一种城市轨道交通多场段进路管理单元及综合管控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种城市轨道交通多场段进路管理单元及综合管控系统，进路管理单元包括进路管理模块和进路控制模块；进路管理模块按照最短走行原则和平行进路原则为各作业计划选择进路路径、进路触发位置及触发时机；进路控制模块根据进路路径、站场进路集合以及站场动态表示信息搜索出合法的进路集；根据控制设备管辖范围与作业区域将进路集分解为独立的作业指令；并根据作业顺序与相关约束条件对作业指令进行拓扑排序；当达到触发时机时自动生成进路指令并将其发送给相应控制设备，控制列车进路；本发明专利技术提高了进路办理的及时性和准确性，防止错办、误办和漏办，提高车辆段内调车效率及安全水平；并提高了地铁车辆基地的技术装备水平和作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种城市轨道交通多场段进路管理单元及综合管控系统
本专利技术属于城市轨道交通控制
，更具体地，涉及一种城市轨道交通多场段进路管理单元及综合管控系统。
技术介绍
地铁车辆基地主要负责地铁全线的车辆检修、基础设施综合维修、物资运输、员工培训管理等任务，为正线的行车安全和高水平的客运服务提供安全和质量保证。地铁车辆基地具有生成任务多样、作业性质复杂、生产组织管理难度大等特点；相对于正线，车辆基地的运营和维修作业在时间和空间上高度集合；并且随着正线行车间隔逐步缩短、应急故障情况增多，对车辆基地的生产组织和应急反应能力等方面的要求越来越高。为了改变地铁车辆基地的技术装备水平相对落后局面，提高作业效率及安全，实现地铁车辆段/停车场综合自动化。针对我国地铁车辆基地(包括车辆段、停车场)的技术装备及管理水平落后的现状，目前已经研究开发了城市轨道交通综合自动化系统，虽然该系统提高了车辆基地的生产管理的信息化和自动化，但是该系统还存在以下缺点：(1)系统需要协调和控制诸如车辆检修、施工、收发车、调车等大量作业计划，以上计划间难免出现时间或空间上的冲突；目前的解决办法是在作业计划下达之前进行冲突检测，或者计划执行过程中出现冲突时再进行计划调整，导致场段内的工作过程被暂停或打乱，影响轨道交通的正常运作；(2)现有方案中，当发生了大面积晚点、场段内股道故障等情况时，系统只能够转换为手动模式，由值班人员参与进来手动进行调整，降低了自动化执行的程度，同时在应急情况下，值班人员的操作容易出错，且一般在系统中无法留下痕迹，事故调查比较困难等。
技术实现思路
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种城市轨道交通多场段进路管理单元及综合管控系统，通过对作业计划进行分解、排序，在指令生成阶段减少各指令之间的时间冲突，预先对时间有冲突的计划进行调整，直至时间上的冲突完全解决，降低后续指令执行过程中出现冲突的可能性；然后对作业指令进行自动调优与择机下发，提高了进路办理的及时性和准确性，防止错办、误办和漏办，提高车辆段内调车效率及安全水平。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种城市轨道交通多场段进路管理单元，包括进路管理模块和进路控制模块；所述进路管理模块用于按照最短走行原则和平行进路原则为各作业计划选择进路路径、进路触发位置及触发时机；所述进路控制模块用于根据作业计划的进路路径、站场进路集合以及站场动态表示信息搜索出合法的进路集；根据控制设备管辖范围信息与作业区域划分信息将所述进路集分解为独立的作业指令；并根据作业顺序与相关约束条件对所述作业指令进行拓扑排序，生成指令序列；将所述指令序列中的各作业指令转换为对应的进路指令并按序发送给相应控制设备，控制列车进路。优选的，上述城市轨道交通多场段进路管理单元，其进路控制模块还用于以作业时间最短和/或平行进路为约束条件对指令序列中各作业指令的进路路径、触发时机进行动态调整。优选的，上述城市轨道交通多场段进路管理单元还包括结果反馈模块；所述结果反馈模块用于实时跟踪作业指令的执行结果，并将其上传给调度指挥层。优选的，上述城市轨道交通多场段进路管理单元，所述作业计划包括列车作业计划和调车作业计划；其中，列车作业计划包括终到、始发列车作业；调车作业计划包括包括解体、编组、取送、摘挂、整理、调机单机走行作业；所述进路路径包括源股道、出发端、目标股道、进入端及经由线路；所述相关约束条件包括进路触发位置、触发时机、机车、技检进度、股道占用状态。按照本专利技术的另一个方面，还提供了一种城市轨道交通多场段综合管控系统，该系统包括上述任一项所述的进路管理单元，还包括：调度计划管理单元、生产信息管理单元、场段运作控制模式切换单元、图形化操控管理单元、信息推送单元和运行状态监测单元；所述调度计划管理单元用于获取或生成车辆检修计划、施工计划、收发车计划和调车计划，并对各计划的执行过程进行监控；所述生产信息管理单元用于获取或生成生产计划，将所述生产计划推送给关联的作业人员，并实时监控各项生产计划的完成进度；所述场段运作控制模式切换单元用于根据用户选择指令切换场段内作业计划的控制方式；所述图形化操控管理单元用于创建多场段的可视化操作平面，自动生成股道、道岔、信号机、列车位置信息；对作业计划进行模拟，或者根据模拟过程反向生成对应的作业计划；所述信息推送单元与移动客户端通信连接，用于获取用户注册信息并赋予不同用户相应的访问权限；根据所述访问权限将系统运行信息发送给已注册用户；所述运行状态监测单元用于实时监测场段内服务器、工作站、终端、网络通信设备的工作状态，并在出现异常时自动生成报警信息。优选的，上述城市轨道交通多场段综合管控系统，其调度计划管理单元包括车辆检修计划管理模块、施工信息管理模块、收发车计划管理模块、调车计划管理模块、现车管理模块及运行图管理模块；所述车辆检修计划管理模块具有第一对外接口，通过所述第一对外接口获取车辆检修计划，或者根据外部输入的计划信息生成车辆检修计划，形成车辆检修计划列表；并根据所述车辆检修计划列表制定排班计划、生成检修工单并将所述检修工单派送给所述排班计划中指定的检修人员；车辆检修计划编制过程中，根据任务完成情况动态计算调整后续车辆的检修计划，考虑了周末和法定节假日的特殊要求，周末和节假日尽可能少的安排检修任务，而且同时要满足现场检修任务的需要；所述施工信息管理模块具有第二对外接口，通过所述第二对外接口获取施工计划，或者根据外部输入的计划信息生成施工计划，形成施工计划列表；并根据所述施工计划的施工进度实时更新对应施工计划的状态；。所述收发车计划管理模块具有第三对外接口，通过所述第三对外接口获取正线计划运行图并根据所述正线计划运行图编制不同时间段的收发车计划，或者根据外部输入的计划信息生成收发车计划，并通过内部接口将所述收发车计划回传到进路控制数据库；并用于根据外部输入的计划调整信息对已生成的收发车计划进行更改；并用于执行各收发车计划之间的冲突检查，当发生冲突时生成冲突提示或错误代码；所述调车计划管理模块用于根据车辆检修计划、施工计划、收发车计划生成可执行的调车计划并将所述调车计划下发给对应的调车作业岗位；并实时采集各调车计划的执行进度，实现全过程监控；所述现车管理模块用于根据收发车计划、调车计划的执行状态，结合联锁系统相关信息对场段内现车的位置、状态及属性进行动态更新并以图形方式实时展示；所述运行图管理模块用于接收、存储、显示当天计划运行图和实际运行图，当实际运行图中的正线回库车与计划运行图中的车号不一致时发出预警信息。优选的，上述城市轨道交通多场段综合管控系统，其生产信息管理单元包括生产计划管理模块、交接班管理模块；所述生产计划管理模块用于获取生产计划，形成按时间排序的生产计划列表，并将所述生产计划推送给关联的作业人员；所述生产计划包括车辆检修计划、施工计划、收发车计划；并用于实时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市轨道交通多场段进路管理单元，其特征在于，包括进路管理模块和进路控制模块；/n所述进路管理模块用于按照最短走行原则和平行进路原则为各作业计划选择进路路径、进路触发位置及触发时机；/n所述进路控制模块用于根据作业计划的进路路径、站场进路集合以及站场动态表示信息搜索出合法的进路集；根据控制设备管辖范围信息与作业区域划分信息将所述进路集分解为独立的作业指令；并根据作业顺序与相关约束条件对所述作业指令进行拓扑排序，生成指令序列；将所述指令序列中的各作业指令转换为对应的进路指令并按序发送给相应控制设备，控制列车进路。/n

【技术特征摘要】
1.一种城市轨道交通多场段进路管理单元，其特征在于，包括进路管理模块和进路控制模块；
所述进路管理模块用于按照最短走行原则和平行进路原则为各作业计划选择进路路径、进路触发位置及触发时机；
所述进路控制模块用于根据作业计划的进路路径、站场进路集合以及站场动态表示信息搜索出合法的进路集；根据控制设备管辖范围信息与作业区域划分信息将所述进路集分解为独立的作业指令；并根据作业顺序与相关约束条件对所述作业指令进行拓扑排序，生成指令序列；将所述指令序列中的各作业指令转换为对应的进路指令并按序发送给相应控制设备，控制列车进路。


2.如权利要求1所述的城市轨道交通多场段进路管理单元，其特征在于，所述进路控制模块还用于以作业时间最短和/或平行进路为约束条件对指令序列中各作业指令的进路路径、触发时机进行动态调整。


3.如权利要求1所述的城市轨道交通多场段进路管理单元，其特征在于，还包括结果反馈模块；
所述结果反馈模块用于实时跟踪作业指令的执行结果，并将其上传给调度指挥层。


4.如权利要求1所述的城市轨道交通多场段进路管理单元，其特征在于，所述作业计划包括列车作业计划和调车作业计划；其中，列车作业计划包括终到、始发列车作业；调车作业计划包括包括解体、编组、取送、摘挂、整理、调机单机走行作业；
所述进路路径包括源股道、出发端、目标股道、进入端及经由线路；
所述相关约束条件包括进路触发位置、触发时机、机车、技检进度、股道占用状态。


5.一种城市轨道交通多场段综合管控系统，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的进路管理单元，还包括：调度计划管理单元、生产信息管理单元、场段运作控制模式切换单元、图形化操控管理单元、信息推送单元和运行状态监测单元；
所述调度计划管理单元用于获取或生成车辆检修计划、施工计划、收发车计划和调车计划，并对各计划的执行过程进行监控；
所述生产信息管理单元用于获取或生成生产计划，将所述生产计划推送给关联的作业人员，并实时监控各项生产计划的完成进度；
所述场段运作控制模式切换单元用于根据用户选择指令切换场段内作业计划的控制方式；
所述图形化操控管理单元用于创建多场段的可视化操作平面，自动生成股道、道岔、信号机、列车位置信息；对作业计划进行模拟，或者根据模拟过程反向生成对应的作业计划；
所述信息推送单元与移动客户端通信连接，用于获取用户注册信息并赋予不同用户相应的访问权限；根据所述访问权限将系统运行信息发送给已注册用户；
所述运行状态监测单元用于实时监测场段内服务器、工作站、终端、网络通信设备的工作状态，并在出现异常时自动生成报警信息。


6.如权利要求5所述的城市轨道交通多场段综合管控系统，其特征在于，所述调度计划管理单元包括车辆检修计划管理模块、施工信息管理模块、收发车计划管理模块、调车计划管理模块、现车管理模块及运行图管理模块；
所述车辆检...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶鹂君，申强，凌喜华，陈华银，黄国辉，万曲波，阳丁山，徐安雄，陈辉，廖理明，向红，胡敏，谢刚，饶辉，曾祥益，燕增伟，徐春，周建军，付敏，蒋帅文，何雷宏，
申请(专利权)人：交控科技股份有限公司，成都轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11