CN107933620B

CN107933620B - 基于进路的列车运行控制***数据建模方法

Info

Publication number: CN107933620B
Application number: CN201711217614.5A
Authority: CN
Inventors: 王海峰; 张勇; 柴铭; 徐田华; 汤圣杰; 冯丹颖
Original assignee: Beijing Jiaotong University
Current assignee: Beijing Jiaotong University
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2017-11-28
Publication date: 2019-06-04
Anticipated expiration: 2037-11-28
Also published as: CN107933620A

Abstract

本发明提供了一种基于进路的列车控制***数据建模方法，涉及轨道交通列车运行控制技术领域，该方法根据交通线路信息构建线路基础数据节点及线路设备拓扑图；根据线路基础数据节点及线路设备拓扑图，结合场站联锁表，构建进路节点；根据进路节点与所述线路基础数据节点间的关系，构建进路节点与线路基础数据节点之间边的关系模型；根据进路节点与线路基础数据节点之间边的关系模型，结合不同进路节点间的相连敌对关系，建立进路节点间的边关系模型，即基于进路的列车控制***数据模型。本发明能够更为完备的描述站场的拓扑数据与进路数据之间的对应关系，使铁路列控***间的数据能够相互校验，数据使用更加稳定，保证行车安全。

Description

基于进路的列车运行控制***数据建模方法

技术领域

本发明涉及列车运行管理技术领域，具体涉及一种基于进路的列车运行控制***数据建模方法。

背景技术

列车运行控制***是根据列车在铁路线路上运行的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整的技术装备，是确保列车安全高效运行的核心技术装备，是铁路运营的安全保障。数据作为各子***交互信息的载体，是保证列控***正常运行的关键因素。列控数据是由铁路信号设计单位和路局有关机构所提供，通过人工输入到列车运行控制***(简称列控***)中，作为列控***数据配置的主要依据。现阶段，我国列控***数据管理不够规范，缺乏统一的数据描述方式，导致子***之间数据交互困难，且数据验证不够充分。

计算机联锁***是轨道交通列控***中的一个重要子***，承担着线路中信号设备之间的安全联锁关系。进路数据是联锁***的重要数据来源，在办理进路时，需要有效的组织这些数据，在进路与信号设备之间建立某种联系。进路数据若没有被正确描述，则会导致***故障，给列车运行带来安全威胁，高效的列控线路描述方式使得数据组织更为合理，从而为***开发和验证提供便利。

当前，针对联锁软件的进路数据处理方式较多，主要可分为基于拓扑的站场型数据结构和总进路表式数据结构两大类。基于拓扑的站场型数据结构，根据车站的信号平面布置图将各个数据模块链接起来，此种结构设计算法自动搜索进路，由于进路搜索的复杂性，从而存在搜索时间较长，设备内存占用量大等问题；现阶段进路表式数据结构主要由人工编制填写所有进路信息，此种方法过于依赖经验，容易发生错误，且缺乏对数据结构的关注，导致***交互时数据验证不充分。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够缩短列控***线路搜索时间，减小设备内存占用量，高效描述列控线路，数据组织合理的基于进路的列车控制***数据建模方法，以解决上述背景技术中存在的进路搜索时间长、设备内存占用量大，***间数据交互验证不充分的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种基于进路的列车控制***数据建模方法，包括以下步骤：

步骤S110：根据交通线路信息构建线路基础数据节点及线路设备拓扑图；

步骤S120：根据所述线路基础数据节点及线路设备拓扑图，结合场站联锁表，构建进路节点；

步骤S130：根据所述进路节点与所述线路基础数据节点间的关系，构建所述进路节点与所述线路基础数据节点之间边的关系模型；

步骤S140：根据所述进路节点与所述线路基础数据节点之间边的关系模型，结合不同进路节点间的相连敌对关系，建立进路节点间的边关系模型，即基于进路的列车控制***数据模型。

进一步的，所述线路设备包括信号机、绝缘节、道岔、轨道区段、应答器，定义所述线路设备位置坐标系P，P＝{(x,y)|x∈R,y∈Z}

其中，x表示横坐标值；y表示纵坐标值。

进一步的，所述根据交通线路信息构建线路基础数据节点及线路设备拓扑图包括：

定义信号机为五元组VS＝(ps,id1,ty1,ds,ls1)，其中ps∈P表示P坐标系中信号机的坐标，id1表示信号机数据的编号，ty1表示信号机的类型，ds表示信号机的动态属性，ls1表示信号机锁闭状态；

绝缘节定义为2元组VI＝(pi,id2)，其中，pi∈P表示P坐标系中绝缘节的坐标，id2表示绝缘节数据的类型；如果绝缘节附近有信号机，则将所述信号机定义为顶点；如果绝缘节附近没有信号机，则将绝缘节定义为顶点，因此VI∩VS＝Φ，则线路设备数据的顶点集可以定义为V＝{VI∪VS}；

轨道区段定义为十二元组

ES＝(v₁,v₂,Dir,id3,len,n,p,dt,ls3,gcl,scl,b)，

其中v₁∈V，表示轨道区段的第一个顶点；v₂∈V，表示轨道区段的第二个顶点；Dir表示列车通过轨道区段的可能的列车行驶方向；id3表示轨道区段数据的编号，len表示轨道区段的长度；n表示轨道区段中包含的道岔数目； p表示包含在该轨道区段中的道岔，p∈Pt；dt表示轨道区段的动态属性； ls3表示轨道区段的锁闭状态，gcl表示轨道区段中包含的坡度变化的位置， scl表示轨道区段中包含的速度变化的位置，b表示轨道区段中包含的应答器，b∈B；

定义道岔为一个四元组Pt＝(id4,dp,rp,ls4)，其中，id4表示道岔数据的编号，dp表示道岔的动态属性，rp表示道岔的要求状态，ls4表示道岔的锁闭状态；

定义应答器为一个四元组B＝(pb,id5,ty5,η)，其中，pb∈P表示在P坐标系中的应答器的位置，id5表示应答器的数据编号，ty5表示应答器的类型，η表示应答器的使用目的。

进一步的，所述坡度变化的位置定义为

Gcl＝{(gp,gl,gr)|gp∈P,gl∈R,gr∈R}，

其中，gp表示坡度变化位置的坐标，gl表示坡度变化前的值，gr表示坡度变化后的值；

所述速度变化的位置定义为

Scl＝{(sp,sl,sr)|sp∈P,sl∈R,sr∈R}，

其中，sp表示速度变化位置的坐标，sl表示速度变化前的值，sr表示速度变化后的值。

进一步的，所述根据所述线路基础数据节点及线路设备拓扑图，结合场站联锁表，构建进路节点包括：

进路数据定义为Ro＝{id,type,v₁,v₂,Dir,Ce,Rr,Rn,ls}，其中id表示数据的编号；type表示进路的类型；Ce表示进路中包含的设备信息；Rr表示本条进路的敌对进路；Rn表示本条进路所连接的下一条进路；ls表示线路设备锁闭状态；

当type的值为1时，表示列车进路，当type的值为2时，表示调车进路；当Dir的值为1时，表示上行方向，当Dir的值为2时，表示下行方向；当相关的线路设备被锁定时，则ls＝1，当相关的线路设备被解锁时，则ls＝2。

进一步的，所述进路中包含的设备信息定义为：

Ce＝{(vi,ei)|vi∈V,ei∈ES}。

进一步的，所述根据所述进路节点与所述线路基础数据节点间的关系，构建所述进路节点与所述线路基础数据节点之间边的关系模型包括：将所述进路节点与所述线路基础数据节点之间的边的关系定义其为一个四元组

EB＝(re,ve,typeb,dir)，

其中，re∈Ro，表示进路节点；ve∈V，表示进路始终端节点；typeb 表示边的关系类型；dir表示边的方向；

当typeb的值为1时，表示边对应的是进路始终端关系，当typeb的值为2 时，表示边对应的是包含基础数据节点关系；当dir的值为1时，表示基础数据节点关系是进路节点的进路始端，在模型中对应的是指向基础数据节点的边，当dir的值为2时，表示基础数据节点关系是进路节点的进路终端，在模型中对应的是指向进路节点的边。

进一步的，根据所述进路节点与所述线路基础数据节点之间边的关系模型，结合不同进路节点间的相连敌对关系，建立进路节点间的边关系模型，即基于进路的列车控制***数据模型包括：将进路节点间的边定义为一个三元组ER＝(r₁,r₂,typer)，其中，r₁∈Ro,r₂∈Ro，表示两个相连的进路节点， typer表示边的类型。

本发明有益效果：利用列控线路的平面布置图和人工编制的进路表数据，提出一种基于进路的列控数据统一建模方法，能够更为完备的描述站场的拓扑数据与进路数据之间的对应关系，包括两种拓扑和进路两种类型的节点、进路与站场设备之间的关联关系、进路与进路之间的敌对关系，以及站场设备之间的拓扑连接关系四项内容，该方法可以使铁路列控***的进路数据和基础线路数据进行相互校验，数据使用更加稳定，保证行车安全。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例所述的进路的列车控制***数据建模方法流程框图。

图2是本发明实施例所述的线路基础数据节点信息图。

图3是本发明实施例所述的线路设备拓扑图。

图4是本发明实施例所述的所述进路节点与所述线路基础数据节点之间边的关系模型图。

图5是本发明实施例所述的进路节点间的边关系模型图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或模块，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、模块和/或它们的组。

需要说明的是，在本发明所述的实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通，或两个元件的相互作用关系，除非具有明确的限定。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语 (包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且实施例并不构成对本发明实施例的限定。图1是本发明实施例所述的进路的列车控制***数据建模方法流程框图，图2是本发明实施例所述的线路基础数据节点信息图，图3是本发明实施例所述的线路设备拓扑图，图4是本发明实施例所述的所述进路节点与所述线路基础数据节点之间边的关系模型图，图5是本发明实施例所述的进路节点间的边关系模型图。

本领域普通技术人员应当理解的是，附图只是一个实施例的示意图，附图中的部件或装置并不一定是实施本发明所必须的。

如图1所示，本发明实施例所述的一种基于进路的列车控制***数据建模方法，包括以下步骤：

在本发明的一个具体实施例中，所述线路设备包括信号机、绝缘节、道岔、轨道区段、应答器，定义所述线路设备位置坐标系P，

P＝{(x,y)|x∈R,y∈Z}

其中，x表示横坐标值；y表示纵坐标值。

在本发明的一个具体实施例中，所述根据交通线路信息构建线路基础数据节点及线路设备拓扑图包括：

绝缘节定义为2元组VI＝(pi,id2)，其中，pi∈P表示P坐标系中绝缘节的坐标，id2表示绝缘节数据的类型；如果绝缘节附近有机，则将所述信号机定义为顶点；如果绝缘节附近没有信号机，则将绝缘节定义为顶点，因此 VI∩VS＝Φ，则线路设备数据的顶点集可以定义为V＝{VI∪VS}；

轨道区段定义为十二元组

ES＝(v₁,v₂,Dir,id3,len,n,p,dt,ls3,gcl,scl,b)，

在本发明的一个具体实施例中，所述坡度变化的位置定义为

Gcl＝{(gp,gl,gr)|gp∈P,gl∈R,gr∈R}，

其中gp表示坡度变化位置的坐标，gl表示坡度变化前的值，gr表示坡度变化后的值；

所述速度变化的位置定义为

Scl＝{(sp,sl,sr)|sp∈P,sl∈R,sr∈R}，

其中sp表示速度变化位置的坐标，sl表示速度变化前的值，sr表示速度变化后的值。

在本发明的一个具体实施例中，所述根据所述线路基础数据节点及线路设备拓扑图，结合场站联锁表，构建进路节点包括：

在本发明的一个具体实施例中，所述进路中包含的设备信息定义为：

Ce＝{(vi,ei)|vi∈V,ei∈ES}。

在本发明的一个具体实施例中，所述根据所述进路节点与所述线路基础数据节点间的关系，构建所述进路节点与所述线路基础数据节点之间边的关系模型包括：将所述进路节点与所述线路基础数据节点之间的边的关系定义其为一个四元组

EB＝(re,ve,typeb,dir)，

在本发明的一个具体实施例中，根据所述进路节点与所述线路基础数据节点之间边的关系模型，结合不同进路节点间的相连敌对关系，建立进路节点间的边关系模型，即基于进路的列车控制***数据模型包括：将进路节点间的边定义为一个三元组ER＝(r₁,r₂,typer)，其中，r₁∈Ro,r₂∈Ro，表示两个相连的进路节点，typer表示边的类型。

具体的，本发明提供的在轨道交通软件开发中的数据模型定义方法包括如下步骤：

步骤(1)，根据轨道交通线路数据信息，构建线路基础数据节点，基础数据节点间关系(边)及线路附加属性信息；

步骤(2)，根据所述步骤(1)中定义的基础数据节点及边的信息，结合站场联锁表，构建进路节点；

步骤(3)，根据进路节点与线路基础数据节点间的关系，构建进路节点与线路基础节点之间边的集合；

步骤(4)，根据不同进路节点间的相连、敌对关系，构建表示进路节点间关系的边的集合。

所述的方法的步骤(1)根据轨道交通线路数据信息，构建线路基础数据节点，基础数据节点间关系(边)及线路附加属性信息。具体如下：

在线路中，为了确定设备位置，定义坐标系P，P＝{(x,y)|x∈R,y∈Z}

其中，x表示从工程数据取得的距离标记的横坐标值；y表示(x，y)坐标系中的纵坐标值。

典型的轨道交通线路中，通常包含道岔，应答器，信号机，绝缘节，轨道区段5类设备。

定义信号机为五元组，VS＝(ps,id1,ty1,ds,ls1)，作为线路拓扑的顶点，其中ps∈P表示P坐标系中信号机的坐标，id1表示信号机数据的编号，ty1 表示信号机的类型，ds表示信号机的动态属性，ls1表示信号机锁闭状态；

信号机用于防止列车进入不安全的路段。ty1的值1,2,3或4表示信号机类型分别是进站信号机，出站信号机，区间信号机和调车信号机。用ds表示信号的动态属性，根据其类型进行赋值，如下表1所示。

表1

附近没有信号机的绝缘节定义为2元组VI＝(pi,id2)，作为线路设备数据模型的顶点，其中，pi∈P表示P坐标系中绝缘节的坐标，id2表示绝缘节数据的类型。

如果绝缘节附近有信号机，则我们将信号机定义为顶点。如果没有，将绝缘节定义为顶点。因此VI∩VS＝Φ。线路设备数据的顶点集可以定义为， V＝{VI∪VS}

表示两个顶点之间的无向的轨道区段的边被定义为十二元组：

ES＝(v₁,v₂,Dir,id3,len,n,p,dt,ls3,gcl,scl,b)，

定义道岔为一个四元组Pt＝(id4,dp,rp,ls4)，其中，id4表示道岔数据的编号，dp表示道岔的动态属性，rp表示道岔的要求状态，ls4表示道岔的锁闭状态；道岔所含元素的dp值如下表2所示。rp的值为3表示要求道岔所在位置为定位，值为4表示要求道岔所在位置为反位。

表2

如果是固定应答器，则ty的值是1；如果是可变应答器，则ty的值是2。η∈Z表示应答器的不同目的。属性η＝1意味着应答器的功能是通知火车的确切位置；属性η＝2和η＝3分别表示应答器的功能是在列车出入站时分别发送相关信息；属性η＝4，η＝5分别表示应答器的功能是分别在火车进出对面方向时发送相关信息。另外，信号机、道岔和轨道区段也具有锁定状态，每个锁定状态由ls表示。当相关的基本设备被锁定时，则ls＝1，如果设备被解锁，则ls＝1。

由于轨道部分的坡度可以根据地理位置而改变，因此我们定义坡度改变位置gcl∈Gcl，其中Gcl为，

Gcl＝{(gp,gl,gr)|gp∈P,gl∈R,gr∈R}

其中gp表示坡度改变位置的坐标，gl和gr分别表示根据铁路线路上下行坡度变化前后的不同值。

定义线路限速改变位置scl∈Scl，其中Scl为，

Scl＝{(sp,sl,sr)|sp∈P,sl∈R,sr∈R}

其中sp表示限速改变位置的坐标，sl和sr分别表示根据铁路线路上下行限速变化前后的不同值。

根据以上定义的线路设备数据，建立线路拓扑图。

所述方法的步骤(2)根据所述步骤(1)中定义的基础数据节点及边的信息，结合站场联锁表，构建进路节点。具体如下，定义进路数据为 Ro＝{id,type,v₁,v₂,Dir,Ce,Rr,Rn,ls}，

其中id表示数据的编号；type表示进路的类型；v₁∈V，表示进路的始端；v₂∈V，表示进路的末端；Dir表示进路的方向；Ce表示进路中包含的设备信息；Rr表示本条进路的敌对进路；Rn表示本条进路所连接的下一条进路。

type值为1时，表示列车进路，值为2时，表示调车进路；v₁∈V，表示进路的始端；v₂∈V，表示进路的末端；Dir值为1时，表示上行方向，值为2时，表示下行方向；Ce＝{(vi，ei)|vi∈V，ei∈ES}；当相关的线路设备被锁定时，则ls＝1，当相关的线路设备被解锁时，则ls＝2。

根据定义的进路数据，建立进路节点。

所述方法的步骤(3)根据进路节点与线路基础数据节点间的关系，构建进路节点与线路基础节点之间边的集合。具体如下，进路信息中包括进路的始端、终端和进路中包含的相关设备及轨道区段信息，在模型中这些关系对应着进路节点与线路基础数据节点间的边。对于这类边，定义其为一个四元组，EB＝(re,ve,typeb,dir)，

typeb的值为1，表示边对应的是进路始终端关系，typeb的值为2，表示边对应的是包含基础数据节点关系；dir的值为1，表示基础数据节点关系是进路节点的进路始端，在模型中对应的是指向基础数据节点的边，dir的值为 2，表示基础数据节点关系是进路节点的进路终端，在模型中对应的是指向进路节点的边。

所述方法的步骤(4)根据不同进路节点间的相连、敌对关系，构建表示进路节点间关系的边的集合。在包含进路信息的线路拓扑模型中，根据进路间的相互关系，进路节点间的边定义为一个三元组，ER＝(r₁,r₂,typer)，其中，r₁∈Ro,r₂∈Ro，表示两个相连的进路节点，typer表示边的类型。

根据轨道交通线路数据信息，构建线路基础数据节点，基础数据节点间关系(边)及线路附加属性信息。首先构建线路基础数据节点。典型的轨道交通线路信息如图2所示图中所有信号机(S3，SI，SII，X3，XI，XII，SF， S，6441，6448，6459，6462)和绝缘节(2-1，2-2)都被抽象为顶点，轨道区段(3G，IG，IIG，6DG，2DG，4DG，IAG，IIAG等)被抽象为图的边。例如：

出站信号机X3位于公里标为K642+722的位置，是下行出站信号机，进路开放时显示绿黄灯，根据定义，表达为，

vs₄＝{(642722,5),4,2,3,1}

无岔轨道区段3G长为590米，其中包含5个应答器，没有坡度和速度变化的位置，根据定义，表达为，

其中b₁＝{(642162，5)，1，2，5}，b₂＝{(642167，5)，2，1，5}，b₃＝(642427，5)，3，1，1}， b₄＝{(642687，5)，4，1，3}，b₅＝{(642692，5)，5，2，3}。

其他各个节点和边的定义与以上两个例子类似，依次对图2中的所有信号机(S3，SI，SII，X3，XI，XII，SF，S，6441，6448，6459，6462)、绝缘节(2-1，2-2)、轨道区段(3G，IG，IIG，6DG，2DG，4DG，IAG，IIAG等) 进行定义。

其次，根据定义的节点与边，建立线路设备数据图，如图3所示。图中 VS₁，VS₂，…VS₁₂表示轨道交通线路中的信号机；Vi₁，Vi₂表示轨道交通线路中附近无信号机的绝缘节；e₁，e₂，…e₁₃表示轨道交通线路中的轨道区段。

根据所述步骤(1)中定义的基础数据节点及边的信息，结合站场联锁表，构建进路节点。对于站内的进路，根据联锁表，如下表3所示，确定每条进路的信息。

表3

根据联锁表，定义进路数据为r₁，r₂，…r₈，例如：

r₁表示图2中接车至3股道的接车进路，进路的始端为SF信号机，终端为S3 信号机，进过2DG，6DG，3G三个轨道区段，与其敌对的进路表中编号为2、 3、5、6、7五条进路，根据进路数据定义，有，

与之相似的，定义其他的r₂，r₃，…r₈七条进路数据。

对于区间的进路，根据轨道交通相关规定，定义r₉，r₁₀，r₁₁，r₁₂，例如：

步骤3，根据进路节点与线路基础数据节点间的关系，构建进路节点与线路基础节点之间边的集合。进路信息中包括进路的始端、终端和进路中包含的相关设备及轨道区段信息，在模型中这些关系对应着进路节点与线路基础数据节点间的边，如图4所示，图中的有向线表示进路的始终端信息，例如，进路r₁的始端为SF信号机，终端为S3信号机，对应图4中的VS7与VS1节点，有，eb₁＝(r₁，vs₁，1，2)，图中的虚线表示进路与其包含基础数据节点关系，例如，进路r₁中包括的设备节点VS4，有，对其余进路依次按照步骤3进行操作，得到结果如图4所示的包含进路信息的线路拓扑模型图。

步骤4，根据不同进路节点间的相连、敌对关系，构建表示进路节点间关系的边的集合。在包含进路信息的线路拓扑模型中，根据进路间的相互关系，通过模型中边的信息来反映进路间关系，例如，在给出的轨道交通线路中，进路r₁与进路r₃为敌对进路，在进路数据模型关系图中，用实线er₁连接r₁与r₃，有er₁＝(r₁，r₃，1)，进路r₉相连的下一条进路为r₁，用有向线er₂由r₉指向 r₁，有er₁＝(r₉，r₁，2)，对其余进路间依次按照步骤4操作，得到结果如图5所示的进路关系模型。

综上所述，本发明利用列控线路的平面布置图和人工编制的进路表数据，提出一种基于进路的列控数据统一建模方法，能够更为完备的描述站场的拓扑数据与进路数据之间的对应关系，包括两种拓扑和进路两种类型的节点、进路与站场设备之间的关联关系、进路与进路之间的敌对关系，以及站场设备之间的拓扑连接关系四项内容，该方法可以使铁路列控***的进路数据和基础线路数据进行相互校验，数据使用更加稳定，保证行车安全。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种基于进路的列车运行控制***数据建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S110：根据交通线路信息构建线路基础数据节点及线路设备拓扑图；所述线路设备包括信号机、绝缘节、道岔、轨道区段、应答器，定义所述线路设备位置坐标系P，P＝{(x,y)|x∈R,y∈Z}

其中，x表示横坐标值，y表示纵坐标值；

所述根据交通线路信息构建线路基础数据节点及线路设备拓扑图包括：

绝缘节定义为2元组VI＝(pi,id2)，其中，pi∈P表示P坐标系中绝缘节的坐标，id2表示绝缘节数据的类型；如果绝缘节附近有信号机，则将所述信号机定义为顶点；如果绝缘节附近没有信号机，则将绝缘节定义为顶点，因此，VI∩VS＝Φ，则线路设备数据的顶点集可以定义为V＝{VI∪VS}；

轨道区段定义为十二元组

ES＝(v₁,v₂,Dir,id3,len,n,p,dt,ls3,gcl,scl,b)，

其中v₁∈V，表示轨道区段的第一个顶点；v₂∈V，表示轨道区段的第二个顶点；Dir表示列车通过轨道区段的可能的列车行驶方向；id3表示轨道区段数据的编号，len表示轨道区段的长度；n表示轨道区段中包含的道岔数目；p表示包含在该轨道区段中的道岔，p∈Pt；dt表示轨道区段的动态属性；ls3表示轨道区段的锁闭状态，gcl表示轨道区段中包含的坡度变化的位置，scl表示轨道区段中包含的速度变化的位置，b表示轨道区段中包含的应答器，b∈B；

定义应答器为一个四元组B＝(pb,id5,ty5,η)，其中，pb∈P表示在P坐标系中的应答器的位置，id5表示应答器的数据编号，ty5表示应答器的类型，η表示应答器的使用目的；

2.根据权利要求1所述的基于进路的列车运行控制***数据建模方法，其特征在于，所述坡度变化的位置定义为

Gcl＝{(gp,gl,gr)|gp∈P,gl∈R,gr∈R}，

所述速度变化的位置定义为

Scl＝{(sp,sl,sr)|sp∈P,sl∈R,sr∈R}，

3.根据权利要求2所述的基于进路的列车运行控制***数据建模方法，其特征在于，所述根据所述线路基础数据节点及线路设备拓扑图，结合场站联锁表，构建进路节点包括：

4.根据权利要求3所述的基于进路的列车运行控制***数据建模方法，其特征在于，所述进路中包含的设备信息定义为：

Ce＝{(vi,ei)|vi∈V,ei∈ES}。

5.根据权利要求4所述的基于进路的列车运行控制***数据建模方法，其特征在于，所述根据所述进路节点与所述线路基础数据节点间的关系，构建所述进路节点与所述线路基础数据节点之间边的关系模型包括：将所述进路节点与所述线路基础数据节点之间的边的关系定义其为一个四元组

EB＝(re,ve,typeb,dir)，

其中，re∈Ro，表示进路节点；ve∈V，表示进路始终端节点；typeb表示边的关系类型；dir表示边的方向；

当typeb的值为1时，表示边对应的是进路始终端关系，当typeb的值为2时，表示边对应的是包含基础数据节点关系；当dir的值为1时，表示基础数据节点关系是进路节点的进路始端，在模型中对应的是指向基础数据节点的边，当dir的值为2时，表示基础数据节点关系是进路节点的进路终端，在模型中对应的是指向进路节点的边。

6.根据权利要求5所述的基于进路的列车运行控制***数据建模方法，其特征在于，根据所述进路节点与所述线路基础数据节点之间边的关系模型，结合不同进路节点间的相连敌对关系，建立进路节点间的边关系模型，即基于进路的列车控制***数据模型包括：将进路节点间的边定义为一个三元组ER＝(r₁,r₂,typer)，其中，r₁∈Ro,r₂∈Ro，表示两个相连的进路节点，typer表示边的类型。