一种晚点条件下地铁列车的运行调整方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种晚点条件下地铁列车的运行调整方法及系统。该方法包括：获取地铁系统中的基础参数、当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息；根据基础参数、当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息确定已发出列车的扣停位置以及未发出列车的行车策略；根据已发出列车的扣停位置、未发出列车的行车策略、基础参数、当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息确定正在运行列车的下一时刻的运行状态；根据正在运行列车的下一时刻的运行状态以及运营数据优化配置地铁系统可用车底资源。本发明专利技术能够根据晚点信息实现运行图的自动调整，合理改变车底运行计划，降低列车晚点对乘客出行的影响，提高实际运行图兑现率。高实际运行图兑现率。高实际运行图兑现率。

【技术实现步骤摘要】
一种晚点条件下地铁列车的运行调整方法及系统


[0001]本专利技术涉及列车运行组织及控制领域，特别是涉及一种晚点条件下地铁列车的运行调整方法及系统。

技术介绍

[0002]地铁是一种容量大、能耗低且准点率高的交通方式，可以缓解地面交通压力、改善城市交通运输能力，在城市经济和社会发展中发挥着重要作用。然而地铁系统在运营过程中，不可避免地会受到各种因素的干扰，出现故障或应急情况，造成列车延误、偏离计划运行图等影响，尤其是在高峰运行时段，列车的延误会迅速传播，致使系统内多列车晚点，扰乱正常运营秩序，降低服务质量。
[0003]在运营过程中发生故障或应急情况，地铁行车调度人员需要综合利用系统线路拓扑结构和可用车底资源，以运行图为主要手段，对列车运行进行调整，减少列车晚点对于乘客出行造成的影响。近年来，随着乘客需求的逐渐增大，地铁列车的开行频率越来越高，也意味着列车之间的追踪间隔越来越小，高峰时段的多列车晚点导致地铁行车调度人员面对着极大的行车组织管理压力，对其经验及应变能力都有很高的要求。因此在故障或应急条件下进行智能行车组织，尽快制定合理的行车调整策略，减小列车延误造成的影响成为目前地铁系统的重点研究方向之一。
[0004]目前，列车运行调整技术仍然以人工处理为主，行车调度员需要在收集晚点信息的基础上做出调度指挥决策，然后通过电话对各车次列车下达扣车、备车出库、列车回段等调度命令，尚未实现这一过程的自动化、智能化，尤其在高峰时段，地铁行车密度提升，行车调度员需要在短时间内对多辆列车进行逐一操作，大大增加了劳动强度和工作压力。另外，兼顾决策和命令下达的工作极有可能造成操作的不及时，进一步扩大故障或应急条件的负面影响。
[0005]在列车运行调整过程中，调度人员不仅要综合利用地铁系统中可用的线路及车辆资源，而且要考虑折返时间、备车上线时间等列车运行时间约束。传统的调整方法要求调度人员在故障或应急情况发生后迅速做出反应，并且运行图调整涉及决策的数量较大，无法保证结果的合理性和最优性。
[0006]现有人工调整的方式存在个体差异，不同的调度人员处理同一故障情况的效率和结果会有所不同。此外，导致列车晚点的故障或应急条件种类多样，实际现场状况复杂，对调度员的工作经验和应变能力都有很高的要求。尤其对于新手，无法对地铁系统运营进行整体把握，在指标统计阶段，会出现运行图兑现率不足、车次延误严重等情况。
[0007]综上所述，现有的调整方法存在如下缺陷：
[0008]1、调度人员需要根据工作经验及现场状况人工对列车运行图进行调整，并将调整结果通过调度电话进行下达，工作压力大，处置过程繁琐；
[0009]2、运行图调整过程中需要全面统筹各种影响因素，并且涉及的决策数量大，尤其是在高峰时段，无法保证结果的合理性和最优性；
[0010]3、人工对运行图调整存在个体差异，运行图调整的结果及效率不相同。
[0011]4、导致列车晚点的故障或应急条件种类多样，实际现场状况复杂，对调度员的工作经验和应变能力有很高的要求。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的是提供一种晚点条件下地铁列车的运行调整方法及系统，能够根据晚点信息实现运行图的自动调整，合理改变车底运行计划，降低列车晚点对乘客出行的影响，提高实际运行图兑现率。
[0013]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0014]一种晚点条件下地铁列车的运行调整方法，包括：
[0015]获取地铁系统中的基础参数、当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息；所述基础参数包括：线路拓扑结构和运营数据；所述线路拓扑结构包括：线路限速、坡度、各车站位置及配线线型、车辆段位置及转换轨配线线型；所述运营数据包括：计划运行图、最小追踪间隔、备车位置及数量、备车上线所需时间以及最短折返时间；所述晚点信息包括：晚点时刻、位置及列车晚点的时长；所述线上运行列车信息包括：晚点发生时所有运行列车的车次、速度及位置；
[0016]根据所述基础参数、所述当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息确定已发出列车的扣停位置以及未发出列车的行车策略；所述行车策略为所述未发出列车正常发车操作或所述未发出列车取消发车操作；
[0017]根据所述已发出列车的扣停位置、所述未发出列车的行车策略、所述基础参数、所述当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息确定正在运行列车的下一时刻的运行状态；
[0018]根据所述正在运行列车的下一时刻的运行状态以及所述运营数据优化配置地铁系统可用车底资源。
[0019]可选的，所述获取地铁系统中的基础参数、当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息，之前还包括：
[0020]根据实际路线和实际运营情况配置基础参数。
[0021]可选的，所述根据所述基础参数、所述当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息确定已发出列车的扣停位置以及未发出列车的行车策略，具体包括：
[0022]根据所述基础参数、所述当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息确定受影响列车集合；所述受影响列车集合包括：已发出列车集合和未发车集合；
[0023]根据车次号由小到大依次遍历所述已发出列车集合，判断所述已发出列车集合中的当前列车与晚点发生位置之间是否存在空闲停车点；
[0024]若存在，则将所述当前列车扣停在距离所述晚点发生位置最近的空闲停车点；否则将所述当前列车扣停在当前位置；
[0025]遍历所述未发车集合中所有的决策组合，并计算当前决策组合下的目标值；所述决策组合为发车操作和取消发车操作的组合；
[0026]判断所述当前决策组合下的目标值是否当前最小目标值；
[0027]若所述当前决策组合下的目标值是当前最小目标值，则将当前决策组合作为未发
出列车的行车策略；并判断是否遍历所有决策组合，如果是则输出所述行车策略；反之则将所述当前决策组合替换为下一未遍历的决策组合，并返回所述遍历所述未发车集合中所有的决策组合，并计算当前决策组合下的目标值的步骤；
[0028]若所述当前决策组合下的目标值不是当前最小目标值，则判断是否遍历所有决策组合，如果是则输出所述当前决策组合；反之则将所述当前决策组合替换为下一未遍历的决策组合，并返回所述遍历所述未发车集合中所有的决策组合，并计算当前决策组合下的目标值的步骤。
[0029]可选的，所述根据所述已发出列车的扣停位置、所述未发出列车的行车策略、所述基础参数、所述当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息确定正在运行列车的下一时刻的运行状态，具体包括：
[0030]恢复正常运营时，根据所述配线线型、已发出列车的扣停位置以及未发出列车的行车策略，确定线上所有正在运行的列车集合以及所有正在运行的列车集合所有列车的位置和运行状态；
[0031]若恢复正常运营时，列车k正常运营，则根据所述计划运行图确定达终点站的时刻；
[0032]若恢复正常运营时，列车k本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晚点条件下地铁列车的运行调整方法，其特征在于，包括：获取地铁系统中的基础参数、当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息；所述基础参数包括：线路拓扑结构和运营数据；所述线路拓扑结构包括：线路限速、坡度、各车站位置及配线线型、车辆段位置及转换轨配线线型；所述运营数据包括：计划运行图、最小追踪间隔、备车位置及数量、备车上线所需时间以及最短折返时间；所述晚点信息包括：晚点时刻、位置及列车晚点的时长；所述线上运行列车信息包括：晚点发生时所有运行列车的车次、速度及位置；根据所述基础参数、所述当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息确定已发出列车的扣停位置以及未发出列车的行车策略；所述行车策略为所述未发出列车正常发车操作或所述未发出列车取消发车操作；根据所述已发出列车的扣停位置、所述未发出列车的行车策略、所述基础参数、所述当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息确定正在运行列车的下一时刻的运行状态；根据所述正在运行列车的下一时刻的运行状态以及所述运营数据优化配置地铁系统可用车底资源。2.根据权利要求1所述的一种晚点条件下地铁列车的运行调整方法，其特征在于，所述获取地铁系统中的基础参数、当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息，之前还包括：根据实际路线和实际运营情况配置基础参数。3.根据权利要求1所述的一种晚点条件下地铁列车的运行调整方法，其特征在于，所述根据所述基础参数、所述当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息确定已发出列车的扣停位置以及未发出列车的行车策略，具体包括：根据所述基础参数、所述当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息确定受影响列车集合；所述受影响列车集合包括：已发出列车集合和未发车集合；根据车次号由小到大依次遍历所述已发出列车集合，判断所述已发出列车集合中的当前列车与晚点发生位置之间是否存在空闲停车点；若存在，则将所述当前列车扣停在距离所述晚点发生位置最近的空闲停车点；否则将所述当前列车扣停在当前位置；遍历所述未发车集合中所有的决策组合，并计算当前决策组合下的目标值；所述决策组合为发车操作和取消发车操作的组合；判断所述当前决策组合下的目标值是否当前最小目标值；若所述当前决策组合下的目标值是当前最小目标值，则将当前决策组合作为未发出列车的行车策略；并判断是否遍历所有决策组合，如果是则输出所述行车策略；反之则将所述当前决策组合替换为下一未遍历的决策组合，并返回所述遍历所述未发车集合中所有的决策组合，并计算当前决策组合下的目标值的步骤；若所述当前决策组合下的目标值不是当前最小目标值，则判断是否遍历所有决策组合，如果是则输出所述当前决策组合；反之则将所述当前决策组合替换为下一未遍历的决策组合，并返回所述遍历所述未发车集合中所有的决策组合，并计算当前决策组合下的目标值的步骤。
4.根据权利要求1所述的一种晚点条件下地铁列车的运行调整方法，其特征在于，所述根据所述已发出列车的扣停位置、所述未发出列车的行车策略、所述基础参数、所述当前时刻的晚点信息以及当前时刻的线上运行列车信息确定正在运行列车的下一时刻的运行状态，具体包括：恢复正常运营时，根据所述配线线型、已发出列车的扣停位置以及未发出列车的行车策略，确定线上所有正在运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：宿帅，苏博艺，唐涛，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：