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一种公共交通系统的控制系统及控制方法

摘要

本发明提供了一种公共交通系统的控制系统及方法,以及一种计算机可读存储介质。该控制系统包括:有线环网,分布于公共交通系统的至少一条公共交通线路,分别连接公共交通系统的云平台、公共交通线路的调度中心,以及公共交通线路的多个车站;云平台,通过无线通信设备连接公共交通线路上的多台车辆,用于与车辆及有线环网进行信息交互,并进行公共交通线路的数据处理及执行控制;调度中心,配置于公共交通线路,用于根据有线环网提供的车辆信息及站台信息对公共交通线路进行中心调度;多个车站,用于根据执行控制的指令来实施本车站的公共交通运营;以及多台车辆,用于根据执行控制的指令在公共交通线路上运营。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-09-02

    实质审查的生效 IPC(主分类):B61L27/04 专利申请号:2021101820188 申请日:20210209

    实质审查的生效

说明书

技术领域

本发明涉及一种公共交通系统的控制技术,尤其涉及一种基于云平台控制公共交通系统的控制系统及控制方法。

背景技术

中国中车的“智轨电车”采用虚拟轨迹、多轴转向系统进行轨迹跟踪控制,是全球首创的一款新型城市轨道交通工具。这种虚拟轨道车辆的控制系统包括通信信号系统、供电系统、站台门系统等多个子系统。每个子系统又包括配置于运营控制中心的多个中心级设备,以及分布于各站台的大量站台设备。这些子系统的大量设备之间均存在数据调用及数据交互的关系,从而与虚拟轨道车辆共同构成一个有机的整体。

虚拟轨道车辆的控制系统主要用于进行虚拟轨道车辆的运营指挥、运营管理、乘客服务等功能,根据安装位置可分为中心设备及站台设备。运营控制中心集成了控制系统中心级设备,包括各子系统的服务器、骨干有线接入节点、控制终端等。站台设备包括各子系统的终端设备,比如:站台门、站台广播、站台摄像头等。

如上所述,现有的运营控制中心需要集成各子系统的服务器、骨干有线接入节点、控制终端等中心级设备。由于子系统繁多、控制内容复杂,控制系统对这些中心级设备的数据处理能力要求极高,因此普遍存在设备成本高昂、需要恒温恒湿无尘的工作环境、需要稳定的电源、需要冗余的系统配置等苛刻的要求。这些要求严重限制了虚拟轨道车辆的推广。

为了克服现有技术存在的上述缺陷,本领域亟需一种公共交通系统的控制架构,用于降低对中心级设备的数据处理能力要求,从而降低虚拟轨道车辆的运营成本以促进虚拟轨道车辆的推广。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。

为了克服现有技术存在的上述缺陷,本发明提供了一种公共交通系统的控制系统、一种公共交通系统的控制方法,以及一种计算机可读存储介质,利用配置于云平台的服务器来替代传统运营控制中心的中心级设备,从而降低了对中心级设备的数据处理能力要求、节省甚至取消了中心机房占地,大大降低了运营城市轨道交通制式的准入门槛及运营成本,因此有利于促进虚拟轨道车辆的推广。

本发明提供的上述公共交通系统的控制系统包括:有线环网,分布于所述公共交通系统的至少一条公共交通线路,分别连接所述公共交通系统的云平台、所述公共交通线路的调度中心,以及所述公共交通线路的多个车站;所述云平台,通过无线通信设备连接所述公共交通线路上的多台车辆,用于与所述车辆及所述有线环网进行信息交互,并进行所述公共交通线路的数据处理及执行控制;所述调度中心,配置于所述公共交通线路,用于根据所述有线环网提供的车辆信息及站台信息对所述公共交通线路进行中心调度,并通过所述云平台来进行所述中心调度的数据处理及执行控制;多个所述车站,分布于所述公共交通线路的多个不同位置,用于根据所述执行控制的指令来实施本车站的公共交通运营;以及多台所述车辆,用于根据所述执行控制的指令在所述公共交通线路上运营。

优选地,在本发明的一些实施例中,所述有线环网可以包括多个交换机,其中,所述有线环网通过第一交换机连接所述云平台,通过第二交换机连接所述调度中心,并通过多个第三交换机分别连接多个所述车站。所述云平台可以包括服务器及所述无线通信设备,其中,所述服务器通信连接所述无线通信设备及所述第三交换机,用于与所述车辆及所述有线环网进行信息交互,并进行所述公共交通线路的数据处理及执行控制。所述调度中心可以包括工作站,其中,所述工作站通信连接所述第二交换机,用于根据所述车辆信息及所述站台信息对所述公共交通线路进行中心调度,并通过所述云平台来进行所述中心调度的数据处理及执行控制。所述车站包括可以多个终端设备,其中,所述多个终端设备都通信连接本车站的第三交换机,用于根据所述执行控制的指令来实施本车站的公共交通运营。所述车辆可以包括多个车载设备,其中,所述多个车载设备都通信连接所述无线通信设备,用于根据所述执行控制的指令在所述至少一条公共交通线路上运营。

优选地,在本发明的一些实施例中,所述控制系统可以包括多个子系统,用于分别进行所述公共交通线路的至少一项运营控制任务。所述云平台可以包括多台所述服务器,其中,每个所述子系统配置有至少一台所述服务器,用于进行对应运营控制任务的数据处理及执行控制。所述调度中心可以包括多台所述工作站,其中,每个所述工作站分管至少一个所述子系统的中心调度任务,用于根据对应子系统中的车辆信息及站台信息进行对应子系统的中心调度,并通过所述云平台的对应服务器来进行所述中心调度的数据处理及执行控制。所述车站的所述多个终端设备分属于所述多个子系统,用于向对应子系统的服务器发送所述站台信息,并根据所述对应子系统的服务器发送的执行控制的指令来实施对应的运营控制任务。所述车辆的所述多个车载设备分属于所述多个子系统,用于向对应子系统的服务器发送所述车辆信息,并根据所述对应子系统的服务器发送的执行控制的指令来实施对应的运营控制任务。

可选地,在本发明的一些实施例中,所述控制系统还可以包括多个手持终端。所述多个手持终端可以分别连接所述无线通信设备,并配置于所述公共交通线路的多名运营调度或站服维保工作人员处,用于通过所述云平台来实现所述调度中心、所述车辆及所述站台与各所述工作人员的通信。

可选地,在本发明的一些实施例中,所述控制系统可以控制多条所述公共交通线路。每条所述公共交通线路可以配置一条所述有线环网,其中,所述有线环网分布于所述公共交通线路,并分别连接所述公共交通系统的云平台、所述公共交通线路的调度中心,以及所述公共交通线路的多个车站。每条所述公共交通线路可以配置一个所述调度中心,其中,所述调度中心根据所述公共交通线路的有线环网传递的车辆信息及站台信息对所述公共交通线路进行中心调度,并通过所述云平台来进行所述中心调度的数据处理及执行控制。每条所述公共交通线路可以配置多个所述车站,其中,多个所述车站分布于所述公共交通线路的多个不同位置,所述车站根据所述云平台通过所述公共交通线路的有线环网传递的执行控制的指令来实施本车站的公共交通运营。每条所述公共交通线路可以配置多台所述车辆,其中,所述车辆根据所述云平台通过所述无线通信设备传递的执行控制的指令在所述公共交通线路上运营。多条所述公共交通线路可以共享同一云平台,其中,所述云平台通过所述无线通信设备分别连接各条所述公共交通线路上的多台车辆,并通过交换机连接各条所述公共交通线路的有线环网,分别与各条所述公共交通线路的车辆及有线环网进行信息交互,并分别进行各条所述公共交通线路的数据处理及执行控制。

优选地,在本发明的一些实施例中,所述控制系统可以分布于多个地域,包括多个分区控制系统。每个所述分区控制系统可以控制同一地域的多条所述公共交通线路,其中,每条所述公共交通线路分别配置有对应的有线环网、调度中心、车站及车辆。所述多个分区控制系统共享同一云平台。

根据本发明的另一方面,本文还提供了一种公共交通系统的控制方法。该控制方法包括以下步骤:从有线环网获取多个站台的站台信息,其中,所述有线环网分布于所述公共交通系统的至少一条公共交通线路,分别连接所述公共交通系统的云平台、所述公共交通线路的调度中心,以及所述公共交通线路的多个车站;通过无线通信设备从所述公共交通线路上的多台车辆获取其车辆信息;通过所述有线环网将所述站台信息及所述车辆信息发送到所述调度中心,以制定中心调度的指令;通过所述有线环网获取所述中心调度指令;以及根据所述站台信息、所述车辆信息及所述中心调度指令,进行所述公共交通线路的数据处理及执行控制,其中,所述公共交通线路的数据处理及执行控制包括所述中心调度的数据处理及执行控制,所述执行控制的步骤包括:通过所述有线环网将所述执行控制的指令发送到对应车站,以实施所述对应车站的公共交通运营;以及所述通过无线通信设备将所述执行控制的指令发送到对应车辆,以控制所述对应车辆在所述公共交通线路上运营。

优选地,在本发明的一些实施例中,所述公共交通系统的控制系统可以包括多个子系统,用于分别进行所述公共交通线路的至少一项运营控制任务。所述公共交通系统的控制方法可以由多个所述子系统的控制方法组成。所述子系统的控制方法可以包括以下步骤:利用配置于所述子系统的至少一台服务器,从各所述车站中对应于所述子系统的各终端设备获取所述站台关于所述子系统的站台信息;利用配置于所述子系统的至少一台服务器,从各所述车辆上对应于所述子系统的车载设备获取所述车辆关于所述子系统的车辆信息;将所述站台信息及所述车辆信息根据子系统发送到所述调度中心中对应于所述子系统的工作站,以制定关于所述子系统的中心调度指令;利用配置于所述子系统的至少一台服务器,获取关于所述子系统的中心调度指令;以及利用配置于所述子系统的至少一台服务器,对关于所述子系统的站台信息、车辆信息及中心调度指令进行数据处理;利用配置于所述子系统的至少一台服务器,向对应车站中对应于所述子系统的各终端设备发送所述执行控制的指令,以实施所述对应车站的公共交通运营;以及利用配置于所述子系统的至少一台服务器,向对应车辆上对应于所述子系统的各车载设备发送所述执行控制的指令,以控制所述对应车辆在所述公共交通线路上运营。

可选地,在本发明的一些实施例中,公共交通系统的控制系统可以包括多条所述公共交通线路。获取所述站台信息的步骤可以包括:从多条所述公共交通线路的有线环网分别获取各条所述公共交通线路的多个站台的站台信息。获取所述车辆信息的步骤可以包括:通过所述无线通信设备分别从多条所述公共交通线路上的多台车辆获取其车辆信息。发送所述站台信息及所述车辆信息的步骤可以包括:将所述站台信息及所述车辆信息分别发送到对应公共交通线路的调度中心,以制定所述对应公共交通线路的中心调度指令。进行所述执行控制的步骤可以包括:将所述执行控制的指令通过对应公共交通线路的有线环网发送到对应车站,以实施所述对应车站的公共交通运营;以及将所述执行控制的指令通过所述无线通信设备发送到对应车辆,以控制所述对应车辆在对应公共交通线路上运营。

优选地,在本发明的一些实施例中,所述控制系统可以分布于多个地域,包括多个分区控制系统。每个所述分区控制系统可以控制同一地域的多条所述公共交通线路,其中,每条所述公共交通线路分别配置有对应的有线环网、调度中心、车站及车辆。所述多个分区控制系统共享同一云平台,并由所述云平台来统一实施各所述分区控制系统的控制方法。

根据本发明的另一方面,本文还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令。所述计算机指令被处理器执行时,可以实施上述任意一个实施例所提供的公共交通系统的控制方法,利用配置于云平台的服务器来替代传统运营控制中心的中心级设备,从而降低了对中心级设备的数据处理能力要求、节省甚至取消了中心机房占地,大大降低了运营虚拟轨道车辆的准入门槛及运营成本,因此有利于促进城市轨道交通制式的推广。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后,能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中,各组件不一定是按比例绘制,并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了根据本发明的一些实施例提供的公共交通系统的控制系统的架构示意图。

图2示出了根据本发明的一些实施例提供的公共交通系统的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍,但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本发明的重点,有些具体细节将在描述中被省略。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外,在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用,其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作,因此不应理解为对本发明的限制。

能理解的是,虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分,这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定,且这些用语仅是用来区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此,以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本发明一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。

如上所述,现有的运营控制中心需要集成各子系统的服务器、骨干有线接入节点、控制终端等中心级设备。由于子系统繁多、控制内容复杂,控制系统对这些中心级设备的数据处理能力要求极高,因此普遍存在设备成本高昂、需要恒温恒湿无尘的工作环境、需要稳定的电源、需要冗余的系统配置等苛刻的要求。这些要求严重限制了虚拟轨道车辆的推广。

为了克服现有技术存在的上述缺陷,本发明提供了一种公共交通系统的控制系统、一种公共交通系统的控制方法,以及一种计算机可读存储介质,利用配置于云平台的服务器来替代传统运营控制中心的中心级设备,从而降低了对中心级设备的数据处理能力要求、节省甚至取消了中心机房占地,大大降低了运营虚拟轨道车辆的准入门槛及运营成本,因此有利于促进虚拟轨道车辆的推广。

本发明涉及的上述公共交通系统包括但不限于虚拟轨道交通系统、有轨电车城市公共交通系统、城市快速公共交通(Bus Rapid Transit,BRT)系统、地下铁路系统、地面铁路系统、轻轨系统等各种城市内部及城市之间的公共交通运输系统。控制系统可以根据这些公共交通系统的站台信息、车辆信息及中心调度指令,控制其中的一条或多条公共交通线路的进行日常运营。

以一座城市的虚拟轨道交通系统中的一条公共交通线路为例。该公共交通线路可以是当地的1路公交。请参考图1,图1示出了根据本发明的一些实施例提供的公共交通系统的控制系统的架构示意图。

如图1所示,在本发明的一些实施例中,公共交通系统的控制系统可以由云端、调度中心端、车站端及车辆端等多端组成。

上述云端可以布置有云平台机房10,其中配置有多个子系统的服务器11~13,用于对公共交通系统中各条公共交通线路的各项运营控制任务进行集中的数据处理及执行控制。在一些实施例中,控制系统的子系统可以包括站台门控制系统,用于进行公共交通线路上各车站的站台门的开关控制;闭路电视(CCTV)系统,用于进行公共交通线路沿线区域、各车站及各车辆的监控视频拍摄及回放调看控制;乘客信息系统(PIS)/公共广播(PA)系统,用于进行各站台屏幕显示车辆到站信息及到站播报控制;自动售票检票(AFC)系统,用于进行乘客票价逻辑编辑及票款清算的数据处理;以及电力监控系统,用于向调度中心提供远程查看并操控线路供电系统中各设备的功能,包括但不限于断路器开关的开合控制、车辆充电状态监视、调度供电系统的操作培训、培训指令下发后的模拟设备动作等功能。在一些实施例中,云平台机房10可以由虚拟轨道交通系统的总供应商来运营,其中的各服务器11~13可以配置为具有极强数据处理能力的超级计算机,以对多个区县和/或城市的多条公共交通线路进行集中的数据处理及执行控制。进一步地,由于云平台机房10具有集中、高效的优势,总供应商还可以为其配置恒温恒湿无尘的工作环境,并提供稳定的电源及冗余的系统配置来进一步提升其可靠性。

上述调度中心端可以是一种布置于公共交通线路(例如上述1路公交)沿线任意位置的调度控制中心20,其中可以根据子系统的数量配置多台工作站21~22,用于根据本线路上各车站的车站信息及各车辆的车辆信息,对本线路进行车次调度、路口优先等功能的中心调度。在一些实施例中,调度控制中心20可以由一个区县和/或城市的当地运营商来运营。这些当地运营商可以通过租用上述云平台机房10的方式,对本区县和/或城市的一条或多条公共交通线路进行集中的数据处理及执行控制,而不必在当地花费高额的设备成本及运营成本来配置当地公共交通系统的控制系统机房。由于公共交通线路上主要的数据处理任务及执行控制任务都由配置于云平台机房10的各服务器11~13来执行,配置于调度控制中心20的工作站21~22可以选用普通的计算机,从而降低控制系统机房的设备成本及运营成本。这些普通计算机21~22可以分别连接一台或多台服务器11~13,以根据对应子系统中的车辆信息及站台信息来进行对应子系统的中心调度。由此,通过将控制公共交通系统中各子系统运营的服务器11~13集中配置到云端,可以大幅降低在各地推广虚拟轨道交通的成本,从而有利于促进虚拟轨道车辆在全国各地,尤其是中小型城市的推广。

上述车站端可以包括分布于公共交通线路的多个不同位置的多个车站。每个车站可以配置有站台门、售检票(AFC)闸机、乘客信息(PIS)管理系统、公共广播(PA)系统、视频监控(CCTV)系统、路口优先管理系统、供电系统及其电力监控系统等多个终端设备,分别属于控制系统的多个不同子系统。如上所述,由于虚拟轨道交通系统、有轨电车城市公共交通系统、城市快速公共交通(Bus Rapid Transit,BRT)系统、地下铁路系统、地面铁路系统、轻轨系统等公共交通系统的控制系统,涉及站台门、售检票(AFC)、乘客信息(PIS)、公共广播(PA)、视频监控(CCTV)、路口优先、供电系统及其电力监控等多项运营控制任务,其中,站台门、乘客信息、公共广播、路口优先等运营控制任务还进一步涉及地面与车辆的实时交互,整个控制系统涉及的终端繁多,而且传输数据量非常庞大。

如图1所示,为了满足控制系统极高的数据传输要求,本发明提供的上述控制系统还包括有线环网30。该有线环网30中配置有多个环网交换机31、32、331~336。这些环网交换机31、32、331~336都可以选用工业级接入交换机。

环网交换机31连接云端的交换机14,用于将环网30中各车站的车站信息、各车辆的车辆信息及调度控制中心20提供的中心调度指令发送到云平台机房10的各服务器11~13,以进行集中的数据处理;并将各服务器11~13制定的执行控制指令发送到各车站的终端设备及各车辆的车载设备,以控制这些设备实施对应的运营控制任务。

环网交换机32连接调度控制中心20的各工作站21~22,用于将环网30中各车站的车站信息及各车辆的车辆信息发送到调度控制中心20的各工作站21~22,以进行各子系统的中心调度;并将各工作站21~22指定的中心调度指令通过有线环网30发送到对应的服务器11~13,从而由对应的服务器11~13来集中进行各项运营控制任务的数据处理及执行控制。

环网交换机331~336分别连接公共交通线路各车站的多个终端设备,用于将本车站的各终端设备提供的车站信息,通过有线环网30发送到对应的工作站21~22及对应的服务器11~13,从而由对应的工作站21~22来进行对应子系统的中心调度,并由对应的服务器11~13来进行对应子系统的数据处理;并将各服务器11~13提供的执行控制指令发送到本车站对应的终端设备,以执行对应的运营控制任务。

相比于现有的城市快速公共交通(BRT)系统等路面行驶的公共交通系统普遍采用的无线通信方案,本发明采用的上述有线环网30具有数据传输量大、稳定性好、传输速度高且延时低的优势,能够满足各子系统极高的数据传输要求,从而保证路面交通制式的高效运营。此外,由于现有的地下铁路系统、地面铁路系统、轻轨系统等轨道交通制式普遍采用有线传输环网的模式,针对一些配置有地下铁路系统、地面铁路系统及轻轨系统的地区,本发明可以进一步利用其现有的通信网络,通过增加环网交换机331~336的方式来构建虚拟轨道交通系统的有线环网30,从而进一步降低控制系统的设备成本。

如上所述,虚拟轨道交通系统的控制系统还可以包括车辆端。具体来说,车辆端可以包括在公共交通线路上运营的多台虚拟轨道车辆。每台虚拟轨道车辆上可以配置多个车载及手持移动终端41。这些车载及手持移动终端41可以通过分布于公共交通线路沿线的公网基站42,无线连接配置于云端的无线通信设备151~153,从而将本车辆的车辆信息发送到云平台机房10的对应服务器11~13,并根据各服务器11~13提供的执行控制指令来执行对应的运营控制任务。如此,分布于公共交通线路上的各虚拟轨道车辆即可在云平台机房10的各服务器11~13的控制下,根据本线路的调度控制中心20制定的中心调度指令执行行驶、进站、出站等运营操作。

如图1所示,在一些实施例中,云端的无线通信设备151~153可以包括运营商网络终端151、VPN服务器152及路由器153,各车辆的车载及手持移动终端41可以经由这些无线通信设备151~153连接到云端的交换机14,再经由该交换机14连接各子系统的服务器11~13。由于车载及手持移动终端41是通过公网基站42来传递数据,VPN服务器152可以作为云端的外网接入服务器,用于对外网接入权限进行管理。如此,具备权限的用户可以在有运营商网络的任意地方,通过外网对调度或运营数据进行查看,或在一定权限内的控制操作,从而进一步克服调度控制中心20在地理位置上的限制。

进一步地,在一些实施例中,公共交通系统的控制系统还可以包括多个手持终端43,包括但不限于调度终端、维保终端及站服终端,主要用于接收指令、指令确认及现场紧急情况通报等功能。具体来说,上述调度终端可以由调度控制中心20的调度人员持有。上述维保终端可以由公共交通线路沿线的维保人员持有。上述站服终端可以由公共交通线路各车站的站台服务人员持有。这些手持终端43可以分别连接云端的无线通信设备151~153。如此,调度控制中心20即可通过云平台10来实现调度中心20、车辆及各站台与各上述所有工作人员的沟通交流,从而及时高效的提供调度、维保及站台服务,以保障公共交通线路可靠、高效地运营。

本领域的技术人员,尽管上述实施例将一个地区的1路公交描述为一条独立的公共交通线路,但这只是本发明提供的一种非限制性的实施方式,旨在清楚地展示本发明的主要构思,并提供一种便于公众实施的具体方案,而非用于限制本发明的保护范围。

可选地,在另一些实施例中,若该1路公交站台较少,且当地的2路公交与其区域重合度较高,则当地运营商可以将该1路公交及该2路公交构建为同一公共交通线路,从而由同一调度中心20通过同一有线环网30来进行中心调度,并由同一云平台10的服务器11~13来实现该1路公交及该2路公交的数据处理及执行控制。

可选地,在另一些实施例中,若一个地区包含多条公共交通线路,且各公共交通线路的站台都较多,无法通过同一调度中心20的少数几个工作站21~22来进行统一的中心调度,则当地运营商可以分别为每条公共交通线路配置一条有线环网30,并在每条有线环网30上配置一个调度中心20,而让这些公共交通线路共享同一个云平台10。如此,该地区的1路公交可以由第一调度中心通过第一有线环网来进行中心调度,而2路公交可以由第二调度中心通过第二有线环网来进行中心调度,依此类推。同时,这些第一、第二有线环网可以分别通过其环网交换机连接到云端的交换机14,从而由同一云平台10的服务器11~13来对各公共交通线路进行集中的数据处理及执行控制。

进一步地,在一些实施例中,云平台10的控制范围可以覆盖多个区县和/或城市,以供当地的运营商租用。此时,公共交通系统的控制系统可以根据地域分为多个分区控制系统,每个分区控制系统可以配置一个私有云来控制对应区县和/或城市的多条公共交通线路的运营,而各分区控制系统的私有云可以通过有线网络进一步连接到总供应商提供的云平台10,从而由总供应商提供的云平台10来集中进行各区县和/或城市的所有公共交通线路的数据处理及执行控制。如此,虚拟轨道交通系统的总供应商即可在云端配置一个由多个超级计算机构成的云平台机房10,并为其提供恒温恒湿无尘的工作环境、稳定的电源,以及冗余的系统配置,从而保证各区县和/或城市的所有公共交通线路可靠、高效、稳定地运营,并通过出租云平台10来获取经济利益。同时,各区县和/或城市的运营商只需要在本地购置虚拟轨道车辆,配置有线环网、各终端设备及少量工作站,即可通过租用云平台机房10的方式来保证本地所有公共交通线路可靠、高效、稳定地运营,从而大幅降低虚拟轨道交通系统的设备成本及运营成本。因此,本发明可以有效地促进虚拟轨道车辆的推广。

以下将结合一种公共交通系统的控制方法来描述上述控制系统的工作原理。本领域的技术人员,该控制方法只是本发明提供的一种非限制性的实施方式,旨在清楚地展示本发明的主要构思,并提供一种便于公众实施的具体方案,而非用于限制本发明的保护范围。

请结合参考图1及图2,图2示出了根据本发明的一些实施例提供的公共交通系统的控制方法的流程示意图。

在本发明的一些实施例中,公共交通系统可以覆盖多个区县和/或城市,并包括多个分区控制系统,其中,每个分区控制系统可以进一步包括多条公共交通线路,每条公共交通线路可以配置一个如图1所示的控制架构。可以理解的是,这些区县和/或城市的所有公共交通线路,都可以由虚拟轨道交通系统的总供应商提供的同一云平台机房10来进行集中的数据处理及执行控制。

以一座城市的一条公共交通线路(即上述1路公交)为例。如图2所示,在该1路公交的日常运营过程中,该公共交通线路的各车站中的各终端设备(例如:站台门)可以将本设备的设备信息,通过对应的环网交换机331发送到本线路的有线环网30,再经由该有线环网30发送到本线路的调度控制中心20及云平台机房10。响应于环网交换机331发送的设备信息,云端10可以根据环网交换机331的IP地址将该设备信息标注为对应车站的车站信息,并根据终端设备的ID信息将其发送到对应子系统的服务器,以进行集中的数据处理。例如,云端10可以将站台门的设备信息发送到对应的站台门控制服务器11,从而由服务器11统一进行各分区的各线路的各车站的各站台门的相关数据处理及执行控制。

同时,在该1路公交的日常运营过程中,该公共交通线路上各车辆中的各车载设备(例如:定位系统)可以通过本车的车载及手持移动终端41,将本设备的设备信息通过长期演进(LTE)无线网络的公网基站42发送到云平台机房10的无线通信设备151~153,并经由云平台机房10通过对应线路的有线环网30发送到对应线路的调度控制中心20。响应于车载及手持移动终端41发送的设备信息,云端10可以根据车载及手持移动终端41的ID信息将该设备信息标注为对应车辆的车辆信息,并进一步根据车载设备的ID信息将其发送到对应子系统的服务器,以进行集中的数据处理。例如,云端10可以将定位系统的设备信息发送到对应的公网集群服务器12,从而由服务器12统一进行各分区的各线路的各车辆的位置信息的相关数据处理及执行控制。

在一些实施例中,云端10的服务器11可以对一台车辆的位置信息进行数据处理以做出相应的到站判断,从而由服务器12根据分区ID及线路ID向对应车站的各站台门发送开门的执行控制指令,以打开站台门供乘客上下车。之后,服务器12也可以对各站台门反馈的车门关闭信息进行数据处理以做出完成进站的判断,从而由调度服务器13根据分区ID及线路ID向停靠在对应车站的车辆发送出站的执行控制指令,以控制该车辆出站行驶。

如图1及图2所示,在一些实施例中,调度中心端20可以将本公共交通线路上所有车辆的位置信息都发送到分管车辆调度的工作站21,并根据车载及手持移动终端41的ID信息将各位置信息标注为对应车辆的车辆信息。同时,调度中心端20还可以将各车站的站台占用信息及各路口的路口占用信息发送到分管路口及站台优先控制的工作站22。如此,工作站21可以根据有线环网30提供的站台信息及车辆信息,对本公共交通线路上的各车辆进行班次、进出站时间及行驶速度的中心调度。工作站22可以根据有线环网30提供的站台信息及车辆信息,对本公共交通线路上的各路口及各车站进行路口优先及车站优先的中心调度。之后,工作站21及工作站22可以经由调度控制中心20的交换机32及有线环网30,将各自的中心调度指令分别发送到云端10的调度服务器13,从而由该调度服务器13对相关的站台信息、车辆信息及中心调度指令进行数据处理,并根据各车载及手持移动终端41的ID信息对该1路公交的各车辆进行班次、行驶速度、进出站优先权、通过路口优先权等中心调度的执行控制。

本领域的技术人员可以理解,上述站台门只是车站中终端设备的一种实施例,上述定位系统也只是车辆上车载设备的一种实施例。同样地,上述车辆班次、行驶速度、进出站优先权、通过路口优先权等中心调度的数据处理及执行控制,也只是本发明提供的一些非限制性的实施方式。基于相同的构思,本领域的技术人员也可以重新划分子系统,或根据其他车辆信息及车站信息来实施对应的数据处理及执行控制。

基于以上流程,云平台10即可实现对一条公共交通线路的数据处理及执行控制。进一步地,基于同样的流程,云平台10也可以实现对其他公共交通线路的数据处理及执行控制,在此不再赘述。更进一步地,基于同样的流程,云平台10还可以集中实现对多个区县和/或城市的所有公共交通线路数据处理及执行控制,从而进一步具备大数据处理分析及调度管理运营的功能。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作,但是应理解并领会,这些方法不受动作的次序所限,因为根据一个或多个实施例,一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

根据本发明的另一方面,本文还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令。该计算机可读存储介质可以配置于云平台10。当存储的计算机指令被处理器执行时,可以实施上述任意一个实施例所提供的公共交通系统的控制方法,以利用配置于云平台的服务器来替代传统运营控制中心的中心级设备,从而降低对中心级设备的数据处理能力要求、节省甚至取消中心机房占地,大大降低了运营虚拟轨道车辆的准入门槛及运营成本,因此有利于促进虚拟轨道车辆的推广。

本领域技术人员将可理解,信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如,以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。

本领域技术人员将进一步领会,结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性,各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性,但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的,且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此,本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计,而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

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