1.一种基于信息物理融合的机车协同运输调度系统构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、基于现场实际物理环境，规划设备所在的实际现场位置；

步骤2、结合设备所在的实际现场位置，规划设备连接方式和信息传输路径，以信息物理系统为理论基础，构建具有分布式的信息物理系统协同架构；

步骤3、基于信息物理系统协同架构和设备之间信息传输路径，以矩阵的方式描述物理设备之间的信息传输关系，构建信息协同计算模型；

所述步骤3中，具体采用网络有向图的方式构建信息协同计算模型，网络有向图描述了系统设备控制器之间的通讯关系，网络有向图中的边代表设备之间的信息流动方向；

设在一个边缘计算组中有 个边端设备，采用网络节点分裂方法将节点分裂，网络顶点个数为 个，按照分裂的两个顶点 、 构建顶点之间的信息邻接矩阵 ，其中为顶点之间的邻接关系，当信息从顶点 流向顶点 时， 为1，否则为0；

边缘计算组中还存在未分裂的网络节点 个，边端设备的信息从其 顶点流向未分裂的网络节点，未分裂的网络节点的信息从边端设备的 顶点流入；

构建边缘计算组的全信息邻接矩阵 为：

(4)；

其中， 表示采用网络节点分裂方法后顶点 的边端设备数目， 表示采用网络节点分裂方法后顶点 的边端设备数目， 表示分裂后顶点 与分裂后顶点 之间的矩阵模块， 表示分裂后顶点 与分裂后顶点 之间的矩阵模块， 表示分裂后顶点与未分裂节点之间的矩阵模块， 表示分裂后顶点 与分裂后顶点 之间的矩阵模块，表示分裂后顶点 与分裂后顶点 之间的矩阵模块， 表示分裂后顶点 与未分裂节点之间的矩阵模块， 表示未分裂节点与分裂后顶点 之间的矩阵模块， 表示未分裂节点与分裂后顶点 之间的矩阵模块， 表示未分裂节点与未分裂节点之间的矩阵模块；

所述步骤3中，信息协同计算模型的矩阵为将边缘计算组的全信息邻接矩阵作为系统全信息邻接矩阵中待调用的子模块，云端的数据中心通过调用边缘计算组信息协同计算子模块实现整个网络系统的协同计算，边缘计算组信息协同计算子模块之间实现边缘计算组之间的协同计算，该过程包括如下步骤：步骤3.1、系统信息协同下边缘计算组的网络节点的统一编号；具体为：在多边缘计算组网络节点情况下，将不同边缘计算组的网络节点进行系统内的统一编号；假设边缘计算组1的网络节点的编号为1至 ，其中分裂节点有 个，未分裂节点有 个；边缘计算组2的网络节点的编号为 至 ，其中分裂节点有 个，未分裂节点有 个；

步骤3.2、构建系统信息协同下边缘计算组之间的信息邻接矩阵；具体为：边缘计算组之间的信息邻接矩阵为 ，中边缘计算组1与边缘计算组2之间的信息邻接矩阵为 ： (5)；

其中， 表示边缘计算组1分裂后顶点 ， 表示边缘计算组2分裂后顶点 ， 表示边缘计算组1分裂后顶点 ， 表示边缘计算组2分裂后顶点 ； 表示边缘计算组1分裂后顶点 与边缘计算组2分裂后顶点 之间的矩阵模块， 表示边缘计算组1分裂后顶点 与边缘计算组2分裂后顶点 之间的矩阵模块， 表示边缘计算组1分裂后顶点与边缘计算组2未分裂节点之间的矩阵模块， 表示边缘计算组1分裂后顶点 与边缘计算组2分裂后顶点 之间的矩阵模块， 表示边缘计算组1分裂后顶点 与边缘计算组2分裂后顶点 之间的矩阵模块， 表示边缘计算组1分裂后顶点 与边缘计算组2未分裂节点之间的矩阵模块， 表示边缘计算组1未分裂节点与边缘计算组2分裂后顶点 之间的矩阵模块， 表示边缘计算组1未分裂节点与边缘计算组2分裂后顶点 之间的矩阵模块， 表示边缘计算组1未分裂节点与边缘计算组2未分裂节点之间的矩阵模块；

步骤3.3、构建系统信息协同下整个系统的全信息邻接矩阵；整个云边车网路系统的统一计算模型建立过程如下：通过网络节点分裂方法将云端数据中心进行节点处理，将云端数据中心作为只有一个控制器的边缘计算组，将系统内所有的边缘计算组按照式(4)、(5)的方法得到系统全信息邻接矩阵为 ，如公式(6)所示；

 (6)；

其中，表示边缘计算组之间的信息邻接矩阵， 表示除去云端数据中心后系统边缘计算组的总数目，  表示系统云端数据中心； 表示边缘计算组1的全信息连接矩阵，表示边缘计算组2的全信息连接矩阵； 表示云端数据处理中心的全信息连接矩阵；

表示边缘计算组1与边缘计算组2之间的信息连接矩阵， 表示边缘计算组型2与边缘计算组1之间的信息连接矩阵； 表示系统云端数据中心与边缘计算组1之间的信息连接矩阵，  表示边缘计算组1与云端数据处理中心之间的信息连接矩阵； 表示边缘计算组2与云端数据处理中心之间的信息连接矩阵； 表示云端数据处理中心与边缘计算组2之间的信息连接矩阵；

步骤4、根据设备功能实现程序，分析程序运行所需的数据空间和执行时间，根据信息物理系统协同架构和设备之间信息交互内容，分析控制器所需信息传输接口和信息传输时延，基于程序运行所需最大数据空间和执行时间、信息通讯接口和传输时延，结合系统所需实时性和可靠性，选择匹配的控制器类型；

步骤5、结合机车调度策略，编写控制器功能调度程序，完成机车协同运输调度信息物理系统的构建，通过该系统实现机车自动调度。

2.根据权利要求1所述基于信息物理融合的机车协同运输调度系统构建方法，其特征在于，所述步骤1中，根据机车运输现场实际物理环境，对机车运输所需设备的数量和位置进行规划，设备包括信号灯、转辙机、测控分站。

3.根据权利要求1所述基于信息物理融合的机车协同运输调度系统构建方法，其特征在于，所述步骤2的具体过程如下：

步骤2.1、通过现场设备位置，将信号灯、转辙机与就近测控分站相连接，连接方式为星型连接，规划设备连接方式和信息传输路径，运用信息物理系统理论建立机车协同运输调度信息物理系统终端信息层和物理层交互的分布式结构，规划信息层和物理层的组成和功能，基于不同设备的功能需求研究各个终端处理器需要交换传输的信息过程，构建信息交互模型；其中，信息物理系统的物理层为系统中由控制器控制的实际物理设备以及连接这些设备的通讯网络，实际物理设备包括信号灯、转辙机、测控分站，通讯网络为环形和星型网络结合的混合型网络；信息物理系统的物理层的各设备均配备了与其他设备信息交互的物理传输端口，负责实现系统的实际物理行为；信息物理系统的信息层包括一个数据中心和多个通讯节点，信息物理系统的信息层由实际物理设备通过实时多任务处理编程的方式实现的多个虚拟物理设备和各设备计算传输的信息组成，信息物理系统的信息层负责处理和传输系统中的各种信息，并产生相应的信息传输内容，负责实现系统中设备之间的信息交互；

步骤2.2、根据机车协同运输调度信息物理系统结构的组成将测控分站及其下属信号灯和转辙机组成边缘计算组，边缘计算组之间通过骨干网络进行信息交互，多个测控分站之间实现多控制器的信息协同控制；

步骤2.3、构建煤矿井下机车协同运输调度信息物理系统协同架构，包括应用层、云端数据层、主干网络层、本地网络层和物理层；其中，应用层包括监控中心和控制中心；云端数据层包括云端数据处理中心；主干网络层包括若干交换机，交换机之间采用以太网连接；本地网络层包括数据处理中心、测控分站、控制器局域网通讯、定位基站、超宽带无线载波通信；物理层包括执行设备、感知设备和车载设备；测控分站通过控制器局域网通讯组成的星型网络与所属执行设备、感知设备进行交互通信，定位基站通过超宽带无线载波通讯接受车载设备的数据信息；而不同测控分站或定位基站之间通过交换机组成的以太网环形网络进行信息交互，并于云端数据中心进行信息传输。

4.根据权利要求1所述基于信息物理融合的机车协同运输调度系统构建方法，其特征在于，所述步骤4中，基于系统信息协同计算模型，根据系统功能要求，对系统功能进行分析划分，通过分析系统不同边缘设备需要实现的功能，构建物理功能模块和物理接口，用于采集不同数据信息和执行不同指令功能，分析设备功能实现控制器之间的信息传输内容，计算功能实现的信息载荷，进一步计算指令执行所需时间；控制器控制相应物理设备实现信息的采集、指令的执行功能和信息传输计算功能时，不同控制器其指令执行速度、存储容量各不相同，通过分析不同功能执行的信息载荷量，计算功能执行时间和信息传输时间，选择匹配的控制器。

5.根据权利要求1所述基于信息物理融合的机车协同运输调度系统构建方法，其特征在于，所述步骤5中，结合所需信号灯和转辙机功能执行情况，编写机车控制中的区段占用逻辑处理功能程序，进一步完成构建机车协同运输调度信息物理系统，实现机车自动安全调度。