CN108255525A

CN108255525A - 基于轨道交通的控制方法和装置

Info

Publication number: CN108255525A
Application number: CN201611238948.6A
Authority: CN
Inventors: 李国强; 王发平
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2018-07-06
Anticipated expiration: 2036-12-28
Also published as: CN108255525B

Abstract

本发明提出一种基于轨道交通的控制方法和装置，通过当探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，得到事件所对应的消息，进而根据发生事件的对象，查询定制状态表，得到对象对应的标准状态表，并根据对象当前所处于的源模式，查询标准状态表，得到源模式对应的核心状态表，最后根据消息，查询源模式对应的核心状态表，得到消息对应的目标模式以及控制方法，从而执行该控制方法，控制对象处于目标模式。由于核心状态表用于记录消息、目标模式和控制方法之间的对应关系，定制状态表用于记录对象的各个模式对应的标准状态表，从而将复杂的控制方法进行了细分，使得控制逻辑更加清晰，解决了现有技术中控制方法庞杂，维护成本较高的技术问题。

Description

基于轨道交通的控制方法和装置

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种基于轨道交通的控制方法和装置。

背景技术

在轨道交通运行过程中，为了保障运行的安全性，需要对列车、信号、通信等各个***进行控制。现有技术中，可以通过控制软件对运行进行控制，但是由于轨道交通的***庞杂，在软件测试时，可能控制软件会出现一些漏洞。若不能够及时对在软件测试中所发现的漏洞进行修正，则可能会在轨道交通运行中产生不可逆转的危害。

尽管，在现有技术中存在单例模式、适配模式、状态模式和策略模式等多种方式开发的控制软件，但这些控制软件中的控制逻辑庞杂，导致在进行漏洞修补，以及在后期维护，例如增加新功能时，操作较为繁琐，维护成本较高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于轨道交通的控制方法，以解决现有技术中的控制软件操作较为繁琐，维护成本较高的技术问题。

本发明的第二个目的在于提出一种基于轨道交通的控制装置。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种基于轨道交通的控制方法，包括：

当探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，得到所述事件所对应的消息；

在预先建立的状态机中，根据发生所述事件的对象，查询定制状态表，得到所述对象对应的标准状态表；其中，所述定制状态表用于记录各个对象的标准状态表；

根据所述对象当前所处于的源模式，查询所述标准状态表，得到所述源模式对应的核心状态表；

根据所述消息，查询所述源模式对应的核心状态表，得到所述消息对应的目标模式以及控制方法；其中，所述核心状态表用于记录消息、目标模式和控制方法之间的对应关系；

执行所述控制方法，控制所述对象处于所述目标模式。

本发明实施例的基于轨道交通的控制方法，通过当探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，得到所述事件所对应的消息，进而根据发生所述事件的对象，查询定制状态表，得到所述对象对应的标准状态表，并根据对象当前所处于的源模式，查询标准状态表，得到源模式对应的核心状态表，最后根据消息，查询源模式对应的核心状态表，得到消息对应的目标模式以及控制方法，从而执行该控制方法，控制对象处于目标模式。由于核心状态表用于记录消息、目标模式和控制方法之间的对应关系，定制状态表用于记录对象的各个模式对应的标准状态表，从而将复杂的控制方法进行了细分，使得控制逻辑更加清晰，解决了现有技术中控制方法庞杂，维护成本较高的技术问题。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种基于轨道交通的控制装置，包括：

接收模块，用于当探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，得到所述事件所对应的消息；

第一查询模块，用于根据发生所述事件的对象，查询定制状态表，得到所述对象对应的标准状态表；其中，所述定制状态表用于记录各个对象的标准状态表；

第二查询模块，用于根据所述对象当前所处于的源模式，查询所述标准状态表，得到所述源模式对应的核心状态表；

第三查询模块，用于根据所述消息，查询所述源模式对应的核心状态表，得到所述消息对应的目标模式以及控制方法；其中，所述核心状态表用于记录消息、目标模式和控制方法之间的对应关系；

控制模块，用于执行所述控制方法，控制所述对象处于所述目标模式。

本发明实施例的基于轨道交通的控制装置，通过当探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，得到所述事件所对应的消息，进而根据发生所述事件的对象，查询定制状态表，得到所述对象对应的标准状态表，并根据对象当前所处于的源模式，查询标准状态表，得到源模式对应的核心状态表，最后根据消息，查询源模式对应的核心状态表，得到消息对应的目标模式以及控制方法，从而执行该控制方法，控制对象处于目标模式。由于核心状态表用于记录消息、目标模式和控制方法之间的对应关系，定制状态表用于记录对象的各个模式对应的标准状态表，从而将复杂的控制方法进行了细分，使得控制逻辑更加清晰，解决了现有技术中控制方法庞杂，维护成本较高的技术问题。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分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

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例所提供的一种基于轨道交通的控制方法的流程示意图；

图2为本实施例提供的另一种基于轨道交通的控制方法的流程示意图；

图3为模式转换表的内容示意图；

图4为本发明实施例提供的一种基于轨道交通的控制装置的结构示意图；以及

图5为本发明实施例提供的另一种基于轨道交通的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例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元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的基于轨道交通的控制方法和装置。

图1为本发明实施例所提供的一种基于轨道交通的控制方法的流程示意图。本实施例所提供的方法，主要基于状态机的模式跳转。状态机设计模式主要是针对于对象进行的，一个对象会有多种状态，而这些不同的状态之间的切换，又会导致一些行为的发生，或者，某些行为的发生导致状态的变化。本实施例中主要基于有限状态机，采用了源模式(M)、事件(E)、动作(A)、目标模式(D)和期望模式(E)，这五个维度简称MEADE对状态机进行描述。从而清楚地描述了在状态机里，某一当前状态(cur_state)下发生了某个事件(event),可能触发相应控制动作(action)，导致状态跳转到下一状态(nxt_state)的过程，即实现了类似于状态迁移图的效果。

需要说明的是，由于本实施例中的状态机用于进行轨道交通的控制，从而前述的方法具体为控制方法。

具体地，控制方法包括以下步骤：

步骤101，当探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，得到事件所对应的消息。

具体地，当触发者探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，从所述触发者接收到所述事件所对应的消息。其中，消息与事件一一对应。

步骤102，在预先建立的状态机中，根据发生该事件的对象，查询定制状态表，得到该对象对应的标准状态表。

其中，状态机采用源模式、事件、控制方法、目标模式和期望模式描述状态转换规则。

需要说明的是，这里的控制方法也可以称为动作。这是由于控制方法具体可以为处理函数形式，而动作是用于对处理函数的作用进行描述，因此，控制方法和动作的内涵是相似的。

具体地，在探测轨道交通运行过程中已发生的事件之前，预先建立状态机的模式转换表(FSM)。其中，模式转换表包括所述定制状态表、所述标准状态表和所述核心状态表；所述模式转换表，用于按照所述定制状态表、所述标准状态表和所述核心状态表的顺序，对所述消息进行响应，得到所述消息对应的目标模式以及控制方法。在本步骤中的定制状态表用于记录各个对象的标准状态表。由于消息与事件一一对应，从而在状态机中，也可以采用消息描述事件。

步骤103，根据对象当前所处于的源模式，查询标准状态表，得到源模式对应的核心状态表。

步骤104，根据该消息，查询源模式对应的核心状态表，得到消息对应的目标模式以及控制方法。

其中，所述核心状态表用于记录消息、目标模式和控制方法之间的对应关系。

可选地，核心状态表，还用于记录用于对所述处理函数的作用进行描述的动作、发送所述消息的触发者和期望模式中的一个或多个组合。

步骤105，执行该控制方法，控制对象处于目标模式。

其中，控制方法具体为处理函数形式。

本实施例中，通过当探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，得到所述事件所对应的消息，进而根据发生所述事件的对象，查询定制状态表，得到所述对象对应的标准状态表，并根据对象当前所处于的源模式，查询标准状态表，得到源模式对应的核心状态表，最后根据消息，查询源模式对应的核心状态表，得到消息对应的目标模式以及控制方法，从而执行该控制方法，控制对象处于目标模式。由于核心状态表用于记录消息、目标模式和控制方法之间的对应关系，定制状态表用于记录对象的各个模式对应的标准状态表，从而将复杂的控制方法进行了细分，使得控制逻辑更加清晰，解决了现有技术中控制方法庞杂，维护成本较高的技术问题。

为了清楚说明上一实施例，本实施例提供了另一种基于轨道交通的控制方法，图2为本实施例提供的另一种基于轨道交通的控制方法的流程示意图。在上一实施例的基础上，本实施例中的轨道交通的控制方法具体用于对轨道交通中的进路进行控制，也就是说，前述实施例中的对象为进路。由于具体对进路进行控制的***为联锁(CI)***，从而本实施例所提供的方法具体由联锁***执行。

如图2所示，该基于轨道交通的控制方法可以包括以下步骤：

步骤201，当触发者探测到进路已发生的事件时，联锁***接收到触发者所发送的消息。

在本实施例中，由于是针对进路进行控制，从而这里的触发者具体可以为CI内部函数，计轴状态以及列车自动控制(ATS)命令等。基于此，这里的事件具体可以包括选路操作、排路成功、排路失败、无需排路、取消进路、接近锁闭、区段故障、进路内方区段被占用、人工解锁、进路出清成功、自动通过、自动触发、自动折返进路解锁等等。

当CI内部函数，计轴状态以及ATS命令等触发者探测到进路已发生的事件时，联锁***接收到已发生的事件对应的消息。其中，消息与已发生的事件是一一对应的，从而联锁***可以根据消息确定出已发生的事件。

步骤202，根据发生事件的对象为进路，联锁***查询定制状态表，得到进路的标准状态表。

具体地，定制状态表设计了功能转换规则，用于进行所有模式下的状态机规则的描述，在联锁***或者其他需要进行控制的***中，均包含有多种模式。

例如：设计功能转换规则fsm_dscrpt_t以fsm_item_t数组为基础，结构如下：

fsm_item_t*table；/**<fsm转换表格*/

uint16_t len；/**<转换表格的长度*/

步骤203，根据进路当前所处于的源模式，查询标准状态表，得到源模式对应的核心状态表。

其中，这里进路的源模式具体可以包括进路空闲、排路状态、预先锁闭、接近锁闭、进路占用和进路出清等。

具体地，标准状态表设计了转换规则，该转换规则描述了在某一个指定的模式下查询fsm_convert_t列表进行状态转换时遵循的规则，同时，标准状态表还给出了消息(msg)未找到和状态变化时的处理句柄。

例如，转换规则包括：

fsm_t cur_mode；/**<当前模式*/

uint8_t table_len；/**<模式转换表长度*/

fsm_convert_t*table；/**<模式转换表，每一个msg只有一个条目*/

int16_t(*msg_not_found)(uint16_t msg)；/**<消息未找到时处理*/

步骤204，根据接收到的消息，查询该源模式对应的核心状态表，得到消息对应的目标模式以及控制方法，联锁***采用查询到的控制方法，控制进路处于目标模式。

具体地，核心状态表设计了单条转换规则，单条转换规则fsm_convert_t会从当前所处的源模式(M)、事件(E)、动作(A)或者是控制方法、目标模式(D)和期望模式(E)，这五个维度简称MEADE对状态机进行描述，具体来说，核心状态表通过消息和目标模式以及转换条件的函数，描述清楚了某个具体消息被联锁***接收时，联锁***所需执行的动作和目标模式，另外，可选地还可以进一步描述期望模式。需要说明的是，这里的控制方法可以采用处理函数形式。

例如，单条转换规则至少包括：

msg；/**<消息*/

fsm_t dst_mode；/**<目的模式*/

fun fun_name；/**<对应的处理函数(控制方法，可为空)*/

需要说明的是，在某些特殊情况下尽管接收到消息但不需要控制对象，这种情况下，这里的控制方法可以为空，也就是不存在需要执行的处理函数。

在本实施例中，可以预先建立模式转换表，其中，模式转换表中包括了前述的定制状态表、标准状态表和核心状态表。模式转换表按照定制状态表、标准状态表和核心状态表的顺序跳转，实现对接收到的消息依次进行响应，最终得到消息对应的目标模式以及控制方法。

在模式转换表中，定制状态表、标准状态表和核心状态表分别作为不同的表结构，定制状态表包含多个标准状态表，而每一个标准状态表中又包含有多个核心状态表。为了清楚说明本实施例，本实施例提供了一种具体的模式转换表的示意，图3为模式转换表的内容示意图，如图3所示，该模式转换表能够将进路的分析状态表现出来，从而能够实现利用模式转换表中定制状态表、标准状态表和核心状态表依次跳转的方式，实现状态机，实现进路的控制。

需要说明的是，图3作为一种示意性的描述，图3中仅表现了部分内容，同时，图3仅用于说明模式转换表中所含内容，并不代表模式转换表的实际结构。同时，由于本实施例中仅针对进路这一种对象，从而可以省略定制状态表，或者说，定制状态表中仅含有一个对象，即进路。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种基于轨道交通的控制装置。

图4为本发明实施例提供的一种基于轨道交通的控制装置的结构示意图。

如图4所示，该基于轨道交通的控制装置包括：接收模块31、第一查询模块32、第二查询模块33、第三查询模块34和控制模块35。

接收模块31，用于当探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，得到所述事件所对应的消息。

第一查询模块32，用于在预先建立的状态机中，根据发生所述事件的对象，查询定制状态表，得到所述对象对应的标准状态表。

其中，所述定制状态表用于记录各个对象的标准状态表。

第二查询模块33，用于根据所述对象当前所处于的源模式，查询所述标准状态表，得到所述源模式对应的核心状态表。

第三查询模块34，用于根据所述消息，查询所述源模式对应的核心状态表，得到所述消息对应的目标模式以及控制方法。

其中，核心状态表用于记录消息、目标模式和控制方法之间的对应关系。

控制模块35，用于执行所述控制方法，控制所述对象处于所述目标模式。

进一步地，在本发明实施例的一种可能的实现方式中，事件具体由触发者进行探测，从而接收模块31，具体用于：当触发者探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，从所述触发者接收到所述事件所对应的消息；所述消息与所述事件一一对应。

需要说明的是，前述对基于轨道交通的控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于轨道交通的控制装置，此处不再赘述。

基于上述实施例，本发明实施例还提供了一种基于轨道交通的控制装置的可能的实现方式，在上一实施例的基础上，发生该事件的对象为进路，控制模块35，具体用于：

利用轨道交通中的联锁***执行所述控制方法，控制所述对象处于所述目标模式。

可选地，作为本发明实施例提供的一种可能的实现方式，图5为本发明实施例提供的另一种基于轨道交通的控制装置的结构示意图，基于轨道交通的控制装置还包括：建立模块36。

建立模块36，用于预先建立模式转换表；其中，所述模式转换表包括所述定制状态表、所述标准状态表和所述核心状态表；所述模式转换表，用于按照所述定制状态表、所述标准状态表和所述核心状态表的顺序，对所述消息进行响应，得到所述消息对应的目标模式以及控制方法。

可选地，作为本发明实施例提供的一种可能的实现方式，控制方法具体为处理函数形式，所述核心状态表，还用于记录用于对所述处理函数的作用进行描述的动作、发送所述消息的触发者和期望模式中的一个或多个组合。

本发明实施例中，通过当探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，得到所述事件所对应的消息，进而根据发生所述事件的对象，查询定制状态表，得到所述对象对应的标准状态表，并根据对象当前所处于的源模式，查询标准状态表，得到源模式对应的核心状态表，最后根据消息，查询源模式对应的核心状态表，得到消息对应的目标模式以及控制方法，从而执行该控制方法，控制对象处于目标模式。由于核心状态表用于记录消息、目标模式和控制方法之间的对应关系，定制状态表用于记录对象的各个模式对应的标准状态表，从而将复杂的控制方法进行了细分，使得控制逻辑更加清晰，解决了现有技术中控制方法庞杂，维护成本较高的技术问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种基于轨道交通的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

执行所述控制方法，控制所述对象处于所述目标模式。

2.根据权利要求1所述的基于轨道交通的控制方法，其特征在于，所述当探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，得到所述事件所对应的消息之前，还包括：

预先建立状态机的模式转换表；其中，模式转换表包括所述定制状态表、所述标准状态表和所述核心状态表；所述模式转换表，用于按照所述定制状态表、所述标准状态表和所述核心状态表的顺序，对所述消息进行响应，得到所述消息对应的目标模式以及控制方法。

3.根据权利要求1所述的基于轨道交通的控制方法，其特征在于，所述当探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，得到所述事件所对应的消息，包括：

当触发者探测到轨道交通运行过程中已发生的事件时，从所述触发者接收到所述事件所对应的消息；所述消息与所述事件一一对应。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于轨道交通的控制方法，其特征在于，发生所述事件的对象为进路，所述执行所述控制方法，控制所述对象处于所述目标模式，包括：

由轨道交通中的联锁***执行所述控制方法，控制所述进路处于所述目标模式。

5.根据权利要求1-3任一项所述的基于轨道交通的控制方法，其特征在于，所述控制方法具体为处理函数形式，所述核心状态表，还用于记录用于对所述处理函数的作用进行描述的动作、发送所述消息的触发者和期望模式中的一个或多个组合。

6.一种基于轨道交通的控制装置，其特征在于，包括：

第一查询模块，用于在预先建立的状态机中，根据发生所述事件的对象，查询定制状态表，得到所述对象对应的标准状态表；其中，所述定制状态表用于记录各个对象的标准状态表；

7.根据权利要求6所述的基于轨道交通的控制装置，其特征在于，所述装置，还包括：

建立模块，用于预先建立状态机的模式转换表；其中，模式转换表包括所述定制状态表、所述标准状态表和所述核心状态表；所述模式转换表，用于按照所述定制状态表、所述标准状态表和所述核心状态表的顺序，对所述消息进行响应，得到所述消息对应的目标模式以及控制方法。

8.根据权利要求6所述的基于轨道交通的控制装置，其特征在于，所述接收模块，具体用于：

9.根据权利要求6-8任一项所述的基于轨道交通的控制装置，其特征在于，发生所述事件的对象为进路，所述控制模块，具体用于：

10.根据权利要求6-8任一项所述的基于轨道交通的控制装置，其特征在于，所述控制方法具体为处理函数形式，所述核心状态表，还用于记录用于对所述处理函数的作用进行描述的动作、发送所述消息的触发者和期望模式中的一个或多个组合。