一种用于计划站场表示的阶段计划完善方法与流程

本发明属于站场计划展示技术领域，特别涉及一种用于计划站场表示的阶段计划完善方法。

背景技术：

目前，编组站使用班计划，阶段计划等表示车站未来三到五个小时的作业，但这些计划只能表达未来作业的轮廓。并且，目前的阶段计划大多是通过技术图表编制阶段计划，只能凭借经验、感觉来识别关键作业，导致，阶段计划的审核难度大，工作量大，审核效率低。

为此，需要对一种能快速对阶段计划进行演示的方法，从而方便相关人员能够快速了解阶段计划的完善情况，提高阶段计划编制的效率以及阶段计划编制的安全性。实现阶段计划的精确表示，向相关人员播放未来车站作业的场景。能够直观地表示未来作业过程中，机车的运行，现车的移动，线路的占用，道岔的位置，信号灯的状态，直观地表示未来作业过程中，机车的运行，现车的移动，线路的占用，道岔的位置，信号灯的状态。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种用于计划站场表示的阶段计划完善方法，包括：

读取阶段计划；

根据车站资源补充完善阶段计划；

对补充完善后的阶段计划进行运算处理；

展示所述阶段计划的运算处理结果。

优选的，通过字典数据、现车系统以及历史作业数据补充完善阶段计划。

优选的，所述字典数据为阶段计划提供机车信息、战场逻辑拓扑图以及站场线路代码表。

优选的，所述现车系统为阶段计划提供现车分布信息。

优选的，所述运算处理通过将阶段计划分解为多个作业单元，并计算每个作业所需资源、以及估算每个作业单元的作业时间，配合机车状态，推演得到作业过程中的设备状态变化信息以及现车变化信息，并将设备状态变化信息以及现车变化信息合成数据包。

优选的，根据所述阶段计划的占线特性和运动特性将所述阶段计划分解为多个作业单元。

优选的，所述作业所需资源包括每个作业工作的股道占用信息，以及峰位资源占用情况。

优选的，所述作业单元的作业时间包括根据历史数据估算的作业的起始时间和终止时间。

优选的，所述机车状态包括机车启动速度、运行速度和终止速度以及机车位移。

优选的，所述机车状态包括机车在每个时间点的位置；

通过所述历史数据获取机车的牵引力和自重，并配合所述历史数据得到的运动阻力和静态阻力，计算得到机车加速度曲线，以此计算得到机车在每个时间点的位置。

优选的，根据计算得到的机车在每个时间点的位置，以及通过历史数据获取的列车长度，推演得到站场上的设备变化。

优选的，通过站场表示客户端接收所述数据包并展示。

本发明的有益效果在于：

1、本发明通过将阶段计划快速展示，可快速了解阶段计划编制的合理与否，直观、形象地再现出阶段计划的编制，从而提高阶段计划编制的准确性；

2、编制阶段计划的人员也可以通过本发明直观地查看阶段计划编制的状态，降低相关人员审核的难度，提高阶段计划编制的效率和准确性；

3、通过本发明进行计划推演，可以轻松识别关键作业点，进而进行有针对性的作业编制；

4、本发明通过对阶段计划进行快速的演算和展示，能够使风险点前移，将阶段计划这3～5个小时的作业情况进行展示，对未来作业过程存在的潜在风险快速展示，保证阶段计划的安全性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了现有技术中的列车到达站场后的工作流程图；

图2示出了本发明的计划站场表示的阶段计划完善方法的流程图；

图3示出了本发明的计划站场表示服务的运算工作流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了在列车到达站场后的工作流程图，包括在列车到达站场后，首先对列车进行接车工作，在完成列车接车工作后，执行列车的到达作业；在列车到达作业完成后执行列车的解体计划，并在执行完列车的解体计划后，执行列车的编组计划；列车在编组完成后进行发车准备，进行出发作业，在完成出发作业后，列车发车，使列车出发。列车的解体计划以及列车的编组计划根据阶段计划的编制执行，阶段计划中包括解体计划和编组计划，通过解体计划调控列车的解体计划，同时通过编组计划调控列车的编组计划，解体计划和编组计划之间相互关联，阶段计划通过班计划形成。阶段计划的编制直接影响到列车的解体工作和编组计划，从而影响到整个站场的安排。

如图2所示的计划站场表示的阶段计划完善方法的流程图，一种用于计划站场表示的阶段计划完善方法包括三层，其中第一层为接口层，用于接收计划站场表示服务需要处理的信息；第二层即为计划站场表示服务，用于对第一层输入的信息进行运算并产生站场表示的各个设备的状态变化；第三层为展示层，用于将计划站场表示服务的结果展示出来。

第一层的接口层所进行的信息接收工作包括从阶段计划中读取阶段计划信息，并且从字典数据中读取列车信息、站场逻辑拓扑图、线路代码表等字典数据，从现车系统中读取现车分布信息，从作业的历史数据中获取历史作业信息，通过字典数据、现车系统以及作业的历史数据对阶段计划进行补充完善。

其中阶段计划反应站场未来3～5小时内的列车情况，示例性的，阶段计划反应的信息如表1所示：

阶段计划反应了站场21119次列车未来18:09～23:25历时5小时16分钟计划，以及21112次列车在未来19:24～00:47历时5小时23分钟的计划，具体包括：

在18:09时刻21119次列车到达并接入到发场3号线，在23:35时刻21119次列车发出；

在19:24时刻21112次列车到达并接入到发场3号线，在0:47时刻21112次列车发出。

从字典数据中读取列车信息、站场逻辑拓扑图、线路代码表等字典数据，字典数据反应站场以及列车的基础数据，包括列车基本信息以及站场的逻辑拓扑图，其中列车基本信息包括列车长度、车厢数量、车重、逻辑拓扑图、线路轨道分布情况，以及轨道长度和轨道上的转辙机分布位置信息。

现车系统能提供当先车辆的位置信息，例如采用全路通信信号研究院的cips系统(computerintegratedprocesssystem，铁路编组站综合集成自动化系统)可提供站场车辆的实时位置信息，需要说明的是，全路通信信号研究院的cips系统仅作为现车系统的一种示例性说明，并不限于全路通信信号研究院的cips系统，类似的现车系统均可代替，例如中国铁道科学研究院的ctc系统(centralizedtrafficcontrolsystem，调度集中控制系统)。

历史数据提供历史作业信息，包括在每个轨道的检查工作信息，例如每个轨道的检查位置，检查时间以及检查内容。

计划站场表示服务接收阶段计划信息、字典数据、现车系统信息以及历史数据信息，通过运算，产生站场表示的各个设备的状态变化。计划站场表示服务的运算工作主要是根据信号设备的延迟量和机车运动的位置产生各个设备的状态，示例性的，21119次列车在18:09分到达到发场，那么该车应当在18:00从临站发出，系统根据列车的邻站和本站接车股道3道，选择一条干扰小的，较短路径(择路是计算机的运算之一)，并且在18:00分左右要将该路径所需的设备都锁闭(办理进路)，信号机开放，等待21119列车进场。大约在18:05分左右，该列车到达本站并开始占用本站设备，那么相应的设备就会被占用，出清，解锁，发生状态变化。

图3示出了计划站场表示服务的运算工作流程图，计划站场表示服务以此包括分解作业单元、计算作业所需资源、估算作业的起始和终止时间，计算机车启动速度、运行速度和终止速度以及机车位移，推演作业过程中设备状态变化、整理现车变化、合成数据变化包。

计划站场表示服务的运算过程包括：

(1)分解作业单元

在根据车站资源对从阶段计划进行补充之后，首先，根据阶段计划中不同工作的占线特性，运动特性对阶段计划进行分解，将阶段计划分解为多个作业单元。占线特性为列车当前股道的占用位置信息，而运动特性包括：加速模态、匀速模态以及减速模态。例如，编组站的作业包括运转作业、机车作业和车辆作业；根据运转作业的占线特性和运动特性，可将运转作业分解为列车到达作业、列车解体作业、列车编组作业和列车出发作业。并且列车解体作业可以再次分解为驼峰作业单元和溜放作业单元，具体的，驼峰作业单元包括推送部分和顶峰位置，在顶峰位置之后为溜放作业单元的溜放部分，推送部分由到达场和推送线构成，通过推送线推送到封顶，列车在封顶解体，在解体后进入流放部分的溜放线，通过溜放线进入溜放部分的调车场。其中，原始货列首先进入到达场，在进行完列检、拉风作业后，调车收到指令后到货列尾部以倒推方式使货列向驼峰方向开进，此时驼峰信号机为绿灯，驼峰工作人员根据led显示屏上显示的解挂节数开始对货列进行解挂，列车备推送到峰顶位置进行解挂，解挂后的货车车底以惯性向下加速开进溜放线，通过溜放线溜放后进入编组场。列车在进入编组站进行列车编组作业。

列车编组作为分解成车辆连挂和带车走行两个作业单元。具体的，解挂后的货车车底以惯性向下加速开进进入编组场，编组场轨道有制动系统，调度员通过操作制动系统使滑向编组场的货车车底按照一定速度前行并挂到已停在编组场的车辆上。待其中某一股道的车底完成编组，即按照要求成为一列新的货物列车时，调车机便将此列运至出发场。货列挂上本务机车后，根据站场信号机信号驶向目的地车站。

(2)计算作业所需资源

针对不同的作业单元，对为阶段计划内的车次所需占用资源进行计算。具体包括，在阶段计划内的车次在到达场的股道占用位置和占用时间、推送线上的列车占用情况、驼峰的封顶资源占用情况、溜放线上的列车占用情况，以及调车场的股道占用信息。例如，计算21119次列车的列车到达作业需要到达场的一条股道，21119次列车解体作业需要一条推送线、一条溜放线，21119次列车的编组作业需要两条编组股道，21119次列车出发作业需要一条股道，21119次列车在编组站上需要长度100m的股道进行编组出发。

(3)估算作业的起始和终止时间

根据历史数据估算每个作业单元的起始和终止时间。例如根据历史数据估算出21119次列车列检以及拉风等作业的时间，其中，作业到达列检的时间为30分钟，而拉风作业需要10分钟，即21119次列车在18:09时刻到达并接入到发场3号线停稳，并在18:40时刻完成列检工作；21119次列车的拉风工作为10分钟；21119次列车在19:10进入推送部分的推送线，并在19:30时刻21119次列车的车头经过峰顶开始进行驼峰解体工作，车头与第一节车厢解挂，在20:00时刻21119次列车完全解挂，并进入溜放线；在21:40时刻21119次列车调机返场，在22:00时刻，21119次列车进行编组连挂；在22:15时刻21119次列车编组完成并牵出；在22:40—23:10，21119次列车进行出发技术作业，23:35时刻21119次列车出发。

(4)计算机车启动速度、运行速度和终止速度以及机车位移

列车的启动速度、运行速度和终止速度、机车位移是根据列车当前的牵引力以及列车的自重配合字典数据中提供的历史数据查找获得，具体的，根据列车的车厢数量，每节车厢的实际载重量，统计计算得到当前整列车辆的自重，列车的牵引力根据列车的型号配置获取，通过历史数据可获取列车在不同作业下的运动阻力和静态阻力，通过实时计算可得到机车的加速度曲线，配合列车作业的距离和作业的时间，可实时测量到列车在即每个时间点上的列车位置。例如，计算得到21119次列车的车头重量为120吨，每节车厢的重量为自重为20吨，载重为60吨，共50节车厢，计算得到21119次列车的自重为120+(20+60)×50＝4120吨，其中21119次列车为滚动轴承重货车，根据我国铁路部门对货运列车的列车阻力公式如下：0.92+0.0048v+0.000125v²，单位为牛/千牛(n/kn)，其中v是速度,单位为公里/小时。这三组数字中第一组数“0.92”是滚动轴承重货车的阻力计算常数,第二组常数“0.0048”是跟车辆的机械阻力相关的计算常数,第三组常数“0.000125”则是跟车辆的气动(空气)阻力相关计算常数。根据列车牵引力和自重，以及历史数据得出的运动阻力和静态阻力，计算列车加速度曲线，得到机车在运动后的每个时间段在站场上的位置。

需要说明的是，机车在每个工作的运行速度有铁路技规要求限速，例如站内机车走行速度不超过40公里每小时，此时计算运行速度通常取上限，40km/h。启动速度根据机车的牵引力、阻力、以及设备的曲率半径、坡度等来计算，但实际中是考虑到货物的稳定性和安全性，会有一个限制值，即加速度不能超过限定值。其中终止的加速度和启动的加速度类似。

正因为有最大加速度限制值，所以系统可以从实际历史数据中获取其机车在每个位置可能加速度，进一步提高计算结果和实际的贴合度。

(5)推演作业过程中的设备状态变化

根据机车位置、列车长度，以及列车运行的股道长度，计算站场上的设备状态变换。根据步骤(3)估算的列车在每个作业的起始和终止时间，并且根据步骤(4)计算得到的列车在每个作业开始后的位置变化信息，可确定作业过程中设备的变化。例如，根据步骤(3)的估算，了解到在18:40时刻21119次列车完全解挂，并进入溜放线，根据步骤(4)的计算，得知21119次列车在溜放线上匀速溜放，可计算得到21119次列车在溜放线上的实时位置信息。

(6)整理现车变化

根据作业计划，列车长度，计算站场上的现车变化。示例性的，当前到发场3号线股道停留3辆车，到发场4号线股道停留5辆车，若做一单计划，将到发场3号线股道的车辆送到到发场4号线股道，那么经过计算，到发场4号线股道的车辆为8辆车；若再做一单计划，将到发场4号线股道的7辆车送到股道中。经过现车推演，能够准确得到每条轨道上的停留车，进而系统能够正确得到股道设备是否占用。

(7)合成数据变化包

将上述的(5)和(6)两步的信息合成一个随时间变化而变化的数据包。

在执行完第二层的计划战场表示服务后，通过第三层的展示层对第二层的计划战场表示的结果进行展示，以此可以直观的展示出阶段计划编制的结果是否合理。

例如，在18:09时刻21119次列车到达并接入到发场3号线，在23:35时刻21119次列车发出。21119次列车采用c62系列敞车，车节数为50节，c62系列车厢长度为12.5m，21119次列车的总长度为637.5米。经计算21119次列车在18:09～23:35这一时间段内需要到达场的一条股道，21119次列车解体作业需要一条推送线、一条溜放线，21119次列车的编组作业需要就两条编组股道，21119次列车出发作业需要一条股道。对21119次列车的具体展示结果如下：

21119次列车18:00从临站出发，在18:00分，本站办理接车进路(进路上的设备状态变成锁闭状态，沿途信号机开放，亮黄灯)。

18：05分，21119次列车占用接车进路。(随着列车移动，进路上的设备依次占用，出清，解锁，同时信号灯灭灯)。

18:08分，21119次列车完全进入到达场3道，18：09分，21119次列车在3道停稳。

18:10—18:40，列检人员、货检人员对列车进行到达技术作业，查看车辆是否完好，货物装载是否完好，是否需要维修。

18:20—18:50本务机摘头，入段，需要办理入段进路，(进路上的设备变成锁闭转改，信号机开白灯，沿途同向信号机开白灯)，本务机移动(进路上的设备状态依次占用、出清、解锁，同时，开放的信号灯，依次灭灯)。

18:40---19:10调机从峰位返场至到达场3道。需要办理返场进路，(进路上的设备变成锁闭转改，信号机开白灯，沿途同向信号机开白灯)，调机移动(进路上的设备状态依次占用、出清、解锁，同时，开放的信号灯，依次灭灯)。

18:55—19:05，对21119次列车进行拉风作业。

19:10---19:20预推，需要办理预推进路，(进路上的设备变成锁闭转改，信号机开白灯，沿途同向信号机开白灯)，调机移动(进路上的设备状态依次占用、出清)，通常预推后进行推峰，信号机不灭灯，设备不解锁。

19:30—20:00，21119次列车经过驼峰解体，21119次列车开始推峰，同时车辆逐次溜放到预定股道。其车列长度变短，占用的设备数也在减少。

21:40—22:00，21119次列车调机返场，从出发场返回至编组场需要办理返场进路，(进路上的设备变成锁闭转改，信号机开白灯，沿途同向信号机开白灯)，调机移动(进路上的设备状态依次占用、出清、解锁，同时，开放的信号灯，依次灭灯)。

22:00—22:15，21119次列车进行编组连挂，由于列车在溜放过程中，其连挂钩大多数是脱钩状态，需要将其一次连接上，并且还需要连接一部分风管。

22:15—22:30，21119次列车编组牵出，从编组场将连挂好的车辆牵出至出发场，需要办理牵出进路，(进路上的设备变成锁闭转改，信号机开白灯，沿途同向信号机开白灯)，调机移动(进路上的设备状态依次占用、出清、解锁，同时，开放的信号灯，依次灭灯)。

22:20—22:50，21119次列车的本务机出段需要办理出段进路，(进路上的设备变成锁闭转改，信号机开白灯，沿途同向信号机开白灯)，本务机移动(进路上的设备状态依次占用、出清、解锁，同时，开放的信号灯，依次灭灯)。

22:40—23:10，进行21119次列车的出发技术作业，包括进行货检和列检。

23:20分21119次列车与邻站联系准备发车。

23:30分21119次列车办理发车进路，进路上的设备状态变成锁闭状态，沿途信号机开放，亮黄灯。

23:35分，21119次列车向邻站发车。随着列车移动，进路上的设备依次占用，出清，解锁，同时信号灯灭灯。

经过对21119次列车的阶段计划进行展示，可快速了解21119次列车的阶段计划编制情况，并完成21119次列车的阶段计划的检查和完善工作，从而保证21119次列车的阶段计划的准确性。

现在的阶段计划与实际站场资源不直接发生关联关系，导致阶段计划的编制比较粗糙，同时对编制阶段计划的人员要求也很高。而本发明通过将阶段计划快速展示，可快速了解阶段计划编制的合理与否，直观、形象地再现出阶段计划的编制，从而提高阶段计划编制的准确性。编制阶段计划的人员也可以通过本发明直观地查看阶段计划编制的状态，降低相关人员审核的难度，提高阶段计划编制的效率和准确性。

相对于以前仅通过技术作业图表编制阶段计划，只能凭借经验、感觉来识别关键作业。识别工作难度大，对相关人员要求高，不便于快速审核和检验。通过本发明进行计划推演，可以轻松识别关键作业点，进而进行有针对性的作业编制。

本发明通过对阶段计划进行快速的演算和展示，能够使风险点前移，将阶段计划这3～5个小时的作业情况进行展示，对未来作业过程存在的潜在风险快速展示，保证阶段计划的安全性。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。