本發(fā)明涉及列車信號控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著計算機技術(shù)、通訊技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域的不斷發(fā)展，城市軌道交通車輛正向著更加智能化和自主化的方向發(fā)展。基于車車通信的列車自主運行系統(tǒng)(以下簡稱tacs系統(tǒng))采用車車協(xié)同的方式實現(xiàn)更安全、高效的目標(biāo)。tacs系統(tǒng)設(shè)備通信需要生存時延判斷消息的有效性。如果沒有生存時延網(wǎng)絡(luò)消息接收方無法獲知消息是否過期；如果計算的生存時延過短一旦網(wǎng)絡(luò)擁堵就會造成收到的消息被判斷失效丟棄，接收方無法獲得有效消息。

2、經(jīng)過檢索中國專利公開號cn116866954a公開了一種列車無線網(wǎng)絡(luò)時延補償控制方法，具體公開了采集中央控制單元到牽引控制單元間的時延數(shù)據(jù)形成時延序列；對時延序列進行處理得到殘差和分量數(shù)值；構(gòu)建時延預(yù)測模型，并將得到的殘差和分量數(shù)值輸入時延預(yù)測模型中，得到下一時刻時延預(yù)測值；將得到的下一時刻時延預(yù)測值輸入列車運行控制器內(nèi)，并通過列車運行控制器實現(xiàn)列車的運行控制；構(gòu)建評價列車運行控制器控制性能的評價指標(biāo)。但是該現(xiàn)有專利并未涉及列車無線網(wǎng)絡(luò)時延的準(zhǔn)確計算過程，因此如何來準(zhǔn)確計算列車網(wǎng)絡(luò)消息生存時延信息成為需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法、設(shè)備及介質(zhì)。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

3、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法，該方法包括以下步驟：

4、步驟s1，計算最優(yōu)內(nèi)部設(shè)備消息生存延時；

5、步驟s2，定義車載控制器產(chǎn)品lh發(fā)送基準(zhǔn)時刻欠估的最大延遲t1；

6、步驟s3，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)類型計算最差情況時lh傳輸延遲t2；

7、步驟s4，計算最差情況時lh接收到消息計算周期的延遲t3；

8、步驟s5，計算最差情況時消息計算周期到下一條消息處理時刻的最大延遲t4。

9、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟s1中的延時為從lh開始時刻到消息超期時刻的最大延遲。

10、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述從lh開始時刻到消息超期時刻的最大延遲具體計算為：最差情況時欠估的lh發(fā)送時刻到消息計算周期的最大延遲+最差情況時消息計算周期到下一條消息處理時刻的最大延遲t4。

11、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述最差情況時欠估的lh發(fā)送時刻到消息計算周期的最大延遲具體計算為：

12、lh發(fā)送基準(zhǔn)時刻欠估的最大延遲t1+最差情況時lh傳輸延遲t2+最差情況時lh接收到消息計算周期的延遲t3。

13、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟s2中的t1計算為：產(chǎn)品周期*(1+產(chǎn)品周期偏移率)。

14、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟s3中的t2計算為：

15、若通信雙方都是無線網(wǎng)絡(luò)類型：t2＝網(wǎng)絡(luò)傳輸周期*2+產(chǎn)品與有線網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲；

16、若一方是無線網(wǎng)絡(luò)類型一方是有線網(wǎng)絡(luò)類型：t2＝網(wǎng)絡(luò)傳輸周期+產(chǎn)品與有線網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲；

17、若通信雙方都是有線網(wǎng)絡(luò)類型：t2＝產(chǎn)品與有線網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲。

18、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟s4具體計算過程如下：

19、步驟s41，獲取可容忍的最大丟包數(shù)量，并計算發(fā)送活動中消息發(fā)送次數(shù)；

20、步驟s42，根據(jù)控制類型獲取發(fā)送時間；

21、步驟s43，根據(jù)計算得到的消息發(fā)送次數(shù)和發(fā)送時間計算每個控制類型的發(fā)送周期數(shù)量；

22、步驟s44，獲取周期時間和產(chǎn)品周期偏移率，并根據(jù)步驟s43結(jié)果、周期時間以及產(chǎn)品周期偏移率計算發(fā)送活動開始到下一次發(fā)送活動的最大持續(xù)時間；

23、步驟s45，計算最差情況時lh接收到消息計算周期的延遲t3，其中t3＝發(fā)送活動最大持續(xù)時間+在未選擇lh到達之后接收選擇lh的最差傳輸延遲-選擇lh的最差傳輸延遲。

24、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟s42具體為：

25、若是cc車或者是wtcwrc控制器發(fā)送為一個產(chǎn)品周期；

26、若是wtc車，根據(jù)車輛總數(shù)和優(yōu)先級車的數(shù)量計算兩類活動時間分別給優(yōu)先級車和非優(yōu)先級車使用，并合并優(yōu)先級車和非優(yōu)先級車的發(fā)送活動時間。

27、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述優(yōu)先級車獲取活動時間的計算公式如下：

28、

29、其中reference_activity_period表示非優(yōu)先級車的活動參考周期時間；activation_count表示參考周期內(nèi)優(yōu)先級車的激活數(shù)量；

30、所述非優(yōu)先級車獲取活動時間的計算公式如下：

31、

32、其中count_of_non_priority_trains表示非優(yōu)先級車的數(shù)量，count_of_cycles表示非優(yōu)先級車的周期數(shù)，period是優(yōu)先級車的活動時間。

33、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟s5具體計算過程如下：

34、t4＝發(fā)送周期開始時刻的最大延遲+最差網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲+消息接收到處理的最大延遲+周期開始時刻到參考時刻的最大延遲。

35、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種電子設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)所述的方法。

36、根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，所述程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)所述的方法。

37、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

38、1)本發(fā)明滿足了tacs系統(tǒng)通信的可靠性和實時性，并提高了數(shù)據(jù)處理速度能力；

39、2)本發(fā)明考慮不同控制器產(chǎn)品特性參數(shù)保證延時計算的準(zhǔn)確性，例如步驟s1中產(chǎn)品周期偏移率，步驟s2中軌旁產(chǎn)品和車載產(chǎn)品發(fā)送基準(zhǔn)時刻欠估延遲時間。通過步驟s4減除選擇周期最差傳輸延遲減小最差情況下消息接收周期到消息計算周期延時時間從而優(yōu)化列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時時間。

技術(shù)特征：

1.一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法，其特征在于，所述步驟s1中的延時為從lh開始時刻到消息超期時刻的最大延遲。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法，其特征在于，所述從lh開始時刻到消息超期時刻的最大延遲具體計算為：最差情況時欠估的lh發(fā)送時刻到消息計算周期的最大延遲+最差情況時消息計算周期到下一條消息處理時刻的最大延遲t4。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法，其特征在于，所述最差情況時欠估的lh發(fā)送時刻到消息計算周期的最大延遲具體計算為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法，其特征在于，所述步驟s2中的t1計算為：產(chǎn)品周期*(1+產(chǎn)品周期偏移率)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法，其特征在于，所述步驟s3中的t2計算為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法，其特征在于，所述步驟s4具體計算過程如下：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法，其特征在于，所述步驟s42具體為：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法，其特征在于，所述優(yōu)先級車獲取活動時間的計算公式如下：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法，其特征在于，所述步驟s5具體計算過程如下：

11.一種電子設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器上存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1～10中任一項所述的方法。

12.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1～10中任一項所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種列車網(wǎng)絡(luò)消息生存延時計算方法、設(shè)備及介質(zhì)，該方法包括以下步驟：步驟S1，計算最優(yōu)內(nèi)部設(shè)備消息生存延時；步驟S2，定義車載控制器產(chǎn)品LH發(fā)送基準(zhǔn)時刻欠估的最大延遲T1；步驟S3，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)類型計算最差情況時LH傳輸延遲T2；步驟S4，計算最差情況時LH接收到消息計算周期的延遲T3；步驟S5，計算最差情況時消息計算周期到下一條消息處理時刻的最大延遲T4。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有滿足了TACS系統(tǒng)通信的可靠性和實時性，并提高了數(shù)據(jù)處理速度能力等優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：黎瀚澤,職文超,凌小雀,王立俊,王自強,張露,姚鑫,楊帆
受保護的技術(shù)使用者：卡斯柯信號有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/5/16