專利名稱：一種自適應的軌道交通車載信號設備狀態(tài)的采集方法
技術領域：
本發(fā)明涉及軌道交通信號采集方法，尤其是涉及一種自適應的軌道交通車載信號
設備狀態(tài)的采集方法。
背景技術：
目前，軌道交通車載信號設備的維護，一般由信號維護人員，直接上車(司機室)， 通過便攜電腦讀取車載信號設備的維護報警信息，并只能依賴國外廠商提供的專用軟件進 行問題分析與處理。 為此，需要實現車載信號ATO (Automatic Train Operation,列車自動運行系統(tǒng))/ ATP (Automatic Train Protection System,列車自動防護系統(tǒng))維護系統(tǒng)的國產化。通過 自主研發(fā)的嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置，實現車載ATO/ATP設備狀態(tài)的實時采集。
傳統(tǒng)的固定頻率采集方式，按照固定頻率向軌道交通車載信號ATO/ATP設備發(fā)出 狀態(tài)獲取命令，并等待其反饋數據。 采用固定頻率采集方式，實現較簡單，但是存在如下兩個主要的問題 1、當車載AT0/ATP設備狀態(tài)變化幅度很小(或是沒有發(fā)生變化)時，采集的設備
狀態(tài)信息多為重復數據； 2、當車載ATO/ATP設備狀態(tài)變化幅度較大時，又會造成設備狀態(tài)采集數據的不完整。 如何在信號設備狀態(tài)變化幅度較大時提高信號數據采集頻率；在信號數據狀態(tài)變 化幅度較小時降低信號數據采集頻率，從而提高數據采集的效率和完整性，成為一個亟待 解決的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種提高數據采集 效率的自適應的軌道交通車載信號設備狀態(tài)的采集方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現 —種自適應的軌道交通車載信號設備狀態(tài)的采集方法，其特征在于，該方法包括 以下步驟 1)嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置啟動后，采用默認采集頻率發(fā)送狀態(tài)信息獲 取命令給車載信號設備； 2)車載信號設備根據該狀態(tài)信息獲取命令，將狀態(tài)信息發(fā)送至嵌入式車載信號設 備狀態(tài)監(jiān)視裝置； 3)嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置接收到車載信號設備狀態(tài)信息后，并對接收 到的狀態(tài)信息進行校驗是否有錯，若為是，則維持當前采集頻率不變，并執(zhí)行步驟5)，若為 否，則執(zhí)行步驟4); 4)從接收到的狀態(tài)信息中，獲取列車當前的速度、絕對加速度、可能出現的車載信號設備故障等綜合因素后，設定車載信號設備狀態(tài)信息的最小采樣頻率與最大采樣頻率， 利用軌道交通車載信號設備狀態(tài)采集頻率預測模型，計算得出新的采集頻率，并將新的采 樣頻率作為當前采樣頻率，執(zhí)行步驟5); 5)嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置根據當前的采集頻率，定時向車載信號設備
發(fā)送狀態(tài)信息獲取命令，并返回步驟2)。 所述的步驟1)中的默認采集頻率為lHz。 所述的軌道交通車載信號設備狀態(tài)采集頻率預測模型如下
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與現有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點 通過引入自適應的軌道交通車載信號設備狀態(tài)的采集方法，根據列車當前運行的 情況動態(tài)調整車載信號設備狀態(tài)的采集頻率，在信號數據狀態(tài)變化幅度較大時提高信號數 據采集頻率；在信號數據狀態(tài)變化幅度較小時降低信號數據采集頻率，從而提高數據采集 的效率和完整性。
圖1為本發(fā)明一種自適應的軌道交通車載信號設備狀態(tài)的采集方法的流程圖；
圖2為本發(fā)明一種自適應的軌道交通車載信號設備狀態(tài)的采集方法的硬件結構 圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
實施例
如圖1、圖2所示，一種自適應的軌道交通車載信號設備狀態(tài)的采集方法，主要工 作原理根據列車運行狀態(tài)，以及實時采集數據的變化幅度，動態(tài)改變設備狀態(tài)的采集頻 率，達到設備狀態(tài)變化幅度較大時，提高采集頻率；設備狀態(tài)變化幅度較小時，降低采集頻 率的自適應調整效果。該方法具體包括以下步驟 1、嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置b啟動后，采用默認采集頻率發(fā)送狀態(tài)信息 獲取命令給車載信號設備a ; 2、車載信號設備a根據該狀態(tài)信息獲取命令，將狀態(tài)信息發(fā)送至嵌入式車載信號 設備狀態(tài)監(jiān)視裝置b ; 3、嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置b接收到車載信號設備a狀態(tài)信息后，并對 接收到的狀態(tài)信息進行校驗是否有錯，若為是，則維持當前采集頻率不變，并執(zhí)行步驟5，若 為否，則執(zhí)行步驟4; 4、從接收到的狀態(tài)信息中，獲取列車當前的速度、絕對加速度、可能出現的車載信 號設備故障等綜合因素后，設定車載信號設備狀態(tài)信息的最小采樣頻率與最大采樣頻率， 利用軌道交通車載信號設備狀態(tài)采集頻率預測模型，計算得出新的采集頻率，并將新的采 樣頻率作為當前采樣頻率，執(zhí)行步驟5 ; 5、嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置b根據當前的采集頻率，定時向車載信號設
備a發(fā)送狀態(tài)信息獲取命令，并返回步驟2。 所述的步驟1)中的默認采集頻率為lHz。 所述的軌道交通車載信號設備狀態(tài)采集頻率預測模型如下
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(5) 其中，v為列車的運行速度，|a|為絕對加速度，"為可能出現的車載信號設備故 障等綜合因素，v^為列車運行的最大速度，lal^為列車最大絕對加速度，a是信號數據 狀態(tài)與速度v因素相關的權值，|3是信號數據狀態(tài)與絕對加速度|a|因素相關的權值，Y 是與綜合因素o相關的權值。
考慮以下場景 1、假設地鐵列車啟動，處于加速階段，速度值較小，采集頻率f主要由絕對加速度 (|a|)和綜合因素(")決定；
5
2、假設列車處于勻速行駛階段，絕對加速度較小，速度值較大，則采集頻率f主要 由運行速度(v)和綜合因素(")決定； 3、假設列車處于停車階段，速度和加速度都為0，則采集頻率f主要則由綜合因素 (")決定； 4、假設列車運行過程中，車載信號設備出現故障，則采集頻率f由運行速度(v)、 絕對加速度(|a|)以及綜合因素(")這三個因素決定； 本方法實地驗證工作，以上海1號線錦江樂園站、上海南站、漕寶路站，共三站兩 區(qū)間，另加梅隴停車場作為實地驗證區(qū)間，以上海1號線列車為實地驗證對象，對其車載信 號ATO/ATP設備，進行實時監(jiān)視及維護工作。從現場試驗效果看，本方法有效的提高了車載 信號設備狀態(tài)采集的效率和完整性。
權利要求
一種自適應的軌道交通車載信號設備狀態(tài)的采集方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置啟動后，采用默認采集頻率發(fā)送狀態(tài)信息獲取命令給車載信號設備；2)車載信號設備根據該狀態(tài)信息獲取命令，將狀態(tài)信息發(fā)送至嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置；3)嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置接收到車載信號設備狀態(tài)信息后，并對接收到的狀態(tài)信息進行校驗是否有錯，若為是，則維持當前采集頻率不變，并執(zhí)行步驟5)，若為否，則執(zhí)行步驟4)；4)從接收到的狀態(tài)信息中，獲取列車當前的速度、絕對加速度、可能出現的車載信號設備故障等綜合因素后，設定車載信號設備狀態(tài)信息的最小采樣頻率與最大采樣頻率，利用軌道交通車載信號設備狀態(tài)采集頻率預測模型，計算得出新的采集頻率，并將新的采樣頻率作為當前采樣頻率，執(zhí)行步驟5)；5)嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置根據當前的采集頻率，定時向車載信號設備發(fā)送狀態(tài)信息獲取命令，并返回步驟2)。
2. 根據權利要求1所述的一種自適應的軌道交通車載信號設備狀態(tài)的采集方法，其特 征在于，所述的步驟l)中的默認采集頻率為lHz。
3. 根據權利要求1所述的一種自適應的軌道交通車載信號設備狀態(tài)的采集方法，其特 征在于，所述的軌道交通車載信號設備狀態(tài)采集頻率預測模型如下<formula>formula see original document page 2</formula>其中，v為列車的運行速度，|a|為絕對加速度，"為可能出現的車載信號設備故障等 綜合因素，v^為列車運行的最大速度，lal,為列車最大絕對加速度，a是信號數據狀態(tài) 與速度v因素相關的權值，13是信號數據狀態(tài)與絕對加速度|a|因素相關的權值，Y是與 綜合因素"相關的權值。
4.根據權利要求1所述的一種自適應的軌道交通車載信號設備狀態(tài)的采集方法，其特 征在于，所述的步驟4)中的最小采樣頻率為0. 2HZ，最大采樣頻率為20HZ。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自適應的軌道交通車載信號設備狀態(tài)的采集方法，該方法包括以下步驟1)嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置采用默認采集頻率發(fā)送狀態(tài)信息獲取命令給車載信號設備；2)車載信號設備根據該狀態(tài)信息獲取命令，將狀態(tài)信息發(fā)送至嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置；3)對接收到的狀態(tài)信息進行校驗是否有錯，若為是，則維持當前采集頻率不變，并執(zhí)行步驟5)，若為否，則執(zhí)行步驟4)；4)利用軌道交通車載信號設備狀態(tài)采集頻率預測模型，計算得出新的采集頻率，并更新當前采集頻率，執(zhí)行步驟5)；5)嵌入式車載信號設備狀態(tài)監(jiān)視裝置根據當前的采集頻率，并返回步驟2)。與現有技術相比，本發(fā)明具有提高數據采集效率等優(yōu)點。
文檔編號B61L27/00GK101746397SQ20091025991
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權日2009年12月23日
發(fā)明者周庭梁, 周雄軍, 張立鵬 申請人:卡斯柯信號有限公司