基于全线路二维切割的轨道交通乘务交路生成方法和系统技术方案

本发明专利技术提供基于全线路二维切割的轨道交通乘务交路生成方法和系统，读取车次信息，将车次信息整合，得到车次链路，将车次链路的时间信息、位置信息进行维度互换，得到全线路车次二维图；对全线路车次二维图进行二维切割，得到多个单项乘务作业段，选择其中一个单项乘务作业段设置出库属性，记为出库乘务作业段，将所述出库乘务作业段作为交路链路的开始，针对约束条件匹配衔接其它单项乘务作业段，得到交路链路集合；将交路链路集合保存在数据库或者服务器上，利用链路方式展示交路链路集合。提供一种智能化、高效化的符合轨道交通行业的一整套乘务交路生成算法，保证各交路更加公平、合理，减少管理人员工作量，提高生产效率，降低企业成本。

Generation method and system of crew routing based on two-dimensional cutting of the whole line

【技术实现步骤摘要】
基于全线路二维切割的轨道交通乘务交路生成方法和系统
本专利技术涉及轨道交通运营乘务管理领域，具体地，涉及一种全线路二位切割重组的轨道交通乘务交路生成方法和系统，尤其是涉及一种基于全天候全线路二维切割重组模型的轨道交通乘务交路生成方法，能够广泛应用于轨道交通行业。
技术介绍
为保障城市轨道交通各线路的安全、准点运营，乘务派班管理是一个重要的工作，派班管理的合理与否直接影响运营效率和列车运营安全性，其中如何生成科学合理的交路是派班管理中的核心任务。随着轨道交通大规模网络化运营以及线路、运输能力、覆盖范围等的扩张，同时适应不同的运营情况需要经常变更时刻表，时刻表的调整或修改必然导致乘务计划的变更，如何快速编制出高质量的交路就成为研究的重点。轨道交通乘务交路合理与否，直接关系到乘务员(司机)的劳动生产率，以及是否超劳、或工作时间不足、或忙闲不均等。尤其随着轨道交通大规模网络化运营以及线路、运输能力、覆盖范围等的扩张，需要支持各种模式的交路，因此乘务交路的编制难度和劳动强度都明显加大，加上为适应不同运营情况而经常性地调整列车运行图，单靠人工凭经验来编制轨道交通乘务交路效率低、耗时耗力。因此，研究适合轨道交通运营管理模式的快速高效高质量且准确的乘务交路生成方法已成为轨道交通运营亟待深入研究解决的问题之一。轨道交通乘务交路生成以时刻表数据为依据，需要考虑如下因素：早晚高峰时间、交接班时间、吃饭时间、备车情况以及特殊情况下的回库接出库等。在现有的乘务交路管理中，完全依靠经验丰富的派班管理人员人工完成，工作量大，耗时耗力，一旦该经验丰富的人员离职，将更难保证交路生成的效率，且无法确保所排出交路的公平和合理性。专利文献CN107516144A公开了一种交路自动生成方法及装置，方法包括：获取所有路径单元，并确定各路径单元的最佳权重值；根据各路径单元的最佳权重值生成稀疏矩阵；分别获取稀疏矩阵中源节点和目的节点对应的源元素和目的元素；计算得到源元素和目的元素之间的所有可用路径，并根据各可用路径对应生成源节点和目的节点之间的各交路。通过确定各路径单元的最佳权重值后生成稀疏矩阵，并通过计算稀疏矩阵得到所述源元素和目的元素之间的所有可用路径，自动生成运营交路，使交路生成更加智能化，合理化，同时简化了工作流程，降低了工作强度，缩减了人力物力投入，有效提高列车满载率，加快列车周转，减少运用车数，提高乘客服务水平和车辆运用经济性。采用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算得到所述源元素和目的元素之间的所有可用路径，再根据交路的权重值计算得到各路径单元的最佳路径，最终采用一种硬件设备进行计算及展示，算法结构复杂，且需要借助硬件设备进行计算。专利文献CN106372741A公开了一种铁路机车乘务交路循环优化编制方法及装置，所述方法包括：确定乘务交路片段，根据所述乘务交路片段编制乘务交路循环；根据所述乘务交路循环，建立数学模型；对所述数学模型进行求解。所述装置包括：循环编制模块、模型建立模块和模型求解模块。本专利技术实施例充分考虑了我国铁路机车乘务交路编制工作的基本要求和优化目标，从新的角度对问题的本质进行了提炼和抽象，构建了新的数学模型及其求解算法，能够快速输出质量稳定的计算结果，大大提高编制效率。首先确定乘务交路片段，根据所述乘务交路片段编制乘务交路循环，再对交路循环的本质进行了提炼和抽象，构建了新的数学模型最终采用禁忌搜索算法对抽象的数学模型求解，结果就是所需交路，但是同样算法结构复杂，且未考虑运行时间对交路的影响因素。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种全线路二维切割重组的轨道交通乘务交路生成方法和系统。根据本专利技术提供的一种基于全线路二维切割的轨道交通乘务交路生成方法，包括：读取数据步骤：读取车次信息，将车次信息整合，得到车次链路，将车次链路的时间信息、位置信息进行维度互换，得到全线路车次二维图；生成交路步骤：选择第一时间点、第一位置线，基于第一时间点、第一位置线对全线路车次二维图进行二维切割，得到多个单项乘务作业段，所述单项乘务作业段的属性主要包括出库属性、回库属性，选择其中一个单项乘务作业段设置出库属性，记为出库乘务作业段，将所述出库乘务作业段作为交路链路的开始，针对约束条件匹配衔接其它单项乘务作业段，得到交路链路集合，所述交路链路集合包含一个或多个交路链路；交路展示步骤：将交路链路集合保存在数据库或者服务器上，通过远程数据库访问，利用链路方式展示交路链路集合。优选地，所述生成交路步骤包括：交路链路筛选步骤：筛选交路链路集中结束位置是第二位置线的交路链路，记为第一链路，所述第一链路在当前时间内未结束，且第一链路的结束位置在全线路车次二维图中位置靠左；作业段筛选步骤：筛选不属于交路链路集中且结束位置是第二位置线的单项乘务作业段，记为第一作业段，所述第一作业段的开始位置在全线路车次二维图中位置靠左；链路加链步骤：判断第一作业段的开始位置是否位于第一链路的结束位置的右侧，若是，则将第一作业段链入第一链路，若否，则将第一作业段不链入第一链路。优选地，所述生成交路步骤还包括：便乘退勤步骤：在全线路车次二维图中设置交接班位置线、交接班时间线，将被交接班位置线、交接班时间线分割的单项乘务作业段、便乘人数，分别记为作业段E、便乘人数F，查找交接班时间线左侧，且与作业段E同方向的前F个单项乘务作业段标注为便乘退勤，将交接班位置线、交接班时间线所在的交路链路结束。优选地，所述生成交路步骤还包括：顶饭圈链路步骤：当交路链路集合中包含的乘务作业段的数量达到设置数量，或者所述乘务作业段的属性是回库属性，则交路链接结束，否则，则继续链入乘务作业段。优选地，所述生成交路步骤还包括：回库接出库步骤：获取携带回库属性的单项乘务作业段X、携带出库属性的单项乘务作业段Y、躺数J；遍历已生成的交路链路集，若以Y开始的交路链路的单项乘务作业段的数目大于J，则将以Y开始的J个单项乘务作业段按顺序添加至X所属的交路链路后；否则，则不处理所述交路链路。根据本专利技术提供的一种基于全线路二维切割的轨道交通乘务交路生成系统，包括：读取数据模块：读取车次信息，将车次信息整合，得到车次链路，将车次链路的时间信息、位置信息进行维度互换，得到全线路车次二维图；生成交路模块：选择第一时间点、第一位置线，基于第一时间点、第一位置线对全线路车次二维图进行二维切割，得到多个单项乘务作业段，所述单项乘务作业段的属性主要包括出库属性、回库属性，选择其中一个单项乘务作业段设置出库属性，记为出库乘务作业段，将所述出库乘务作业段作为交路链路的开始，针对约束条件匹配衔接其它单项乘务作业段，得到交路链路集合，所述交路链路集合包含一个或多个交路链路；交路展示模块：将交路链路集合保存在数据库或者服务器上，通过远程数据库访问，利用链路方式展示交路链路集合。优选地，所述生成交路模块包括：交路链路筛选模块：筛选交路链路集中结束位置是第二位置线的交路链路，记为第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于全线路二维切割的轨道交通乘务交路生成方法，其特征在于，包括：/n读取数据步骤：读取车次信息，将车次信息整合，得到车次链路，将车次链路的时间信息、位置信息进行维度互换，得到全线路车次二维图；/n生成交路步骤：选择第一时间点、第一位置线，基于第一时间点、第一位置线对全线路车次二维图进行二维切割，得到多个单项乘务作业段，所述单项乘务作业段的属性主要包括出库属性、回库属性，选择其中一个单项乘务作业段设置出库属性，记为出库乘务作业段，将所述出库乘务作业段作为交路链路的开始，针对约束条件匹配衔接其它单项乘务作业段，得到交路链路集合，所述交路链路集合包含一个或多个交路链路；/n交路展示步骤：将交路链路集合保存在数据库或者服务器上，通过远程数据库访问，利用链路方式展示交路链路集合。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于全线路二维切割的轨道交通乘务交路生成方法，其特征在于，包括：
读取数据步骤：读取车次信息，将车次信息整合，得到车次链路，将车次链路的时间信息、位置信息进行维度互换，得到全线路车次二维图；
生成交路步骤：选择第一时间点、第一位置线，基于第一时间点、第一位置线对全线路车次二维图进行二维切割，得到多个单项乘务作业段，所述单项乘务作业段的属性主要包括出库属性、回库属性，选择其中一个单项乘务作业段设置出库属性，记为出库乘务作业段，将所述出库乘务作业段作为交路链路的开始，针对约束条件匹配衔接其它单项乘务作业段，得到交路链路集合，所述交路链路集合包含一个或多个交路链路；
交路展示步骤：将交路链路集合保存在数据库或者服务器上，通过远程数据库访问，利用链路方式展示交路链路集合。


2.根据权利要求1所述的基于全线路二维切割的轨道交通乘务交路生成方法，其特征在于，所述生成交路步骤包括：
交路链路筛选步骤：筛选交路链路集中结束位置是第二位置线的交路链路，记为第一链路，所述第一链路在当前时间内未结束，且第一链路的结束位置在全线路车次二维图中位置靠左；
作业段筛选步骤：筛选不属于交路链路集中且结束位置是第二位置线的单项乘务作业段，记为第一作业段，所述第一作业段的开始位置在全线路车次二维图中位置靠左；
链路加链步骤：判断第一作业段的开始位置是否位于第一链路的结束位置的右侧，若是，则将第一作业段链入第一链路，若否，则将第一作业段不链入第一链路。


3.根据权利要求2所述的基于全线路二维切割的轨道交通乘务交路生成方法，其特征在于，所述生成交路步骤还包括：
便乘退勤步骤：在全线路车次二维图中设置交接班位置线、交接班时间线，将被交接班位置线、交接班时间线分割的单项乘务作业段、便乘人数，分别记为作业段E、便乘人数F，查找交接班时间线左侧，且与作业段E同方向的前F个单项乘务作业段标注为便乘退勤，将交接班位置线、交接班时间线所在的交路链路结束。


4.根据权利要求2所述的基于全线路二维切割的轨道交通乘务交路生成方法，其特征在于，所述生成交路步骤还包括：
顶饭圈链路步骤：当交路链路集合中包含的乘务作业段的数量达到设置数量，或者所述乘务作业段的属性是回库属性，则交路链接结束，否则，则继续链入乘务作业段。


5.根据权利要求2所述的基于全线路二维切割的轨道交通乘务交路生成方法，其特征在于，所述生成交路步骤还包括：
回库接出库步骤：获取携带回库属性的单项乘务作业段X、携带出库属性的单项乘务作业段Y、躺数J；遍历已生成的交路链路集，若以Y开始的交路链路的单项乘务作业段的数目大于J，则将以Y开始的J个单项乘务作业段按顺序添加至X所属的交路链路后；否则，则不处理所述交路链路。

【专利技术属性】
技术研发人员：张琴，张明明，林永覇，娄栋乾，
申请(专利权)人：上海宝信软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31