本發(fā)明屬于地鐵運(yùn)行控制領(lǐng)域，具體涉及一種地鐵廣播系統(tǒng)中根據(jù)列車速度計(jì)算行駛距離的方法及地鐵廣播系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，地鐵中的車載廣播系統(tǒng)只能通過列車總線從地鐵列車的信號系統(tǒng)獲取列車運(yùn)行的速度信息，而無法或者地鐵列車的行駛距離信息直接通過速度傳感器獲取列車的運(yùn)行速度。在此情況下，如果列車的信號系統(tǒng)只給車載廣播系統(tǒng)以速度信號時(shí)，地鐵車載廣播系統(tǒng)的主控制器就需要根據(jù)從信號系統(tǒng)中獲取的速度信息來計(jì)算列車的行駛距離，并按照廣播啟動(dòng)的距離要求來控制啟動(dòng)車載廣播的離站廣播及到站廣播。例如，當(dāng)?shù)罔F列車駛出站臺150米（此150米即離站廣播的啟動(dòng)距離，即離站廣播啟動(dòng)距離門限值）時(shí)需控制啟動(dòng)列車內(nèi)的離站廣播，同時(shí)更新動(dòng)態(tài)地圖和lcd屏上的站點(diǎn)信息；而當(dāng)?shù)罔F列車距離下一站站臺150米（此150米即到站廣播距離下一個(gè)站臺的啟動(dòng)距離，即到站廣播啟動(dòng)距離門限值）時(shí)則需控制啟動(dòng)到站廣播，同時(shí)更新動(dòng)態(tài)地圖的顯示和lcd屏上的站點(diǎn)信息。這樣才能在地鐵的站間距離都不長、站臺?？康臅r(shí)間也很短的情況下，通過離站廣播和到站廣播的準(zhǔn)確啟動(dòng)來盡量準(zhǔn)確地給乘客留出足夠的準(zhǔn)備時(shí)間，尤其是到站廣播，避免乘客來不及下車或下錯(cuò)車。因此，現(xiàn)有的地鐵廣播系統(tǒng)并沒有一種能夠基于列車運(yùn)行的速度而準(zhǔn)確計(jì)算地鐵列車的行駛距離的方法來控制車載廣播，該問題是地鐵廣播系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確控制所亟待解決的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種適用于地鐵廣播系統(tǒng)，可以方便地實(shí)現(xiàn)地鐵列車的行駛距離值計(jì)算，以為地鐵廣播系統(tǒng)的控制提供保障的地鐵廣播系統(tǒng)中根據(jù)列車速度計(jì)算行駛距離的方法及地鐵廣播系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種地鐵廣播系統(tǒng)中根據(jù)列車速度計(jì)算行駛距離的方法為：（1）定義單位計(jì)算時(shí)間；（2）在每個(gè)所述單位計(jì)算時(shí)間內(nèi)，根據(jù)本次計(jì)算所得的地鐵列車行駛距離值sn=前次計(jì)算所得的地鐵列車行駛值sn-1+當(dāng)前所述單位計(jì)算時(shí)間內(nèi)的速度值v來計(jì)算地鐵列車的行駛距離值。

優(yōu)選的，根據(jù)所述地鐵列車的要求啟動(dòng)離站廣播的離站廣播啟動(dòng)距離門限值和所述地鐵列車的實(shí)際行駛距離值達(dá)到所述離站廣播啟動(dòng)距離門限值時(shí)計(jì)算出的行駛距離值而計(jì)算得到離站修正值，則在所述地鐵列車的實(shí)際行駛過程中，根據(jù)離站距離值=本次計(jì)算所得的地鐵列車行駛距離值sn+離站修正值計(jì)算所述地鐵列車距離最后駛離的站點(diǎn)之間的離站距離值；

根據(jù)所述地鐵列車的即將到達(dá)站點(diǎn)與最后駛離站點(diǎn)之間的站間距離值、要求啟動(dòng)到站廣播的到站廣播啟動(dòng)距離門限值和在所述地鐵列車與即將到達(dá)站點(diǎn)之間的實(shí)際距離達(dá)到所述到站廣播啟動(dòng)距離門限值時(shí)計(jì)算出的所述地鐵列車的行駛距離值而計(jì)算得到到站修正值，則在所述地鐵列車的實(shí)際行駛過程中，根據(jù)到站距離值=所述站間距離值-計(jì)算出的所述地鐵列車的行駛距離值sn-到站修正值來計(jì)算所述地鐵列車距離即將到達(dá)的站點(diǎn)之間的到站距離值。

優(yōu)選的，所述離站修正值=離站廣播啟動(dòng)距離門限值-所述地鐵列車的實(shí)際行駛距離達(dá)到所述離站廣播啟動(dòng)距離門限值時(shí)計(jì)算出的所述地鐵列車的行駛距離值；

所述到站修正值=所述站間距離值-在所述地鐵列車與即將到達(dá)站點(diǎn)之間的實(shí)際距離達(dá)到所述到站廣播啟動(dòng)距離門限值時(shí)計(jì)算出的所述地鐵列車的行駛距離值-到站廣播啟動(dòng)距離門限值。

優(yōu)選的，當(dāng)所述離站距離值達(dá)到預(yù)設(shè)的離站閾值時(shí)，觸發(fā)地鐵廣播系統(tǒng)啟動(dòng)離站廣播；當(dāng)所述到站距離值達(dá)到預(yù)設(shè)的到站閾值時(shí)，觸發(fā)地鐵廣播系統(tǒng)啟動(dòng)到站廣播。

優(yōu)選的，所述離站閾值為150m，所述到站閾值為150m。

優(yōu)選的，根據(jù)tcms協(xié)議規(guī)定的單位速度而定義所述單位計(jì)算時(shí)間。

優(yōu)選的，所述單位計(jì)算時(shí)間為36ms。

優(yōu)選的，在所述地鐵列車的實(shí)際行駛過程中，所述地鐵列車到站停車時(shí)所計(jì)算的地鐵列車的行駛距離清零。

本發(fā)明還提供一種地鐵廣播系統(tǒng)，它包括通過列車總線而與地鐵列車的信號系統(tǒng)相連接而獲得所述地鐵列車運(yùn)行的速度值、并采用前述的根據(jù)列車速度計(jì)算行駛距離的方法的控制器。

所述地鐵廣播系統(tǒng)還包括通過內(nèi)部總線而與所述控制器相連接的車廂廣播裝置、與所述控制器相連接的存儲(chǔ)設(shè)備。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的方法及使用該方法的地鐵廣播系統(tǒng)通過加法運(yùn)算而能夠方便地實(shí)現(xiàn)地鐵列車行駛距離值及其相關(guān)值的計(jì)算，從而可以為地鐵廣播系統(tǒng)的控制提供保障，能夠提高地鐵廣播系統(tǒng)的報(bào)站精度。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例一：一種地鐵廣播系統(tǒng)中根據(jù)列車速度計(jì)算行駛距離的方法，主要包括以下兩個(gè)步驟：

（1）定義單位計(jì)算時(shí)間。定義單位計(jì)算時(shí)間的作用在于把事件盡量切成小的時(shí)間段，從而提高計(jì)算頻次和計(jì)算精度。通常根據(jù)tcms協(xié)議規(guī)定的單位速度而定義單位計(jì)算時(shí)間。所規(guī)定的單位速度為1=0.1km/h時(shí)，即1=1米/36秒=1毫米/36毫秒，故可以選擇36ms為單位計(jì)算時(shí)間，即基本的計(jì)算單位進(jìn)行計(jì)算。定義單位計(jì)算時(shí)間的目在于利用最小的時(shí)間間隔把距離的乘法運(yùn)算轉(zhuǎn)換成加法運(yùn)算。

（2）地鐵列車的行駛距離值計(jì)算。在每個(gè)單位計(jì)算時(shí)間內(nèi)，即每36ms內(nèi)，根據(jù)本次計(jì)算所得的地鐵列車行駛距離值sn=前次計(jì)算所得的地鐵列車行駛值sn-1+當(dāng)前單位計(jì)算時(shí)間內(nèi)的速度值v來迭代計(jì)算地鐵列車的行駛距離值。在首個(gè)單位計(jì)算時(shí)間的36ms內(nèi)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，其前次計(jì)算所得的地鐵列車行駛值sn-1取0。速度值v是從地鐵列車的信號系統(tǒng)得到的最新的列車速度值。

由于地鐵列車的實(shí)際行駛過程中會(huì)經(jīng)停多個(gè)站點(diǎn)，故在實(shí)際中地鐵列車到站停車（車門從打開狀態(tài)改變到關(guān)閉狀態(tài)）時(shí)，其之前所計(jì)算的地鐵列車的行駛距離清零，且同時(shí)更新當(dāng)前站點(diǎn)與下一站點(diǎn)之間的站間距離，從而避免計(jì)算誤差的累積，并在離站時(shí)重新開始計(jì)算。

上述方法將理論上的計(jì)算方法：距離s=初速度v*時(shí)間t+1/2at^2改為加法計(jì)算，因此計(jì)算起來更加方便易行。

然而，上述理論計(jì)算方法仍存在誤差，因此需要進(jìn)行修正。修正方法為：①根據(jù)地鐵列車的要求啟動(dòng)離站廣播的離站廣播啟動(dòng)距離門限值和地鐵列車的實(shí)際行駛距離值達(dá)到離站廣播啟動(dòng)距離門限值時(shí)計(jì)算出的行駛距離值，而計(jì)算得到離站修正值。則在地鐵列車的實(shí)際行駛過程中，根據(jù)“離站距離值=本次計(jì)算所得的地鐵列車行駛距離值sn+離站修正值”，即可以較準(zhǔn)確地計(jì)算地鐵列車距離最后駛離的站點(diǎn)之間的離站距離值。②根據(jù)地鐵列車的即將到達(dá)站點(diǎn)與最后駛離站點(diǎn)之間的站間距離值、要求啟動(dòng)到站廣播的到站廣播啟動(dòng)距離門限值和在地鐵列車與即將到達(dá)站點(diǎn)之間的實(shí)際距離達(dá)到到站廣播啟動(dòng)距離門限值時(shí)計(jì)算出的地鐵列車的行駛距離值而計(jì)算得到到站修正值。則在地鐵列車的實(shí)際行駛過程中，根據(jù)“到站距離值=站間距離值-計(jì)算出的地鐵列車的行駛距離值sn-到站修正值”，來計(jì)算地鐵列車距離即將到達(dá)的站點(diǎn)之間的到站距離值。地鐵運(yùn)營前業(yè)主會(huì)提供每個(gè)相鄰站的站間距離，地鐵廣播系統(tǒng)會(huì)保存此數(shù)據(jù)。地鐵列車每次進(jìn)站時(shí)都需要對標(biāo)以保證車門與屏蔽門的位置的一致性，所以此站間距離是幾乎是固定不變的。地鐵列車行駛期間加速發(fā)生在駛出站期間，減速發(fā)生在進(jìn)站期間。地鐵在調(diào)試完成投入正式運(yùn)營后，牽引、自動(dòng)的加、減速曲線是比較固定的。故上述離站修正值與到站修正值只需要正式運(yùn)營前根據(jù)列車的實(shí)際行駛距離與計(jì)算出的行駛距離間的差值即可獲取，即“離站修正值=離站廣播啟動(dòng)距離門限值-地鐵列車的實(shí)際行駛距離達(dá)到離站廣播啟動(dòng)距離門限值時(shí)計(jì)算出的地鐵列車的行駛距離值”；“到站修正值=站間距離值-在地鐵列車與即將到達(dá)站點(diǎn)之間的實(shí)際距離達(dá)到到站廣播啟動(dòng)距離門限值時(shí)計(jì)算出的地鐵列車的行駛距離值-到站廣播啟動(dòng)距離門限值”。由于地鐵的牽引制動(dòng)系統(tǒng)一旦調(diào)試完畢，列車的加速、減速曲線基本是固定的，所以離站與到站的修正值只要在正式開通前在實(shí)線上正式行駛一次即可確定下來，不需要后續(xù)再做修正。

當(dāng)?shù)罔F列車行駛在兩站之間時(shí)，若基于離站修正值計(jì)算出的離站距離值達(dá)到預(yù)設(shè)的離站廣播啟動(dòng)距離門限值（如150m），即離站距離值=本次計(jì)算所得的地鐵列車行駛距離值sn+離站修正值≥150m時(shí)，觸發(fā)地鐵廣播系統(tǒng)啟動(dòng)離站廣播，并同步更新動(dòng)態(tài)地圖和lcd屏的站點(diǎn)內(nèi)容；若基于到站修正值計(jì)算出的到站距離值達(dá)到預(yù)設(shè)的到站廣播啟動(dòng)距離門限值（如150m），即到站距離值=站間距離值-計(jì)算出的地鐵列車的行駛距離值sn-到站修正值≤150m時(shí)，觸發(fā)地鐵廣播系統(tǒng)啟動(dòng)到站廣播，并同步更新動(dòng)態(tài)地圖和lcd屏上的站點(diǎn)信息。

通過以上方法，在特定的信號接口協(xié)議下，列車的信號系統(tǒng)以固定的周期給地鐵廣播系統(tǒng)列車當(dāng)前的速度，則地鐵車載廣播系統(tǒng)可根據(jù)得到的列車速度計(jì)算出列車行駛的距離，結(jié)合站間距判斷是否滿足離站廣播、到站廣播的觸發(fā)條件。

上述根據(jù)列車速度計(jì)算行駛距離的方法在地鐵廣播系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，地鐵廣播系統(tǒng)包括控制器、車廂廣播裝置和存儲(chǔ)設(shè)備。控制器通過列車總線而與地鐵列車的信號系統(tǒng)相連接，從而獲得所述地鐵列車運(yùn)行的速度值，且控制器中運(yùn)行有程序來執(zhí)行上述根據(jù)列車速度計(jì)算行駛距離的方法，來計(jì)算列車行駛距離，并依據(jù)計(jì)算結(jié)果輸出控制信號。車廂廣播裝置通過內(nèi)部總線而與控制器相連接，它包括各車廂內(nèi)的lcd屏、廣播等?？刂破靼l(fā)出的控制信號通過內(nèi)部總線而送至車廂廣播裝置，車廂廣播裝置據(jù)此來觸發(fā)廣播并同步更新動(dòng)態(tài)地圖和lcd屏上的站點(diǎn)信息。存儲(chǔ)設(shè)備與所述控制器相連接并存儲(chǔ)列車運(yùn)行的站點(diǎn)、站距等相關(guān)信息。一套地鐵廣播系統(tǒng)中可以設(shè)置兩個(gè)控制器分別切換為主機(jī)或從機(jī)，并以作為主機(jī)的控制器對地鐵廣播系統(tǒng)進(jìn)行控制。

上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。