综合智能执行计划系统及仿真平台的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种综合智能执行计划系统及仿真平台，通过该综合智能执行计划系统可以对列车计划、调车计划和机车计划进行智能、动态、实时的调整，来降低或者消除作业间的干扰；同时，还利用自动化的终端所搭建的仿真平台，在实验室对编组站的作业进行仿真和模拟，为综合智能执行计划系统提供准确、详实的作业信息以及作业组织方案，为综合智能执行计划系统提供作业计划调整方案检验的环境，实现顺畅现场作业、加快车辆周转、减轻调度指挥人员的作业负担的目的。
【专利说明】综合智能执行计划系统及仿真平台
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路交通管理【技术领域】，尤其涉及一种综合智能执行计划系统及仿真
T D ο
【背景技术】
[0002]目前，绝大多数的编组站、区段站等技术站作业计划的编制还是以人工为主，多工种岗位之间虽有信息交流，但是信息不畅，交换数据不准，并且计划兑现率较低。为解决上述问题，减轻编组站等技术站作业职工的工作强度，提高编组站等技术站的作业自动化水平，在路内少数几个编组站投入使用了编组站综合自动化系统，但受作业环境以及技术条件限制，作业计划的编制以及智能、实时、动态调整的应用还未达到预期目标。
[0003]据调研，目前铁路系统内的科研单位、各铁路专业高等院校以及其他科研机构虽有技术站的作业系统仿真平台，但功能相对简单、人机交互程度低，无法真正再现编组站等技术站的作业情况。目前，各种仿真平台实现的原理仅是按照平台展示数据或作业过程的功能设计，并非是根据编组站等技术站的作业数据流设计平台的功能岗位，并仿真其功能岗位的真实作业功能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种综合智能执行计划系统及仿真平台，加快了列车周转，减轻了调度指挥人员的作业负担，提高了工作效率。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种综合智能执行计划系统，该系统包括:接发列车股道智能调整模块、调车作业计划智能调整模块与机车走行路径智能调整模块；
[0007]其中，所述接发列车股道智能调整模块，用于根据到达场和出发场股道占用情况以及即将到达或者编成的列车任务，调整作业列车的停靠股道；
[0008]调车作业计划智能调整模块，用于根据现场调车作业和作业任务，调整调机以及驼峰的执行任务；
[0009]机车走行路径智能调整模块，用于根据当前站场的作业进度和后续作业任务，进行机车出入段路径的调整。
[0010]一种仿真平台，该平台包括:前述的综合智能执行计划系统、路局接口系统模拟机、路局接口系统接口机及仿真系统核心数据库；
[0011]其中，所述路局接口系统模拟机，用于完成编组站所需车辆信息、列车任务信息的生成；
[0012]所述路局接口系统接口机，用于将所述路局接口系统模拟机生成的信息转发至所述仿真系统核心数据库；
[0013]所述仿真系统核心数据库，用于存储所述路局接口系统接口机转发的所述路局接口系统模拟机生成的信息，以及所述综合智能执行计划系统的调整结果。[0014]由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过综合智能执行计划系统对列车计划、调车计划和机车计划进行智能、动态、实时的调整，来降低或者消除作业间的干扰；同时，利用自动化的终端所搭建的仿真平台，可在实验室对编组站的作业进行仿真和模拟，为综合智能执行计划系统提供准确、详实的作业信息以及作业组织方案，并为综合智能执行计划系统提供作业计划调整方案检验的环境，实现顺畅现场作业、加快车辆周转、减轻调度指挥人员的作业负担的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
[0016]图1为本发明实施例一提供的一种综合智能执行计划系统的示意图；
[0017]图2为本发明实施例一提供的一种综合智能执行计划系统工作流程的示意图；
[0018]图3为本发明实施例二提供的一种仿真平台的示意图；
[0019]图4为本发明实施例二提供的一种仿真平台的示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的保护范围。
[0021]本发明实施例的综合智能执行计划系统的主要功能是完成作业计划的智能调整，使编组站综合自动化系统更加适应于编组站作业过程复杂、不确定性和随机因素多发的应用环境，以提高计划准确率和兑现率。
[0022]实施例一
[0023]图1为本发明实施例一提供的一种综合智能执行计划系统的示意图，如图1所示，该系统主要包括:接发列车股道智能调整模块11、调车作业计划智能调整模块12与机车走行路径智能调整模块13 ；
[0024]其中，所述接发列车股道智能调整模块11，用于根据到达场和出发场股道占用情况以及即将到达或者编成的列车任务，调整作业列车的停靠股道；
[0025]调车作业计划智能调整模块12，用于根据现场调车作业和作业任务，调整调机以及驼峰的执行任务；
[0026]机车走行路径智能调整模块13，用于根据当前站场的作业进度和后续作业任务，进行机车出入段路径的调整。
[0027]进一步的，该系统还包括:
[0028]专家系统方案决策模块14，用于对所述接发列车股道智能调整模块、调车作业计划智能调整模块与机车走行路径智能调整模块的调整结果进行规则评价；具体的:检查上述三个模块对站场作业资源的分配是否符合运输组织的基本原则，并满足于作业场的场型和作业设备的限制要求。
[0029]本发明实施例中的综合智能执行计划系统主要实现执行计划的智能调整，依据获取站调及场调的作业计划和收集的站场实时动态信息，对列车计划、调车计划和机车计划进行智能、动态、实时的调整，降低或者消除作业间的干扰。
[0030]在实际应用时，可以将所述综合智能执行计划系统部署于智能执行调整服务器中，以实现列车作业股道、调车的作业调机和机车走行路径的智能、动态调整。其中，系统中各功能模块之间的协同工作关系如图2所示，所述接发列车股道智能调整模块11的主要功能是根据到达场和出发场股道占用情况以及即将到达的或者编成的列车任务，调整作业列车的停靠股道；调车作业计划智能调整模块12主要是根据现场调车作业实际和作业任务，调整调机以及驼峰的执行任务；机车走行路径智能调整模块13主要完成机车出入段路径的调整，根据当前站场的作业进度和后续作业任务，对存在作业冲突的机车走行路径进行调整，使得机车走行、调机作业以及列车作业之间的干扰最少。专家系统方案决策模块14主要对上述三个软件功能模块调整结果进行规则评价，检查上述三个模块对站场作业资源的分配是否符合运输组织的基本原则，并满足于作业场的场型和作业设备的限制要求，实现作业调整可行方案集的获取。
[0031]为了便于理解，下面以接发列车股道智能调整模块11进行接发列车股道智能调整时的工作流程为例做详细的介绍；其具体的工程流程如下:
[0032]I)启动列车作业计划调整功能；
[0033]2)加载阶段内未执行的列车作业计划；
[0034]3)根据列车的作业属性加载作业场区的状态数据信息(股道占用状态、股道设备的运行状态)、站场基本属性信息(列车运行方向与衔接的股道关系);
[0035]4)根据站场的状态过滤列车作业计划，得到需要进行调整的列车作业计划集合；
[0036]5)对需调整的列车作业计划集合中的列车元素进行遍历，根据列车元素的属性(运行方向、作业场别、超限等特殊属性)、作业场内作业股道的状态确定可行的作业股道集合；
[0037]6)专家系统根据制定的股道选定规则，对可行的作业股道集合进行过滤，得到股道运用的建议方案集合；
[0038]7)从股道运用的备选集合中选择列车的作业股道，使各种作业之间的交叉干扰最小，各条股道的作业量大致相同。
[0039]实施例二
[0040]本发明实施例二提供一种仿真平台，该仿真平台的示意图如图3所示，主要包括:
[0041]实施例一中的综合智能执彳丁计划系统、路局接口系统|吴拟机、路局接口系统接口机及仿真系统核心数据库；
[0042]其中，所述路局接口系统模拟机，用于完成编组站所需车辆信息、列车任务信息的生成；
[0043]所述路局接口系统接口机，用于将所述路局接口系统模拟机生成的信息转发至所述仿真系统核心数据库；
[0044]所述仿真系统核心数据库，用于存储所述路局接口系统接口机转发的所述路局接口系统模拟机生成的信息，以及所述综合智能执行计划系统的调整结果。[0045]进一步的，该平台还包括:
[0046]站调终端、场调终端、车号终端、货调终端、机调终端、列检终端与货检终端；
[0047]其中，所述车号终端，用于实现列车车辆信息的保存、修改、删除以及车辆与列车信息核对；
[0048]所述列检终端与货检终端，用于为所述场调终端编制调车作业计划提供车辆状态
信息；
[0049]所述货调终端，用于为场调终端及站调终端提供车辆的装卸计划以及装卸作业进度；
[0050]所述机调终端，用于为所述站调终端提供牵引机车出、入机务段/折返段的计划
信息；
[0051]所述站调终端，用于根据所述仿真系统核心数据库中存储的列车任务信息、所述货调终端提供的信息以及所述机调终端提供的信息生成本站的阶段计划；
[0052]所述场调终端，用于完成调车作业计划的编制、修改与执行，为所述综合智能执行计划系统提供调车作业计划。
[0053]进一步的，所述仿真系统核心数据库，还用于存储各个终端的作业结果数据，并实现各个终端之间的数据交互。
[0054]进一步的，所述综合智能执行计划系统，还用于通过所述仿真系统核心数据库获取作业计划，并通过所述仿真系统核心数据库将调整结果发送至控制子系统执行所述调整结果。
[0055]本实施例中的仿真平台中除路局接口模拟机与路局调度系统接口机外，其余的功能终端均按照编组站综合自动化系统内对应岗位的功能进行设计，并参照于目前的作业系统，各终端之间均通过数据库的数据表完成数据交互。目前生产系统中，路局层数据与编组站层数据的交互遵循TCP/IP网络通信协议以消息机制实现，仿真平台中，则采取以数据库数据表的交互方式完成数据交互。如图4所示，综合智能执行计划系统通过仿真系统核心数据库与各个终端进行数据交互，同时各个仿真系统核心数据库还用于实现各个终端之间的数据交互。在实际工作中，综合智能执行计划系统通过仿真系统核心数据库获取各终端的作业信息，并将系统的调整结果通过仿真系统核心数据库以数据共享的方式反馈给对应的终端；同时，各个终端将终端的作业结果数据通过信息系统仿真信息网存储到仿真系统核心数据库的数据表内，并通过此仿真网从仿真系统核心数据库的数据表获取本岗位的作业任务数据以及站场基础数据(由路局接口模拟机通过路局调度系统接口机发送至仿真系统核心数据库)。
[0056]本实施例中的仿真平台是对铁路车站信息系统的模拟仿真，其中，路局接口系统模拟机完成编组站所需车辆信息、列车任务信息的生成，并通过路局调度系统接口机将车辆信息和列车信息写入仿真系统核心数据库；站调终端根据列车任务信息生成本站的阶段计划；在控制子系统完成列车的接发作业并将上报列车的作业信息时，可通过车号终端完成对现场车号岗位功能的仿真，实现列车车辆信息的保存、修改、删除以及车辆与列车信息核对等操作；列检、货检终端完成对列检组和货检组检车、扣车的仿真，为场调终端编制调车作业计划提供车辆状态信息；货调终端是对编组站货调作业员工作的仿真，为场调、站调提供车辆的装卸计划以及装卸作业进度；机调终端是对机务段调度工作的部分模拟，完成为站调终端提供牵引机车出、入机务段/折返段的计划信息；仿真平台中，场调终端的功能是完成调车作业计划的编制、修改、执行，为综合智能执行计划系统提供调车作业计划。
[0057]另外，还可以在仿真平台上增加测试和检验的功能，使仿真平台的功能更加强大。例如，由综合智能执行计划系统通过仿真系统核心数据库获取作业计划(列车计划、调车计划)，再通过仿真系统核心数据库将该综合智能执行计划系统反馈的调整方案应用于作业计划，并将作业计划通过网络发送个控制子系统进行执行，将调整方案与控制子系统反馈的作业计划执行结果信息进行比对，达到检验综合智能执行计划系统所提供的调整方案的目的。同时，此仿真平台亦可作为已应用编组站综合自动化系统的编组站等技术站职工教育培训的工具。
[0058]所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置(系统)的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0059]通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例可以通过软件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，上述实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是⑶-R0M，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0060]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种综合智能执行计划系统，其特征在于，该系统包括:接发列车股道智能调整模块、调车作业计划智能调整模块与机车走行路径智能调整模块； 其中，所述接发列车股道智能调整模块，用于根据到达场和出发场股道占用情况以及即将到达或者编成的列车任务，调整作业列车的停靠股道； 调车作业计划智能调整模块，用于根据现场调车作业和作业任务，调整调机以及驼峰的执行任务； 机车走行路径智能调整模块，用于根据当前站场的作业进度和后续作业任务，进行机车出入段路径的调整。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括: 专家系统方案决策模块，用于对所述接发列车股道智能调整模块、调车作业计划智能调整模块与机车走行路径智能调整模块的调整结果进行规则评价；具体的:检查上述三个模块对站场作业资源的分配是否符合运输组织的基本原则，并满足于作业场的场型和作业设备的限制要求。
3.一种仿真平台，其特征在于，该平台包括:权利要求1或2所述的综合智能执行计划系统、路局接口系统模拟机、路局接口系统接口机及仿真系统核心数据库； 其中，所述路局接口系统模拟机，用于完成编组站所需车辆信息、列车任务信息的生成； 所述路局接口系统接口机，用于将所述路局接口系统模拟机生成的信息转发至所述仿真系统核心数据库； 所述仿真系统核心数据库，用于存储所述路局接口系统接口机转发的所述路局接口系统模拟机生成的信息，以及所述综合智能执行计划系统的调整结果。
4.根据权利要求3所述的仿真平台，其特征在于，该平台还包括: 站调终端、场调终端、车号终端、货调终端、机调终端、列检终端与货检终端； 其中，所述车号终端，用于实现列车车辆信息的保存、修改、删除以及车辆与列车信息核对； 所述列检终端与货检终端，用于为所述场调终端编制调车作业计划提供车辆状态信息； 所述货调终端，用于为场调终端及站调终端提供车辆的装卸计划以及装卸作业进度；所述机调终端，用于为所述站调终端提供牵引机车出、入机务段/折返段的计划信息；所述站调终端，用于根据所述仿真系统核心数据库中存储的列车任务信息、所述货调终端提供的信息以及所述机调终端提供的信息生成本站的阶段计划； 所述场调终端，用于完成调车作业计划的编制、修改与执行，为所述综合智能执行计划系统提供调车作业计划。
5.根据权利要求4所述的仿真平台，其特征在于， 所述仿真系统核心数据库，还用于存储各个终端的作业结果数据，并实现各个终端之间的数据交互。
6.根据权利要求4所述的仿真平台，其特征在于， 所述综合智能执行计划系统，还用于通过所述仿真系统核心数据库获取作业计划，并通过所述仿真系统核心数据库将调整结果发送至控制子系统执行所述调整结果。
【文档编号】G06Q10/06GK103885817SQ201410138737
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】曹桂均, 邢科家, 王振宏, 姚宇峰, 王健, 陈发年, 索毅, 甘露, 蒋元华, 沃华欧, 蒋继磊, 许展瑛, 冯晓波, 宋宇, 吴翠雅, 刘珍珍, 徐永梅, 余淮 申请人:中国铁道科学研究院, 中国铁道科学研究院通信信号研究所, 北京市华铁信息技术开发总公司, 北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司