一种用于自动编制地铁车辆段列车发车计划的系统及方法与流程

文档序号：12382242阅读：753来源：国知局

本发明涉及地铁车辆段列车调度技术领域，尤其涉及一种用于自动编制地铁车辆段列车发车计划的系统及方法。

背景技术：

地铁车辆段是地铁全线列车停放和检修保养的基地，列车每日从车辆段发车至正线车站提供载客运营服务，每日运营结束时从正线收车回车辆段。车辆段生产调度人员需提前根据车辆检修计划、列车正线运行图、列车停放位置等信息制定列车的发车计划，车辆段每天发车作业严格按照发车计划有序进行，发车计划编制的准确率和编制效率，是车辆段列车准点发车的保证。发车计划准确率低容易导致发错车，进而耽误正线行车，导致正线乘客在站内等待时间过长，影响正线的服务质量。目前，车辆段生产调度人员在编制段内发车计划时，缺乏全面动态地掌握现场作业、股道占用、列车位置等信息的手段，导致车辆段生产调度人员人工编制发车计划耗费的时间非常长且难度很大，且编制出来的发车计划兑现率往往不高，容易耽误地铁正线行车；而且，随着正线行车间隔逐步缩短、应急故障情况增多，需要随时调整发车计划保证正线列车稳定有序运营，车辆段生产调度人员采用人工编制和人工调整列车发车计划的方式，往往不能对针对此类情况对发车计划做出快速地响应调整，也容易耽误正线行车。因此，需要通过信息化和自动化的手段，对地铁车辆段人工编制发车计划存在的问题和技术缺陷，进行进一步的改进和提高。

发明目的：

本发明提供一种用于自动编制地铁车辆段列车发车计划的系统及方法，解决车辆段现有列车调度中编制发车计划耗时、工作效率低且难度大、计划兑现率低等技术缺陷，提供一种自动编制发车计划、直观的图形化调整的供车辆段生产调度人员使用的系统，节省调度人员计划编制工作量，提高车辆段列车发车准点率，提高车辆段对地铁正线运行图乱图的响应速度，为地铁正线的稳定运行和高水平服务质量提供保障。

技术实现要素：
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本发明提供一种用于自动编制地铁车辆段列车发车计划的系统，应用于对列车调度技术领域，包括信息采集单元、数据库服务器单元、应用服务器单元、以及输出单元；其中，信息采集单元，经由通信主干网串联于数据库服务器连接，用于发送包括有列车位置信息、发车时刻信息、检修状态信息、线路信息的数据包；数据库服务器，用于接收并存储所述信息采集单元数据包；应用服务器，与数据库服务器连接，至少包括：

自动编制计划发车模块，用于读取信息采集单元信息作为边界条件且执行最优化算法自动编制发车计划；发车计划冲突检车模块，用于检查发车计划冲突检查模块，用于执行检查是否已经完成列车运行图列明所有列车发车，以及是否存在同一时刻列车在同一轨道相碰撞情形；运行图乱图自动修正模块，用于当前地铁正线运行图出现乱图时，系统可根据最新的运行图及时调整修正发车计划；发车计划表格及图形生成模块，用于将自动编制计划发车模块输出信息生成表格及图形。

优选地，所述信息采集单元包括列车信息获取接口服务器与车辆段线路信息获取接口服务器，其中，所述列车信息获取接口服务器分别串接有信号联锁系统、信号ATS系统、以及检修管理系统，所述车辆段线路信息获取接口服务器连接于车辆段线路管理系统。

优选地，还包括自动获取车辆位置信息模块、自动获取车辆检修信息模块、自动获取列车发车时刻信息模块、以及自动获取车辆段线路信息模块。

一种用于自动编制地铁车辆段列车发车计划的方法，包括如下步骤：

步骤1、获取车辆状态信息，包括如下内容：

自动获取车辆位置信息模块，通过在车辆段信号设备室设置接口服务器与信号联锁系统接口获取列车位置信息或者通过在车辆关键岔道或者咽喉区安装RFID车号识别装置获取列车位置信息；

自动获取车辆检修信息模块，通过TCP协议与检修管理系统，获取车辆检修状态信息，判断状态为良好的列车才能上线运行；

自动获取列车发车时刻信息模块，通过在车辆段信号设备室设置接口服务器与信号的ATS分机接口获取列车运行图信息，运行图包含了列车发车时刻信息；

自动获取车辆段线路信息模块，通过解析车辆段线路CAD文件，把线路信息存储到SQLSERVER数据库中；

步骤2、通过步骤1获取的信息为边界条件采用如下编制发车计划方法：

步骤2.1、进入列车发车计划编制初始状态；

步骤2.2、调用由服务器端的存储单元预先设定的列车运行图；

步骤2.3、比较步骤2.2中列车运行图所需车辆与实际列车库存数量；

当列车实际库存大于等于列车运行图所需车辆数量，执行步骤2.4；

当列车实际库存大于等于列车运行图所需车辆数量，返回步骤2.1；

步骤2.5、车库列车分别位于A、B轨道，判断列车停放在车库位置，并对分别位于A、B轨道列车排序；

步骤2.6、根据步骤2.5确定列车发车次序表；

步骤2.7、根据步骤2.6确定的列车发车次序表与接收的检修计划表比较，判断列车发车次序表中每列列车是否存在检修计划；

若列车发车次序表存在需要检修计划，删除发车次序表中该列车且重新排序；

若列车发车次序表中所有列车不存在检修计划，执行步骤2.8；

步骤2.8、按列车运行发车时间循环判断每一车次所需列车；

步骤2.9、比较步骤2.8所述每一车次所述列车累计公里数；

若列车运行公里数最小，执行步骤2.10；

若列车运行公里数相等，比较列车运行圈数，若列车运行圈数最小，执行步骤2.10，若列车运行圈数，默认按每一车次的顺序发车；

步骤2.10、生成包含列车的车次号、发车时间、发车转换轨、车组号的图形界面且将激活该列车为运行状态；

步骤3、通过输出单元输出显示步骤2.10数据信息。

有益效果：

本发明提供一种用于自动编制地铁车辆段列车发车计划的系统及方法，通过与检修系统、信号系统等接口，实时获取列车检修计划、列车运行图、列车实时停放股道位置信息，结合上述信息采用最优化算法自动编制列车发车计划，并生成段内计划运行图支持人工图形化调整。解决了现有列车调度中编制发车计划耗时、工作效率低且难度大、计划兑现率低等技术缺陷，提供了一种自动编制发车计划，直观的图形化调整的供车辆段生产调度人员使用的系统，节省车辆段生产调度人员90%的计划编制工作量，系统自动编制发车计划的时间是人工编制发车计划时间的千分之一，自动编制出的发车计划兑现率达99%，且能够在3s内针对地铁正线运行图乱图情形对发车计划做出快速地响应调整，保证车辆段的列车准点发车，提高车辆段生产调度效率，为地铁正线的稳定运行和高水平服务质量提供保障。

附图说明

图1为本发明自动编制列车发车计划系统运行流程图；

图2为本发明自动编制列车发车计划方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

本实施例提供一种用于自动编制地铁车辆段列车发车计划的系统，应用于对列车调度技术领域，包括信息采集单元100、数据库服务器200、应用服务器300、以及输出单元400；其中，信息采集单元100，经由通信主干网串联于数据库服务器200连接，用于发送包括有列车位置信息、发车时刻信息、检修状态信息、线路信息的数据包；数据库服务器200，用于接收并存储所述信息采集单元数据包；应用服务器300与数据库服务器200连接，至少包括自动编制计划发车模块310，用于读取信息采集单元信息作为边界条件且执行最优化算法自动编制发车计划；发车计划冲突检查模块320，用于检查发车计划冲突检查模块，用于执行检查是否已经完成列车运行图列明所有列车发车，以及是否存在同一时刻与同一轨道碰撞情形；运行图乱图自动修正模块330，用于当前地铁正线运行图出现乱图时，根据最新的运行图及时调整修正发车计划；发车计划表格及图形生成模块340，用于将自动编制计划发车模块输出信息生成表格及图形。

为了更好的理解本实施例所阐明的技术方案，有必要对本实施例中如下技术术语作进一步解释或限定：

运行图主要用于表示列车在区间运行及在车站到发或通过时刻的技术文件且规定了列车在车辆段发车的车次和发车时间以及到达各个车站的时间。

运行图乱图，表示列车到站的时间与运行图规定时间发生变化，需要对列车发车计划作出调整。

信号联锁系统500，负责处理进路内的道岔、信号机、轨道电路之间安全联锁关系，对信号机、轨道、道岔设备状态实行监测并显示，并可为其他系统提供列车位置信息。

信号ATS系统510，可编制运行图，根据运行图自动办理列车进路，自动调整列车运行间隔，必要时可以人工介入调整列车间隔，记录运行数据等。

车辆段线路管理系统530，对车辆段线路数据进行存储和管理，可为其他系统提供车辆段的线路CAD文件。

进一步地，所述信息采集单元100包括列车信息获取接口服务器110与车辆段线路信息获取接口服务器120，其中，所述列车信息获取接口服务器分别串接有信号联锁系统500、信号ATS系统510、以及检修管理系统520，所述车辆段线路信息获取接口服务器连接于车辆段线路管理系统530。

进一步地，还包括自动获取车辆位置信息模块111、自动获取列车发车时刻信息模块112、自动获取车辆检修信息模块113、以及自动获取车辆段线路信息模块121。