基于矢量电子地图的地铁列车运行监督系统技术方案

本发明专利技术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，本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地理信息系统(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)。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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，本专利技术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。附图说明图1是本专利技术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专利技术做进一步说明。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。在本专利技术中，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。本专利技术中定义的"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，本专利技术设计了如下的消息<len(ushort)><msg—id(ushort)><line_id(byte)><rtu—id(byte)〉〈type—cnt(byte)>{<type(byte)> <obj_count(byte)>{<device_name(char)><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。全文摘要本专利技术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，本专利技术将地理信息系统和地铁列车本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙军峰，陈今缨，王曙光，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]