铁路空车调配方法及装置制造方法及图纸

本申请提出铁路空车调配方法及装置。方法包括：划分空车区域，确定每个空车区域的空车需求阈值上限和下限；当调配计算周期来临时，根据预设的未来调配时间，计算在预设的未来调配时间内各个空车区域的空车供给量；对于每个空车区域，若该空车区域的空车供给量大于该空车区域的空车需求阈值上限，确定该空车区域为空车供给区域；若该空车区域的空车供给量小于该空车区域的空车需求阈值下限，确定该空车区域为空车需求区域；根据各空车供给区域可提供的空车调出数以及各空车需求区域需要的空车调入数，采用总车辆调配运输时间最省原则，将所有空车供给区域与空车需求区域进行配对。本申请实现了铁路空车自动调配。

【技术实现步骤摘要】
铁路空车调配方法及装置
本申请涉及铁路车流分析
，尤其涉及铁路空车调配方法及装置。
技术介绍
铁路运输货物时，先要将货物装在车辆上，方能编成列车进行运输，到达货物到站时，进行卸车，然后将货物移交给收货人。当一些车站发货量与到货量不一致时，就会出现空车从卸空车站向装车站之间的调配，就是空车调配。空车调配与重车推算不同，空车在没有明确装车站和装运货物时，并没有固定到站，只能按照空车需求站的大致方向进行输送排空。空车需求来自从货主得到的货运需求，空车来源包括本站自卸空车和由外地调配来的空车。而外地调配来的空车与重车到达卸车紧密相关，因此远期的空车调配依赖于重车卸车推算的结果。虽然现在求解空车调配模型很多，但都是解决技术计划层面和班计划和阶段计划层面的空车调配问题。现有空车调配技术都是基于一个前提，就是空车需求作为一个给定的输入参数参加计算，并且空车调配往往是固定来回使用。这并不能适应我国铁路调度指挥方式。而实际上，铁路运输要遵守每日的日计划，日计划包括货运工作计划、列车工作计划、机车车辆工作计划和施工日计划等。编制日计划，需要综合考虑次日卸车情况、装车情况和列车运输情况。装车需要空车，卸车产生空车，这就需要将空车以列车方式运送到装车地，如果编制日计划，需求综合考虑装、卸、运情况，才能确定应该装什么，应该卸什么，怎么转运车辆，从而形成日计划。可见在编制日计划时，那些车可以装不确定，哪些车可以卸也不确定，因而空车的需求和供给都是一个未知数。现有的空车调配技术有如下缺点：1)现有的空车调配技术都是基于确定的空车需求和供给，因而不能解决日计划编制中的空车调配问题。2)现有的空车调配技术都是基于静态的数据，并不能反映当前铁路运输的最新状态。3)现有的空车调配技术过于考虑具体时间，对于空车调整日计划方案帮助不大。
技术实现思路
本申请实施例提供铁路空车调配方法及装置，以实现铁路空车自动调配。本申请的技术方案是这样实现的：一种铁路空车调配方法，该方法包括：划分空车区域，确定每个空车区域的空车需求阈值上限和下限；当调配计算周期来临时，根据重车推算结果和预设的未来调配时间段，计算预设未来调配时间段内各个空车区域的空车供给量；对于每个空车区域，若该空车区域的空车供给量大于该空车区域的空车需求阈值上限，确定该空车区域为空车供给区域；若该空车区域的空车供给量小于该空车区域的空车需求阈值下限，确定该空车区域为空车需求区域；根据各空车供给区域可提供的空车调出数以及各空车需求区域需要的空车调入数，采用所有车辆运输时间之和最小原则，将所有空车供给区域与空车需求区域进行配对，将配对的空车供给区域和空车需求区域以及对应的空车调出数记录到空车区域调配结果表中。所述空车区域的空车需求阈值上限和下限根据该空车区域的历史平均空车需求量确定。所述计算预设未来调配时间段内各个空车区域的空车供给量包括：对于每个空车区域，依据重车推算结果计算该空车区域内每个车站在预设未来调配时间段内的空车供给量，将该空车区域内所有车站在预设未来调配时间段内的空车供给量相加，得到的和值为在预设未来调配时间段内该空车区域的空车供给量。所述空车供给区域可提供的空车调出数＝在预设未来调配时间段内该空车供给区域的空车供给量-该空车供给区域的空车需求阈值上限；所述空车需求区域需要的空车调入数＝该空车需求区域的空车需求阈值下限-在预设未来调配时间段内该空车需求区域的空车供给量。所述采用车辆总运输时间之和最小原则，将所有空车供给区域与空车需求区域进行配对包括：A、将所有空车供给区域与空车需求区域放入待配对列表中；B、采用所有车辆运输时间之和最小原则，将待配对列表中所有空车供给区域与空车需求区域进行配对，将配对的空车供给区域和空车需求区域以及对应的空车调出数记录到空车区域预调配结果表中，清空待配对列表；C、设定本轮计算中铁路线上各分界口站的预承载空车调出数、预承载空车调入数的初始值都为0；D、从空车区域预调配结果表中依次取出一对空车供给区域和空车需求区域，确定该空车供给区域到该空车需求区域之间经过的分界口站及其对应的方向，根据该供给区域-需求区域对所对应的空车调出数，依次更新经过的各分界口站的预承载空车调出数或者预承载空车调入数；E、当对空车区域预调配结果表中的所有配对的空车供给区域-需求区域对都执行完步骤D时，对于任一分界口站，F、判断该分界口站的预承载空车调出数是否超出该分界口站的剩余调出能力，若是，关闭该分界口站的调出方向，从该分界口站的预承载空车调出数对应的空车供给区域-需求区域对中分出与超出该分界口站的剩余调出能力所对应的空车供给区域-需求区域对，将分出的空车供给区域-需求区域对重新放入待配对列表中，并将未超出该分界口站的剩余调出能力对应的空车供给区域-需求区域对放入最终的空车区域调配结果表中，转至步骤G；否则，更新该分界口站的剩余调出能力，并将与该分界口站的预承载空车调出数对应的所有空车供给区域-需求区域对及对应的空车调出数放入最终的空车区域调配结果表中，转至步骤G；G、判断该分界口站的预承载空车调入数是否超出该分界口站的剩余调入能力，若是，关闭该分界口站的调入方向，从该分界口站的预承载空车调入数对应的空车供给区域-需求区域对中分出与超出该分界口站的剩余调入能力所对应的空车供给区域-需求区域对，将分出的空车供给区域-需求区域对重新放入待配对列表中，并将未超出该分界口站的剩余调入能力对应的空车供给区域-需求区域对放入最终的空车区域调配结果表中，转至步骤H；否则，更新该分界口站的剩余调入能力，并将与该分界口站的预承载空车调入数对应的所有空车供给区域-需求区域对及对应的空车调出数放入最终的空车区域调配结果表中，转至步骤H；H、当对所有分界口站都执行完步骤F、G时，判断待配对列表是否为空，若是，本流程结束；否则，返回步骤B。所述将配对的空车供给区域-需求区域对以及对应的空车调出数记录到空车区域调配结果表中之后进一步包括：对于空车区域调配结果表中配对的空车供给区域和空车需求区域，当计算得到所有的空车供给区域-需求区域对所对应的各分界口站预承载的所有空车调出数和预承载的所有空车调入数时，对于任一分界口站，将该分界口站预承载的所有空车调出数加上该分界口站自身可提供的空车调出数得到该分界口站最终可提供的空车调出数，将该分界口站预承载的所有空车调入数加上该分界口站自身需要的空车调入数得到该分界口站最终需要的空车调入数；对于每个空车调配铁路段，采用所有车辆传输时间之和最小原则，对该空车调配铁路段内的空车供给站和空车需求站进行配对，将配对的空车供给站和空车需求站以及对应的空车调出数记录到空车调配铁路段内调配结果表中。所述采用所有车辆传输时间之和最小原则，对该空车调配铁路段内的空车供给站和空车需求站进行配对包括：采用所有车辆运输输时间之和最小原则，并结合约束条件：对于该空车调配铁路段内的任一分界口站，该分界口站调出的空车数必须等于或者大于该分界口站预承载的所有空车调入数，以及该分界口站调入的空车数必须等于或者大于该分界站预承载的所有空车调出数。一种铁路空车调配装置，该装置包括：供给计算模块：划分空车区域，确定每个空车区域的空车需求阈值上限和下限；当调配计算周期来临时，根据重车推算结果和预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路空车调配方法，其特征在于，该方法包括：划分空车区域，确定每个空车区域的空车需求阈值上限和下限；当调配计算周期来临时，根据重车推算结果和预设的未来调配时间段，计算预设未来调配时间段内各个空车区域的空车供给量；对于每个空车区域，若该空车区域的空车供给量大于该空车区域的空车需求阈值上限，确定该空车区域为空车供给区域；若该空车区域的空车供给量小于该空车区域的空车需求阈值下限，确定该空车区域为空车需求区域；根据各空车供给区域可提供的空车调出数以及各空车需求区域需要的空车调入数，采用所有车辆运输时间之和最小原则，将所有空车供给区域与空车需求区域进行配对，将配对的空车供给区域和空车需求区域以及对应的空车调出数记录到空车区域调配结果表中。

【技术特征摘要】
1.一种铁路空车调配方法，其特征在于，该方法包括：划分空车区域，确定每个空车区域的空车需求阈值上限和下限；当调配计算周期来临时，根据重车推算结果和预设的未来调配时间段，计算预设未来调配时间段内各个空车区域的空车供给量；对于每个空车区域，若该空车区域的空车供给量大于该空车区域的空车需求阈值上限，确定该空车区域为空车供给区域；若该空车区域的空车供给量小于该空车区域的空车需求阈值下限，确定该空车区域为空车需求区域；根据各空车供给区域可提供的空车调出数以及各空车需求区域需要的空车调入数，采用所有车辆运输时间之和最小原则，将所有空车供给区域与空车需求区域进行配对，将配对的空车供给区域和空车需求区域以及对应的空车调出数记录到空车区域调配结果表中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空车区域的空车需求阈值上限和下限根据该空车区域的历史平均空车需求量确定。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算预设未来调配时间段内各个空车区域的空车供给量包括：对于每个空车区域，依据重车推算结果计算该空车区域内每个车站在预设未来调配时间段内的空车供给量，将该空车区域内所有车站在预设未来调配时间段内的空车供给量相加，得到的和值为在预设未来调配时间段内该空车区域的空车供给量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空车供给区域可提供的空车调出数＝在预设未来调配时间段内该空车供给区域的空车供给量-该空车供给区域的空车需求阈值上限；所述空车需求区域需要的空车调入数＝该空车需求区域的空车需求阈值下限-在预设未来调配时间段内该空车需求区域的空车供给量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用车辆总运输时间之和最小原则，将所有空车供给区域与空车需求区域进行配对包括：A、将所有空车供给区域与空车需求区域放入待配对列表中；B、采用所有车辆运输时间之和最小原则，将待配对列表中所有空车供给区域与空车需求区域进行配对，将配对的空车供给区域和空车需求区域以及对应的空车调出数记录到空车区域预调配结果表中，清空待配对列表；C、设定本轮计算中铁路线上各分界口站的预承载空车调出数、预承载空车调入数的初始值都为0；D、从空车区域预调配结果表中依次取出一对空车供给区域和空车需求区域，确定该空车供给区域到该空车需求区域之间经过的分界口站及其对应的方向，根据该供给区域-需求区域对所对应的空车调出数，依次更新经过的各分界口站的预承载空车调出数或者预承载空车调入数；E、当对空车区域预调配结果表中的所有配对的空车供给区域-需求区域对都执行完步骤D时，对于任一分界口站，F、判断该分界口站的预承载空车调出数是否超出该分界口站的剩余调出能力，若是，关闭该分界口站的调出方向，从该分界口站的预承载空车调出数对应的空车供给区域-需求区域对中分出与超出该分界口站的剩余调出能力所对应的空车供给区域-需求区域对，将分出的空车供给区域-需求区域对重新放入待配对列表中，并将未超出该分界口站的剩余调出能力对应的空车供给区域-需求区域对放入最终的空车区域调配结果表中，转至步骤G；否则，更新该分界口站的剩余调出能力，并将与该分界口站的预承载空车调出数对应的所有空车供给区域-需求区域对及对应的空车调出数放入最终的空车区域调配结果表中，转至步骤G；G、判断该分界口站的预承载空车调入数是否超出该分界口站的剩余调入能力，若是，关闭该分界口站的调入方向，从该分界口站的预承载空车调入数对应的空车供给区域-需求区域对中分出与超出该分界口站的剩余调入能力所对应的空车供给区域-需求区域对，将分出的空车供给区域-需求区域对重新放入待配对列表中，并将未超出该分界口站的剩余调入能力对应的空车供给区域-需求区域对放入最终的空车区域调配结果表中，转至步骤H；否则，更新该分界口站的剩余调入能力，并将与该分界口站的预承载空车调入数对应的所有空车供给区域-需求区域对及对应的空车调出数放入最终的空车区域调配结果表中，转至步骤H；H、当对所有分界口站都执行完步骤F、G时，判断待配对列表是否为空，若是，本流程结束；否则，返回步骤B。6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述将配对的空车供给区域-需求区域对以及对应的空车调出数记录到空车区域调配结果表中之后进一步包括：对于空车区域调配结果表中配对的空车供给区域和空车需求区域，当计算得到所有的空车供给区域-需求区域对所对应的各分界口站预承载的所有空车调出数和预承载的所有空车调入数时，对于任一分界口站，将该分界口站预承载的所有空车调出数加上该分界口站自身可提供的空车调出数得到该分界口站最终可提供的空车调出数，将该分界口站预承载的所有空车调入数加上该分界口站自身需要的空车调入数得到该分界口站最终需要的空车调入数；对于每个空车调配铁路段，采用所有车辆传输时间之和最小原则，对该空车调配铁路段内的空车供给站和空车需求站进行配对，将配对的空车供给站和空车需求站以及对应的空车调出数记录到空车调配铁路段内调配结果表中。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采用所有车辆传输时间之和最小原则，对该空车调配铁路段内的空车供给站和空车需求站进行配对包括：采用所有车辆运输输时间之和最小原则，并结合约束...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢永忠，孙远运，朱涛，金福才，冯小芳，谢玉霞，
申请(专利权)人：中国铁路信息技术中心，
类型：发明
国别省市：北京,11