邻站点之间的最短路径数量n采用如下方式进行计算：两个不相邻站点之间（包括两个不相邻的站点所在的纵向轨道线路与横向轨道线路）的纵向轨道线路数为m，横向轨道线路数为n，且m》n时，最短路径数量为，其中，乘积的所有乘数的个数为个，乘积的所有乘数的个数为个。
84.为了从预先生成的线路地图中选取出最佳路径，通常需要选出最短路径，而一般情况下，最短路径的数量都不是唯一的。在较为复杂的轨道交通线路地图中，最短路径的数量可能有许多条，因此，为了给轨道系统中的多辆车厢分别分配最佳行车路径，就需要将最短路径的数量计算出来。
85.在本公开实施例中，可以将预先生成的线路地图理想化。设置线路地图的整体形状为矩形，在矩形地图中，横向平行分布有多条轨道线路。同时，与横向分布的轨道线路垂直的，纵向平行分布有多条轨道线路。横向与纵向分布的轨道线路的每个交点上均设置有一个站点。如图4中所示，站点1-20均匀分布于矩形地图中，四条横向平行分布的轨道线路、五条纵向平行分布的轨道线路分别交叉于站点1-20，并穿过站点用于将乘客运输至目的地。在每一站点中，乘客所乘坐的车厢均可从横向分布的轨道线路中通过左转或右转的方式交换至纵向分布的轨道线路上，也可以从纵向分布的轨道线路中通过左转或右转的方式交换至横向分布的轨道线路上，即站点支持车厢以任意方式进行线路交换。
86.根据上文中所述，轨道系统的站点设计原则能够保证站点的均匀分布，或是站点之间的行车距离和行车时间基本固定，因而可以将图4中所示预先生成的线路地图理想化为每两个相邻站点之间的行车距离和行车时间固定，每两个相邻站点之间的总权重均为1。此时，计算最短路径的方法更加简单，计算速度更快，能够保证轨道系统对车厢的调度时间减小，并且也不会很大程度上影响最短路径计算时的准确性。
87.若两个站点相邻，则两个站点之间的最短路径是唯一的，根据预先生成的线路地图可以直接找到最短路径。若两个站点之间不相邻，则站点之间的路径数量可能不唯一，并且在矩形地图中两个不相邻站点之间的路径数量一定不唯一，并且最短路径数量也不唯一。
88.最短路径数量计算公式是根据如下方式推导得出的。假设某一轨道交通内，纵向轨道线路总数为m，横向轨道线路数为n，并且，在每一条横向轨道线路与每一条纵向轨道线路相互交叉的点都具有一个站点。表2是轨道交通线路地图中两个不相邻站点之间的最短路径数量表。如表2中所示，横向和纵向表头代表轨道交通内每一站点所在的位置。表格中的数据信息代表从“横向1轨”和“纵向1轨”交叉所在的初始站点出发，到达目标站点时，两个站点之间的最短路径数量。例如，在“横向3轨”和“纵向3轨”交叉所在的站点中，最短路径数量为m+n=6条，即从初始站点到该站点之间的最短路径数量为6条。 纵向1轨纵向2轨纵向3轨纵向4轨
……
纵向m轨横向1轨初始站点111
……
1横向2轨1n=m=2m=3m=4 m=m横向3轨1n=3m+n=6
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横向4轨1n=4m+2n-1=10
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横向5轨1n=5m+3n-3=15
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横向6轨1n=6m+4n-6=21
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横向n轨1n=n1/2n2+1/2n
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89.表2 轨道交通线路地图中两个不相邻站点之间的最短路径数量表如表2中所示，纵向1轨线路上，任意站点与初始站点之间的最短路径数量均为1；纵向2
轨线路上，任意站点与初始站点之间的最短路径数量为n，即当站点位于横向n轨上时，其与初始站点之间的最短路径数量为n。同样的，在纵向3轨线路上，m=3，任意位于横向n轨上的站点与初始站点之间的最短路径数量为。因此，n=3时，最短路径6条，n=4时，最短路径10条，n=n时，最短路径数量为条。
90.进一步的，设纵向3轨上各站点与初始站点之间的最短路径数量为y，则。设纵向4轨上各站点与初始站点之间的最短路径数量为x，则根据纵向4轨上各站点与纵向3轨上各站点之间的关系可知，，，，
……
，。由此，可知，即。由此可知，纵向4轨上各个站点与初始站点之间的最短路径数量。
91.根据上述方法，还可以此推出纵向n轨上的最短路径数量。即，当两个不相邻站点之间（包括两个不相邻的站点所在的纵向轨道线路与横向轨道线路）的纵向轨道线路数为m，横向轨道线路数为n，且m》n时，最短路径数量为，其中，乘积的所有乘数的个数为个，乘积的所有乘数的个数为个。
92.例如，若要在图4所示的矩形线路地图中计算“站点1”和“站点20”之间的最短路径。首先，确认“站点1”和“站点20”之间（包括“站点1”和“站点20”所在的纵向轨道线路与横向轨道线路）的纵向轨道线路数为m=3，横向轨道线路数为n=2，且3》2，此时“站点1”和“站点20”之间的最短路径数量套用计算公式可以得到l=35。即，“站点1”和“站点20”之间的最短路径数量为35条。
93.一实施例中，基于最短路径规则，从两个不相邻站点的所有路径方式中选择最短路径，包括：当最短路径数量大于1时，根据最短路径数量，对两个不相邻站点之间的车厢进行随机平均分配。
94.计算出两个不相邻站点之间的最短路径数量后，就可以对起始站点和目标站点之间的车厢进行实际运行路径的分配了。通常，可以从最短路径中任意选择其中的一条作为车厢的实际运行路径。若两个不相邻站点之间在同一时间段内需要通行的车厢数量很多，可以按照系统的负载均衡原理，对车厢数量按照不同的最短路径数量进行平均分配。例如，图4中所示的“站点1”和“站点20”之间具备35条最短路径，且同一时间段内需要运输的车厢
数量为350辆时，就可以平均分配这350辆车厢。其中的10辆通过一条最短路径运输，另外10辆通过另一条最短路径运输，将这350辆车厢平均分配到35条最短路径中。这样，就能够保证在乘客乘车需求量很大的情况下，充分利用轨道系统中的各条路径同时对多辆车厢进行运输，保证了运输效率，也能够保证轨道系统中不同轨道的使用效率相似，轨道系统整体的供电均匀等。
95.一实施例中，按照就近分配原则为各站点寻找最接近的空闲车厢并生成最接近的空闲车厢的车厢转移计划。
96.为了满足所有乘客的乘车需求，对于那些差值为负的站点，就需要根据就近分配原则将临近站点的空闲车厢分配给上述站点。通过就近原则分配空闲车厢，能够保证那些需求车厢不足的站点在最快的时间内获取到足够的车厢，也能够保证整个轨道系统达到最节约能源的状态。在根据就近分配原则寻找到最接近的空闲车厢后，就可以根据空闲车厢的所在位置即空闲车厢的转移站点和目标位置即空闲车厢的需求站点，为空闲车厢制定最短的转移路径。
97.一实施例中，按照就近分配原则为各站点寻找最接近的空闲车厢并生成最接近的空闲车厢的车厢转移计划，包括：将路线地图中的所有站点划分为边缘站点和中心站点；以站点扩散的方式寻找与边缘站点最接近的空闲车厢；完成边缘站点的最接近的空闲车厢的寻找后，在剩余空闲车厢中寻找中心站点的最接近的空闲车厢，直至寻找完所有站点的最接近的空闲车厢。
98.就近分配空闲车厢的方式是将路线地图中所有站点分成边缘站点和中心站点。如图4中预先生成的路线地图中的内容所示，边缘站点为“站点1”、“站点2”、“站点3
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、“站点4
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、“站点5
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、“站点6
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、“站点10
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、“站点11
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、“站点15
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、“站点16
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、“站点20”这些位于地图边缘，轨道系统中某一轨道的终点所在的站点，中心站点为“站点7
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、“站点8
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、“站点9
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、“站点12
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、“站点13
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、“站点14
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、“站点17
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、“站点18
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、“站点19”这些位于地图中心位置，且通过的轨道并不终结于此处的站点。
99.由于边缘站点的临近站点数量通常少于中心站点的临近站点数量，因此在寻找最接近的空闲车厢时，可以从临近站点开始寻找。由于寻找空闲车厢的步骤是必不可少的，因而在预先生成路线地图时，就可以按照地图中各站点的位置为各站点分配站点标识。例如，按照顺时针方向从地图最外圈到最内圈的顺序从地图的左上角站点开始以由小到大的数值命名站点标识等。这样，在寻找空闲车厢时，也可以按照由小到大的站点标识顺序寻找临近站点。
100.图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种当前时间段内各站点需求车厢数量确定方法的示意图。如图5中所示，站点1-20中的每一个站点中的初始车厢数量和轨道系统内针对每一站点的当前时间段的乘客乘车需求会被相应的记录下来并进行比较，计算出的差值就是各站点的需求车厢数量。
101.图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种当前时间段内各站点最接近的空闲车厢寻找方法的示意图。如图6中所示，站点1-20中的每一站点的车厢数量差，即当前时间段内每一站点的初始车厢数量减去乘客乘车需求得到的差值均被记录在图中。其中，边缘站点中的“站点3”、“站点4”、“站点20”和“站点11”中该车厢数量差小于零，即上述四个站点均需要从临近站点中获取空闲车厢。以顺时针方向遍历边缘站点，即先为“站点3
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以站点
扩散的方式寻找空闲车厢，站点3的最接近站点为“站点2”、“站点4”和“站点8”，其中，“站点2”和“站点8”均可以为“站点3”提供一辆车厢。可以选择以“站点2”为“站点3”提供一辆空闲车厢的形式完成“站点3”的需求车厢的寻找。同样的，临近的“站点9”可以为“站点4”提供一辆空闲车厢，临近的“站点14”可以为“站点20”提供一辆空闲车厢，临近的“站点6”可以为“站点11”提供三辆空闲车厢。
102.完成边缘站点的遍历后，可以仍然以顺时针的方向遍历中心站点。此时，可以发现中心站点中“站点12”的车厢数量差为-2，即需要从“站点12”的临近站点中获取两辆空闲车厢。而“站点12”的临近站点为“站点7”、“站点11”、“站点13”和“站点17”。其中，“站点7”和“站点11”中没有空闲车厢，而“站点13”和“站点17”中各有一辆空闲车厢。因此“站点12”可以从“站点13”和“站点17”中分别获取一辆空闲车厢，即可满足乘客乘车需求。
103.需要说明的是，选择临近站点的方式是站点扩散。例如，在图6中选择“站点20”的临近站点时，先选择最接近的站点，即与“站点20”直接连接的“站点15”和“站点19”。当“站点15”和“站点19”中不存在空余车厢时，再次向外扩散。再次扩散后，寻找到的最接近站点为“站点10”、“站点14”和“站点18”。此时，在“站点14”中具有一辆空闲车厢，因此可以选择临近的“站点14”为“站点20”提供空闲车厢。
104.完成所有站点的最接近的空闲车厢的寻找后，即可生成该轨道系统中需求车厢的车厢转移计划。表3是根据本公开实施例中生成的车厢转移计划表。如表3所示，该车厢转移计划表中包括有车厢标识、转移站点、需求站点、计划转移时间等信息。车厢标识转移站点需求站点计划转移时间
……
备注101站点2站点312:00:00
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131站点9站点412:00:30
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151站点14站点2012:00:00
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171站点6站点1112:00:00
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172站点6站点1112:00:01
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173站点6站点1112:00:02
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191站点13站点1212:00:30
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192站点17站点1212:01:00
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105.表3 本公开实施例中的车厢转移计划表一实施例中，基于轨道系统内的车厢转移计划为各站点重新分配车厢，并在重新分配车厢后根据乘客乘车需求将乘客从乘车站点运载至目标站点。图7是根据本公开一示例性实施例示出的一种重新分配车厢并将乘客运载至目标站点的步骤示意图。如图7所示，重新分配车厢并将乘客运载至目标站点包括以下步骤：在步骤s1301中，基于车厢转移计划将最接近的空闲车厢从转移站点运载至需求站点。
106.根据表3中的车厢转移计划表的信息就可以将最接近的空闲车厢从转移站点运载至相应的需求站点中。具体来说，站点服务器在处理完成乘客乘车需求信息后生成表3中的车厢转移计划表，该表中每条记录中的信息会被站点服务器发送给相应的空闲车厢。例如，针对表3中的第一条记录，位于“站点2”中的站点服务器会将该条记录发送给当前时间段中暂时停留在“站点2”中的空闲车厢101对应的车厢终端中，车厢终端接收到该条车厢转移计划的记录后，按照车厢转移计划中的信息，在计划转移时间开始转移，并转移至记录中记载
的需求站点。
107.在步骤s1302中，从各站点的空闲车厢中选择需求车厢，为需求车厢一一分配轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求，并将需求车厢载入至需求站点的站台单元中。
108.完成空闲车厢的运载后，轨道系统中的每一站点中都会有足够的空闲车厢用于运输当前时间段的乘车乘客。因此，可以从各站点的空闲车厢中选择用于运输当前时间段乘客的需求车厢，每一需求车厢对应于一个轨道系统的站点中的乘客乘车需求。例如，完成车厢转移计划后，在“站点1”中仍然存在10辆空闲车厢，而根据当前时间段的乘客乘车需求，“站点1”的站台上有5位乘客正在等待乘车，此时就可从“站点1”的10辆空闲车厢中选择5辆作为需求车厢用于运输乘客。
109.轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求通常在步骤s11中获取，并被记录在站点服务器中。选择好需求车厢后就可以将轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求一一分配给对应的需求车厢。同时，将需求车厢载入至站点的站台中，供乘客登录乘坐。
110.值得说明的是，在轨道系统的每一站点中，都包括有至少一个站台单元和仓储单元。乘客可以在站台单元中乘坐车厢，并随车厢被运输至目的站点的站台后，登出车厢，完成乘车过程。仓储单元通常用于临时停放多余的空闲车厢和方便轨道系统对车厢的管理，即仓储车厢可以对其他未开启运输状态的车厢进行维修、检测、充电等。因此，仓储单元中的空闲车厢可以根据乘客乘车需求随时被调用出来并运输至站台单元中。而尽管仓储单元中可能会存在空闲车厢，乘客也无法直接接触到这些车厢并实现乘车。
111.当需求车厢载入至相应站点的站台后，需求车厢的车厢终端上会显示出即将搭载的乘客信息。乘客信息通常包括乘客的身份信息，如姓名、乘客购票的卡号或在前述步骤中购买车票时生成的唯一身份识别标识信息。同时，乘客信息也可能包括乘客乘车将要去往的目标站点信息。根据上述乘客信息的内容，在站台单元上等待车厢的乘客就可以了解到对应的车厢是否已经到站。
112.在步骤s1303中，响应于乘客登录至对应的车厢中，按照需求车厢的车厢运载计划将乘客从乘车站点运载至目标站点。
113.需求车厢会在站台单元中短暂停留，当识别到对应的乘客登录车厢后，以分组的方式将每组车厢从起始站点运输出去。车厢识别乘客的方式是通过车厢终端。每一车厢上对应有一个车厢终端，该车厢终端具有唯一的车厢标识。当车厢被运输至站台单元后，乘客可以根据乘客信息，再次刷卡登录至车厢中。上文中对乘客再次刷卡时使用的卡片种类进行了具体的定义。当乘客使用车厢终端进行刷卡时，车厢终端会识别到该卡片是否代表了对应的乘客，若车厢终端识别到卡片中的唯一标识与车厢终端从站点服务器中获取的车厢运输计划中的乘客标识相互一致，则会触发车门开启并等待乘客登录至车厢中。若车厢终端识别到卡片中的唯一标识与车厢终端从站点服务器中获取的车厢运输计划中的乘客标识不一致，则会提示乘客寻找与其对应的车厢。
114.当完成乘客登录过程后，车厢会自动关闭车门并分组地将乘客运输至目标站点。通常，为了提高车厢的运行效率，车厢会以5个或10个一组从起始站点出发，转移至不同的目标站点。
115.在步骤s1304中，响应于乘客从对应的车厢中登出，将车厢回收至目标站点中，并将车厢状态修改为空闲车厢。
116.当车厢到达目标站点后，车厢会自动开启车门，当乘客从车厢中登出的时候，车厢可以通过任意现有的方式获取乘客的登出信息，例如通过车厢上的传感器获取车厢状态信息。当车厢中乘客登出后，该车厢自动关闭车门，同时记录下车厢的空闲状态，并将该空闲状态发送至站点服务器中。若站点服务器获知该车厢处于空闲状态后，便会将该车厢的车厢标识、所在站点等信息记录下来，并用于更新站点服务器中存储的当前时间段的空闲车厢信息，并将该信息用于下一时间段中需求车厢的寻找。重复上述过程即可实现轨道系统中所有乘客的运输。
117.基于相同的构思，本公开实施例还提供一种轨道交通系统。
118.图8是根据本公开一示例性实施例示出的一种轨道交通系统的系统架构示意图。如图8所示，轨道交通系统100包括：对应于轨道系统的每一站点的站点服务器101，每一站点中配置的多个闸机终端102，对应于轨道系统中多个车厢中每一车厢的车厢终端103。
119.一实施例中，轨道交通系统包括：站点服务器101，配置于站点中并与站点一一对应，用于接收来自闸机终端传输的轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求信息以及来自车厢终端传输的各站点内的空闲车厢信息和乘客登录登出状态信息，生成轨道系统内的车厢转移计划、车厢运载计划，将车厢转移计划、车厢运载计划发送至与之对应的车厢终端中。
120.闸机终端102，配置于各站点的闸机上并与闸机一一对应，用于获取站点的轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求信息，并将各站点的轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求信息发送至与之对应的站点服务器中。
121.车厢终端103，配置于车厢上并与车厢一一对应，用于接收来自站点服务器的与车厢对应的车厢转移计划、车厢运载计划，以及与车厢对应的轨道系统内当前时间段的乘客乘车需求信息，获取来自乘客的乘客登录登出状态信息，并将乘客登录登出状态信息以及空闲车厢信息发送至站点服务器。
122.如图8中所示，每一站点服务器位于轨道系统的对应站点中。一实施例中，多个站点服务器之间可以通过一台总服务器相互连接。另一实施例中，多个站点服务器之间相互连接，组成环形网络共享轨道交通信息。多个站点服务器之间还可以采用现有技术中的其他任何方式进行互联并共享轨道交通信息。
123.每一个站点服务器下连接有多个闸机终端，并且每个站点服务器下的多个闸机终端的数量、ip地址等信息是相对固定的，闸机终端与站点服务器之间通常可以采用有线连接方式进行连接，闸机终端位于闸机上，不仅可以根据其接收到的乘客刷卡信息打开闸机门，可以与乘客交互并接收到乘客的目的站点信息，而且可以将其接收到的所有乘客乘车需求发送至站点服务器中，以供站点服务器生成轨道系统内的车厢转移计划和车厢运载计划。
124.每一个站点服务器下还可动态连接多个车厢终端，并且每个站点服务器与车厢终端的连接方式是动态连接的，类似于移动终端和无线基站之间的连接方式，车厢终端可以根据其所在的站点与所在站点对应的站点服务器之间动态连接，与站点服务器之间进行信号的收发。当车厢终端处于运输状态中时，会与站点服务器之间暂时断开连接。但车厢终端进入其他站点，或是在其他站点的站台单元中停留时，车厢终端会发送连接信号试图与新的站点服务器之间建立新的通信连接，当车厢终端接收到来自新的站点服务器的接入确认后，便可以以动态连接的方式重新接入新的站点服务器，向新的站点服务器发送空闲车厢
信息，同时接收新的站点服务器发送来的车厢转移计划、车厢运载计划、乘客乘车需求等信息。
125.站点服务器、闸机终端与车厢终端之间采用预定的通信协议方式进行通信信号的收发。站点服务器会接收来自闸机终端和车厢终端发送来的信息，并且对多个不同站点的站点服务器之间的信息进行同步汇总。站点服务器还会将处理之后的相关信息发送给车厢终端，从而控制车厢的正确运行。
126.通常情况下，闸机终端与站点服务器之间单向连接。闸机终端仅负责发送乘客乘车需求信息，而站点服务器仅负责接收乘客乘车需求信息。
127.车厢终端不仅具备与站点服务器之间的双向通信功能，还可以与车厢上的自动化单元进行连接，负责根据其接收到的站点服务器的信息给车厢发送相应的控制信号。
128.一实施例中，轨道交通系统还包括有车厢交换驱动单元，并且，车厢交换驱动单元被配置于车厢上，与车厢和所述车厢终端一一对应；车厢交换驱动单元接收来自车厢终端的根据车厢转移计划、车厢运载计划、乘客登录登出状态信息生成的车厢交换控制信号，并根据车厢交换控制信号驱动车厢在至少一轨道线路和/或轨道交换单元中运行、停止或交换轨道。
129.本公开实施例中，车厢交换驱动单元位于车厢的上方，与轨道线路直接接触的车厢动力系统中。现有技术中，车厢交换驱动单元的位置靠近驱动车厢在轨运行的多个驱动轮和车厢的发动机。车厢交换驱动单元与车厢终端通过电信号的方式进行连接，通过控制车厢的动力系统，从而控制车厢在轨道系统中的运行方式。通常来说，车厢驱动单元根据接受到车厢终端的车厢转移计划、车厢运载计划中提供的信息来生成车厢交换控制信号。例如，当车厢接收到的转移计划中包括将车厢从“站点1”通过“站点2”转移至“站点7”中，则车厢终端会根据转移计划生成车厢在“站点2”的站台单元中从横向1轨交换至纵向2轨的车厢交换控制信号，并将此信号适时地发送给车厢交换驱动单元。车厢交换驱动单元接收到该信号后，驱动车厢从轨道线路中切换至轨道交换单元中。
130.车厢交换驱动单元除了能够根据车厢转移计划、车厢运载计划提供的信息来生成车厢交换控制信号，还可以根据其接收到的乘客登录登出状态信息生成车厢交换控制信号。具体地，当车厢作为需求车厢被加载至站点的站台单元后，接收到相应的乘客登录车厢后会进入车厢运输状态。而若此时，车厢未接收到相应乘客的登录状态信息，则车厢会采取继续等待的方式停留在站台单元中，或是为了便利相同站台中的其他车厢按照原定计划运输，则会退回到相应站点的仓储单元中等待，并在下一时间段从仓储单元中重新加载至站台单元中来。在这一过程中，车厢终端会接收到乘客的登录状态，并且根据该信息重新通知站点服务器车厢的空闲状态，同时生成车厢交换控制信息并通知车厢交换驱动单元将车厢从站台单元或仓储单元中转移至仓储单元或站台单元中。相似的，若车厢终端接收到乘客的登出状态信息时，也会生成车厢交换控制信息并驱动所述车厢在所述轨道系统中运行、停止或交换轨道，将车厢从站台单元转移至仓储单元中。
131.一实施例中，轨道交通系统能够执行如本公开第一部分中的轨道交通方法。
132.关于上述实施例中的轨道交通系统，其中系统中执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
133.基于相同的构思，本公开实施例还提供一种轨道交通。
134.一实施例中，一种轨道交通，其特征在于，包括：轨道系统，具备一条或多条相互交叉连接的轨道，以及用于连接多条轨道的轨道交换单元；设置于轨道系统上的多个站点，位于轨道系统的一条或多条轨道上，且相邻站点之间的距离大于一个预设的最小门限距离；多个车厢，运行在轨道系统内，或者停留在站点中。
135.图9为根据本公开一示例性实施例示出的一种轨道交通的线路示意图。如图9所示，该轨道交通200中包括两条相互交叉连接的轨道11和12。两条轨道之间通过轨道交换单元21相互连接，可以使得原本在轨道11上运行的车厢通过交换单元转移至轨道12上运行，也可以使得原本在轨道12上运行的车厢通过交换单元21转移至轨道11上运行。该轨道系统中还包括位于轨道系统的一条或多条轨道上的站点。在图9中，“站点a”、“站点b”、“站点c”位于轨道11上，“站点d”、“站点b”、“站点e”位于轨道12上。其中“站点b”位于轨道11和轨道12的交叉处。因此，当乘客从“站点b”的闸机进入轨道系统中后，可以在“站点b”上选择通过轨道11或轨道12到达目标站点。
136.一实施例中，设置于轨道系统上的多个站点，还包括：每一站点包括至少一个站台单元和至少一个仓储单元；每一站点上经过一条或多条轨道，每条轨道包括用于车厢双向行驶的两条车道，其中，每条车道上包括第一轨道交换单元和第二轨道交换单元，第一轨道交换单元用于将车厢从仓储单元载入至站台单元，第二轨道交换单元用于将车厢从站台单元载出至仓储单元。
137.图10为根据本公开一示例性实施例示出的一种轨道交通的单轨站台示意图。如图10所示，在轨道11上的一个单轨站点300，例如“站点a”，包括一个站台单元31和一个仓储单元32。站台单元31中包括多个轨道交换单元41、42、43、44。通过“站点a”的轨道系统中包括主要轨道11和辅助轨道，如图中虚线所示的轨道为辅助轨道，辅助轨道位于站台单元31和仓储单元32中，通过轨道交换单元与主要轨道11相互连接。第一轨道交换单元为41和43，用于将空闲车厢从仓储单元32中调出，并使之沿着仓储单元中的辅助轨道运输至轨道11中。来自第一轨道交换单元41和43的空闲车厢将在轨道11的不同方向上转移。例如，来自第一轨道交换单元41的空闲车厢进入轨道11后将沿着轨道11中由南向北的车道进行转移，来自第一轨道交换单元43的空闲车厢进入轨道11后将沿着轨道11中由北向南的车道进行转移。通常，乘客在站台单元中的主要轨道11上登录车厢，待车门关闭后，车厢沿着第一轨道交换单元41或43转移至轨道11中，并按照接收到的车厢转移计划将乘客转移至目标站点。类似的，第二轨道交换单元为42和44，可以运输来自轨道11的车厢，并将其暂时停留在站台单元或仓储单元的轨道中。通常，当车厢按照车厢转移计划行驶至目标站点后，为了不影响后方车厢的快速运行，将通过第二轨道交换单元42或44转移至辅助轨道中并在站台单元停车，乘客从车厢中登出后，车厢终端识别到乘客的登出状态，关闭车门后，通过辅助轨道将车厢运输至仓储单元。在仓储单元中，车厢可以接受维修、检测或充电等处理，也可以以空闲车厢的状态等待下次车厢转移计划的下达。
138.又一实施例中，设置于轨道系统上的多个站点，还包括：每一站点经过多条轨道时，多条轨道在站点的站台单元相互交叉，并且每条车道上包括第三轨道交换单元和第四轨道交换单元；并且，第三轨道交换单元用于将车厢按照逆照时针方向从一条轨道转移至另一条轨道上；第四轨道交换单元用于将车厢按照顺时针方向从一条轨道转移至另一条轨道上。
139.图11为根据本公开又一示例性实施例示出的一种轨道交通的双轨站点示意图。如图11所示，在轨道11和轨道12交叉处的一个双轨站点400包括一个或多个站台单元33和一个仓储单元34。其中站台单元33可以根据实际情况进行设置，例如将轨道11及其辅助轨道所在的站台设置为第一站台，如图11中虚线所示的轨道为辅助轨道，将轨道12及其辅助轨道所在的站台设置为第二站台等。乘客可以根据其乘车需求步行至与其对应的站台中并乘车。同样的，双轨站点，例如“站点b”的站台单元33中也包括轨道11上的多个轨道交换单元41、42、43、44，其中41和43为第一轨道交换单元，42和44为第二轨道交换单元。与单轨“站台2”不同，双轨“站点b”中还包括轨道12上的多个轨道交换单元45、46、47、48，其中45和47为第一轨道交换单元，其作用与第一轨道交换单元41、43相同，46和48为第二轨道交换单元，其作用与第二轨道交换单元42、44相同。双轨“站点b”中的仓储单元44与单轨“站点a”中的仓储单元42略有区别。在“站点b”的仓储单元中，不同轨道11和12的辅助轨道之间也可以具备轨道交换系统，将原本行驶于轨道11或轨道12上的车厢按照轨道转移计划转移到轨道12或轨道11上，用于运输乘客。另外，各个仓储单元中的车厢还可被临时转运至维修单元，用于实现维修、检测、充电等需求。仓储单元中还可用于存放多个未激活的车厢，当整个轨道系统的运量不足或较小的时候，无需启用过多的车厢时，就可以将剩余车厢断电存放在仓储系统中，需要使用的时候经过检测充电等步骤快速加载至暂停空闲车厢的辅助轨道中。关于仓储单元的具体结构和实施方式在本技术文件中不做详细描述。
140.除此之外，轨道交换单元中还包括第三轨道交换单元和第四轨道交换单元。图12为根据本公开又一示例性实施例示出的一种轨道交通的双轨站点中轨道交换单元的示意图。如图12中所示，第三轨道交换单元用于将车厢从轨道11或轨道12上按照逆时针方向转移至轨道12或轨道11上；第四轨道交换单元用于将车厢从轨道11或轨道12按照顺时针方向转移至轨道11或轨道12上。如图12所示，在轨道11和轨道12的交叉位置处，四个较短的弧形线路为第三轨道交换单元51、52、53和54。四个较长的弧形线路为第四轨道交换单元55、56、57和58。其中第三轨道交换单元能够连接不同方向上的轨道11的线路和轨道12上的线路，使得运行其上的车厢在按照逆时针方向向左转弯，并从原始轨道上转移至新轨道上。例如，第三轨道交换单元51，位于轨道12中向正东方向运输车厢的线路和轨道11中向正北方向运输车厢的线路这两条线路的交叉位置，并连接两条线路，从而实现向正东方向行驶在轨道12中的车厢可以顺利转移至向正北方向行驶的轨道11中。乘客无需换乘不同车厢，就可以实现在不同轨道中的切换。
141.需要说明的是，本公开实施例中提供的轨道交通不仅可以实现车厢的逆时针切换路线，还可以通过第四轨道交换单元实现顺时针切换路线。如图11所示，第四轨道交换单元用于连接不同方向上的轨道11的线路和轨道12上的线路，使得运行其上的车厢按照顺时针方向向作转弯，并从原始轨道上转移至新轨道上。例如，第四轨道交换单元55，位于轨道11中向正南方向运输车厢的线路和轨道12中向正西方向运输车厢的线路这两条线路的交叉位置，并连接两条线路，从而实现向正南方向行驶的轨道11中的车厢可以顺利转移至正西方向行驶在轨道12中。同样的，乘客也无需换乘不同车厢，即可实现在不同轨道中的切换。由于图12中所示的站点中即包括了第三轨道交换单元，又包括了第四轨道交换单元，即可实现运行在轨道11和轨道12中的所有方向上的车厢，均可以仅通过90度的转弯就切换至另一轨道的任何方向上，这样的轨道交换单元的设置大大节约了建设成本，降低了车厢行驶
难度，节省了运输所需的能源。
142.又一实施例中，闸机包括：闸机终端，用于根据乘客的刷卡信息向闸机门发送控制信号；闸机门控制单元，用于接收闸机终端发送的控制信号，并控制闸机门的开启和关闭。
143.如上文中所述，当闸机终端接收到乘客的刷卡信息后，可以根据卡片类型识别出乘客的唯一身份信息。同时，闸机终端可以根据乘客的身份信息，为乘客生成唯一的乘客标识，或者使用乘客的原始身份信息作为乘客标识。与此同时，闸机终端可以在可交互界面中提示乘客选择目标站点，当乘客选择好目标站点并提交后，闸机终端可以从乘客的卡片中扣款，并将乘客乘车需求信息记录下来发送给站点服务器。闸机终端记录的乘客乘车需求信息至少包括乘客标识、乘车站点、目标站点、乘车时间。
144.又一实施例中，车厢包括：车厢终端，用于从车门控制单元接收或向车门控制单元发送车门控制信号，并根据车门控制信号生成车厢状态信息发送给站点服务器；车门控制单元，用于从车厢终端接收或向车厢终端发送车门控制信号，并根据车门控制信号控制车厢的车门的开启与关闭。
145.车厢终端对车厢进行的控制通常包括对车门的控制和对轨道交换的控制等。在对车门进行控制时，车厢终端可以获取到乘客在车厢终端上的刷卡信息或车厢完成车厢转移计划抵达站台的信息，并开启车门；也可以根据乘客的登录登出状态信息或是等待固定时间段后关闭车门。
146.另一实施例中，本公开实施例中所述的轨道交通能够执行如本公开实施例的第一方面中所述的轨道交通方法。
147.关于上述实施例中的轨道交通，其执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
148.值得说明的是，本公开实施例提供的轨道交通为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。
149.进一步地，本公开中所述的“和/或”，用于描述关联对象之间的存在关系，表示关联对象间可以以三种关系存在，如，a和/或b，可以表示为单独存在a，单独存在b，同时存在a和b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是“或”的关系。术语“第一”、“第二”等用于描述的各种信息仅用来将同一类型的信息彼此区分，并不表示特定的顺序或者重要程度。事实上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，第一信息也可以被称为第二信息，第二信息也可以被称为第一信息。
150.进一步地，本公开实施例中在附图中以特定顺序描述的步骤，无需被理解为必须按照附图中所示的特定顺序来执行。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
151.上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。