一种城市轨道交通车辆基地检修物流仿真系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及城市轨道交通车辆基地检修物流仿真系统及方法，具体涉及装载有仿真软体的计算机，车辆基地监控系统，车辆在线监测系统；计算机包括处理装置；处理装置包括：车辆基地布局网络生成模块、车辆检修任务处理模块、物流作业任务处理模块和作业任务耦合协同模块。按照本发明专利技术实现的仿真系统及仿真方法，方便车辆基地执行相应的任务，并且重点针对同时具有物流作业和车辆检修作业的任务，通过对上述两类的作业任务进行耦合协同减少任务冲突，提高车辆基地运转效率，并将仿真软体与车辆基地监控系统和车辆在线检修系统进行联合，提供更加精确的仿真结果来实时指导车辆基地的作业。

【技术实现步骤摘要】
一种城市轨道交通车辆基地检修物流仿真系统及方法
本专利技术属于城市轨道交通辆基地物流仿真领域，特别是涉及一种城市轨道交通车辆基地检修物流仿真系统及方法。
技术介绍
城市轨道交通车辆基地是保障城市轨道交通安全运行的总后勤部，主要承担着轨道交通车辆的停放、运用管理、整备保养、检修等工作，作业种类繁多，任务量大，基地内部物流情况复杂。车辆基地按照相应的功能需求进行建筑布局，基地内物品的运输频繁，而在轨道交通车辆进行整备检修作业时，相应的库房、入口及道路等设施会被占用，使得运输中断，影响物流作业效率，严重的可能造成安全事故，同时，零件设备调配不及时也会导致车辆整备检修作业推迟延后，对车辆整备检计划造成影响。目前，还未见专门针对车辆基地的物流仿真手段，而实际作业过程中物流作业与车辆整备检修作业相互独立，采用人工实时进行调度，经常出现物流作业与车辆作业冲突的情况，使得物流作业等待时间长，导致物品调配不及时、车辆整备检修作业推迟延后，影响整个车辆基地的运转效率，因此迫切的需要一种针对城市轨道交通车辆基地物流的仿真方法，实现车辆基地内部车辆整备检修作业与物流作业的耦合仿真，减少冲突，为车辆基地内的物流环节提供决策支持，提高作业效率。其中，申请号为200410096296.8(申请人为株式会社日立制作所)的专利，公开了车辆基地场内调车计划作成装置、方法和程序，其中涉及不依赖于车辆基地的布局结构和编组数而能够高效率地作成场内调车计划的车辆基本场内吊车计划作成装置，其中，车辆基地布局网络作成装置用编号线路和行进线路定义信息作成车辆基地布局信息；调车序列初始化装置对每个编组根据车辆基地布局网络把从作业内容和作业间的编号线路经由顺序将调车作业图编成组的元数据即调车序列初始化；调车作业图选择和时刻决定装置从调车序列中选择调车作业图并作成对计划对象的全部编组一总进行决定执行时刻的处理的场内调车计划的暂定解；调车序列变更装置用车辆基地布局网格变更调车序列，以便消除包含在所得到的暂定解内的编号线路、行进线路的争道。在上述所公开的技术方案中，主要是提供不依赖于车辆基地的布局结构和编组数而能高效率地作成场内调车计划的技术方案，其并未考虑物流作业与车辆整备检修作业冲突的耦合计算问题，并且上述技术方案中涉及到了调车的作业顺序图，但是上述的顺序图仅仅只对应于下行转送、牵引、留置等本身涉及车辆调动的操作，其作业形式简单，调车的逻辑和方法所涉及的情景也相对简单。另外，专利申请号为201610088194.4(专利申请人为山东科技大学)的中国专利申请公开了一种物流园区内物流作业耦合仿真方法，主要达到的目标是为获得物流园区内主要交通路段与单元化功能区内物流作业的耦合，本专利技术解决了当前物流园区缺少有效仿真方法的问题，研究了交通系统和作业流程中的瓶颈，减少了管理成本，提高了物流园区的管理效率，并且以局部货物流动来研究各设备的利用率等，但是上述技术的应用背景主要是在物流领域对交通和作业流程的问题的权衡，与车辆基地的情况并不相同，车辆基地除了有物流的情况之外，还存在有各类运营、维修、维护等各类操作，所需要考虑的情景更为复杂。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，为了解决城市轨道交通车辆基地实际生产过程中物流作业与车辆整备检修作业冲突的问题，提高作业效率，本专利技术提供一种有效的城市轨道交通车辆基地物流仿真系统及仿真方法。为实现上述目的，按照本专利技术，提供一种城市轨道交通车辆基地检修物流仿真系统，其特征在于，该仿真系统包括：装载有仿真软体的计算机，所述计算机与车辆基地监控系统和车辆在线监测系统进行通信，并且在仿真软体中预留有采集所述车辆基地监控系统和车辆在线监测系统数据的接口；所述计算机包括处理装置、存储装置，所述车辆基地监控系统和车辆在线监测系统的数据通过网络分发到所述处理装置，存储装置用于存储用于仿真的导入和/或输入数据及仿真中间生成数据：所述处理装置包括：车辆基地布局网络生成模块，用于依据用户导入和/或输入来生成所述车辆基地的布局信息；车辆检修任务处理模块，用于处理导入和/或输入的检修计划及车辆在线监测系统的数据生成车辆检修任务，并将检修任务分解；物流作业任务处理模块，用于处理接收的车辆检修信息生成物流作业任务，并将物流作业任务分解；作业任务耦合协同模块，用于对分解后车辆检修任务和物流作业任务进行耦合协同。进一步地，所述车辆在线监测系统反馈予所述计算机的数据包括车辆的临时故障的检修需求。进一步地，所述车辆基地监控系统实时监控并反馈所述车辆基地的状态信息，所述状态信息包括道路、出口、入口、岔口、车辆维修区域及物流作业区域的信息。进一步地，所述车辆物流作业采用分级管理形式，将一个主任务下分布的多个子任务模块化及设定相应模块的任务时间。进一步地，所述作业任务耦合协同模块在存在任务冲突的情况选择下述两种方式中的一种执行:方式一：进行物流作业任务路径优化，对优化后的物流作业任务与所述车辆检修任务重新进行耦合协同；方式二：按照所述物流作业任务优先级高于检修作业任务执行耦合协同。进一步地，所述计算机还包括输入装置、输出装置所述输入装置与所述仿真软体交互操作的装置，实现信息的输入，输出装置用于显示输出打印仿真的结果，并且展示仿真过程中的中间数据。本专利技术还公开了一种城市轨道交通车辆基地检修物流仿真方法，其特征在于，所述物流仿真方法包括如下步骤：接收导入和/或输入的所述车辆基地数据，从其中提取出道路、出口、入口、岔口、车辆维修区域及物流作业区域信息；并且对上述数据进行相应状态的赋值定义，为空闲状态、工作状态两种状态；访问车辆基地监控系统与车辆在线监测系统，提取当前所述车辆基地的实时状态信息，对上述道路、出口、入口、岔口、车辆维修区域及物流作业区域信息进行更新生成更新数据；接收导入和/或输入的计划检修表，以一定周期实时接收所述更新数据，对临时出现的状态对所述计划检修表执行更新；依据所述计划检修表安排物流作业，所述物流作业为运输相应的为执行所述计划检修表对应的备件作业，实现备品备件的辆份化；将所述物流作业与所述计划检修表执行耦合协同，以一定周期接收所述更新数据，对所述耦合协同结果进行更新输出仿真结果。进一步地，所述车辆基地的实时状态信息包括车辆的临时故障的检修需求，以及执行所述车辆物流作业的实时状态。进一步地，所述车辆物流作业采用分级管理形式，将一个主任务下分布的多个子任务模块化及设定相应模块的任务时间。进一步地，所述作业任务耦合协同模块在存在任务冲突的情况选择下述两种方式中的一种执行:方式一：进行物流作业任务路径优化，对优化后的物流作业任务与所述车辆检修任务重新进行耦合协同；方式二：按照所述物流作业任务优先级高于检修作业任务执行耦合协同。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：本专利技术实现方便车辆基地执行相应的任务，并且重点针对同时具有物流作业和车辆检修作业的任务，通过对作业任务进行耦合协同减少任务冲突，提高车辆基地运转效率，并将仿真软体与车辆基地监控系统和车辆在线检修系统进行联合，提供更加精确的仿真结果来实时指导车辆基地的作业。并且在实际执行仿真的过程中，多次且在恰当的处理周期中接收车辆在线监测系统和车辆基地监测系统传送的数据执行更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市轨道交通车辆基地检修物流仿真系统，其特征在于，该仿真系统包括：装载有仿真软体的计算机，所述计算机与车辆基地监控系统和车辆在线监测系统进行通信，并且在仿真软体中预留有采集所述车辆基地监控系统和车辆在线监测系统数据的接口；所述计算机包括处理装置、存储装置，所述车辆基地监控系统和车辆在线监测系统的数据通过网络分发到所述处理装置，存储装置用于存储用于仿真的导入和/或输入数据及仿真中间生成数据：所述处理装置包括：车辆基地布局网络生成模块，用于依据用户导入和/或输入来生成所述车辆基地的布局信息；车辆检修任务处理模块，用于处理导入和/或输入的检修计划及车辆在线监测系统的数据生成车辆检修任务，并将检修任务分解；物流作业任务处理模块，用于处理接收的车辆检修信息生成物流作业任务，并将物流作业任务分解；作业任务耦合协同模块，用于对分解后车辆检修任务和物流作业任务进行耦合协同。

【技术特征摘要】
1.一种城市轨道交通车辆基地检修物流仿真系统，其特征在于，该仿真系统包括：装载有仿真软体的计算机，所述计算机与车辆基地监控系统和车辆在线监测系统进行通信，并且在仿真软体中预留有采集所述车辆基地监控系统和车辆在线监测系统数据的接口；所述计算机包括处理装置、存储装置，所述车辆基地监控系统和车辆在线监测系统的数据通过网络分发到所述处理装置，存储装置用于存储用于仿真的导入和/或输入数据及仿真中间生成数据：所述处理装置包括：车辆基地布局网络生成模块，用于依据用户导入和/或输入来生成所述车辆基地的布局信息；车辆检修任务处理模块，用于处理导入和/或输入的检修计划及车辆在线监测系统的数据生成车辆检修任务，并将检修任务分解；物流作业任务处理模块，用于处理接收的车辆检修信息生成物流作业任务，并将物流作业任务分解；作业任务耦合协同模块，用于对分解后车辆检修任务和物流作业任务进行耦合协同。2.如权利要求1所述的城市轨道交通车辆基地检修物流仿真系统，其特征在于，所述车辆在线监测系统反馈予所述计算机的数据包括车辆的临时故障的检修需求。3.如权利要求1或2所述的城市轨道交通车辆基地检修物流仿真系统，其特征在于，所述车辆基地监控系统实时监控并反馈所述车辆基地的状态信息，所述状态信息包括道路、出口、入口、岔口、车辆维修区域及物流作业区域的信息。4.如权利要求3所述的城市轨道交通车辆基地检修物流仿真系统，其特征在于，所述车辆物流作业采用分级管理形式，将一个主任务下分布的多个子任务模块化及设定相应模块的任务时间。5.如权利要求1所述的城市轨道交通车辆基地检修物流仿真系统，其特征在于，所述作业任务耦合协同模块在存在任务冲突的情况选择下述两种方式中的一种执行:方式一：进行物流作业任务路径优化，对优化后的物流作业任务与所述车辆检修任务重新进行耦合协同；方式二：按照所述物流作业任务优先级高于检修作业任务执行耦合协同。6.如权利要求1-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：石航，周小斌，刘奥，唐静，张浩，邱绍峰，史明红，杨铭，肖俊，喻岚，代刚，陈亚，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42