一种轨道交通车站到达间隔计算系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种轨道交通车站到达间隔计算系统及方法。本发明专利技术以车站连续接车间隔替代传统的以车站停车点为参考点的前后列车到达间隔，通过引入限制点和释放点的概念将复杂的列车间隔模型简明化，确定了车站到达间隔的计算模型，建立车站到达咽喉网络拓扑图，采用路径搜索算法确定相对股道间的平行进路，通过算法设计识别剔除不可达路径，规避了人工识别的工作量和出错率。工作量和出错率。工作量和出错率。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通车站到达间隔计算系统及方法


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，具体来说涉及车站到达间隔计算


技术介绍

[0002]轨道交通车站到达间隔，尤其是大型车站的到达间隔是制约行车间隔的关键因素，随着车站联锁设备自动化程度的提升，进路分段解锁已成为普遍运用的技术条件，基于该技术条件进行到达间隔测算成为现实需求，分析限制车站通过能力的因素，合理测算车站到达间隔，对评估通过能力及指导行车具有实际意义；车站到达间隔涉及前后列车占用不同股道的间隔，大型车站由于股道数量多，前后列车占用的股道，即股道对的排列组合数量非常多，而且由于进站咽喉区股道线束之间可能存在不止一条渡线，因此对于特定股道对可能存在不同的关联道岔，进站信号机至关联道岔的路径也可能不止一条，导致车站到达间隔的测算工作量大，技术要求高，人工处理难度大，出错率高，亟需有效的自动化测算手段和方法。
[0003]目前计算车站到达间隔的方法主要基于如下定义并采用人工测算的方式：车站到达间隔是自前行列车到达车站时起，至同方向后行列车到达该站时止的最小间隔时间，因此传统测算方法计算到达间隔是严格按照前后列车在不同股道停车的时间点，计算最小时间差作为该股道对相关的到达间隔。车站到达间隔涉及前后列车占用不同股道的间隔，大型车站由于股道数量多，前后列车占用的股道对排列组合数量非常多，而且由于进站咽喉区股道线束之间可能存在不止一条渡线，对于特定股道对可能存在多个关联道岔，进站信号机至关联道岔的路径也可能不止一条，因此对于具有N条停车股道的车站，其可能的到达间隔数量将大于2*N*(N
‑
1)种情况。
[0004]在具体测算时主要分为两个步骤：首先，需要人工逐一识别这些情况，根据前后列车到达的股道对，确定关联道岔，进而确定从进站信号机到股道的进路；其次，对于列车走行时间测算采用人工手工简单测算或者利用其它仿真软件计算从车站入口到停车股道的列车走行时间，进而计算到达间隔。
[0005]现有技术主要存在如下问题：
[0006]1、对确定车站通过能力的关键指标定位不准，将前后列车到达目标股道停车的最小时间差作为达到间隔不能准确反映车站的到达作业能力，而连续接车最小间隔才是衡量车站到达作业能力的指标，到达股道停车的时间差与接车间隔之前存在前后列车出清关联道岔到在目标股道停车这段走行时间差的差别，而该差别属于车站内部作业时间，与通过能力无关，将其考虑在到达间隔中会导致不能精确的确定车站通过能力。
[0007]2、采用人工测算的工作量大，当股道对间存在多个关联道岔时，人工识别难度大，对现场人员经验和技术能力的要求高，很可能出现错误或遗漏。
[0008]3、列车运行仿真与到达间隔计算相对独立，不能有效结合统一的站场数据进行路径确定和运行仿真，人工介入的工作量大，也不能形成直观的图形化结果。
[0009]4、如采用手工简单测算列车走行时间，不但计算量大，而且结果不精确，只能粗略
评估到达间隔。

技术实现思路

[0010]为克服上述现有技术的不足，本专利技术引入限制点、释放点的概念，精确确定车站连续接车间隔，从而准确反映车站的到达作业能力。基于统一的站场数据建立车站到达咽喉区网络拓扑图，同时建立列车运行仿真模型，将列车运行仿真与到达间隔计算相结合，通过计算机实现不同股道对间的到达间隔自动计算，并形成直观的图形化结果，解决人工测算工作量大，容易出错的问题，为辅助运行图编制及调度员合理运用车站股道提供实用工具。
[0011]本专利技术采用如下技术方案：
[0012]一种轨道交通车站到达间隔计算系统，所述系统由下列模块构成：基础数据模块、路径求算模块、运行仿真模块、结果展示模块；
[0013]所述基础数据模块，用于建立基础数据库保存全部基础数据；
[0014]所述路径求算模块，用于进行股道对间路径搜索、进站信号机至关联道岔间路径搜索和路径拼接；
[0015]所述运行仿真模块，用于对列车路径进行运行仿真，根据仿真的结果计算路径释放时间；
[0016]所述结果展示模块，用于以图形化方式直观展示从进站信号机至股道对的路径，生成与路径显示对应的到达间隔指标并与路径显示对应展示，对不同路径组合方案的指标结果进行分类统计。
[0017]进一步，所述基础数据模块还用于保存所述路径求算模块生成的路径拼接信息及所述运行仿真模块的仿真计算结果。
[0018]进一步，所述路径求算模块包括：股道对间路径搜索单元、进站信号机至关联道岔间路径搜索单元、路径拼接单元；
[0019]所述股道对间路径搜索单元：用于以出现2次拐点作为路径排除条件，从股道A到股道B进行路径搜索，以所有目的节点为股道B作为终止条件，记录拐点作为关联道岔，记录路径作为关联道岔后平行进路；
[0020]所述进站信号机至关联道岔间路径搜索单元：以出现1次拐点作为路径排除条件，从进站信号机至关联道岔进行路径搜索，以所有目的节点为关联道岔作为终止条件，记录路径。
[0021]所述路径拼接单元，将进站信号机至关联道岔间路径与关联道岔后到目标股道的平行路径分别拼接，形成可行结果，并作为运行仿真的基础
[0022]进一步，所述运行仿真模块：由ATP限速逻辑和ATO速度控制逻辑组成的主运行仿真模块，以及，运行时间计算单元；
[0023]所述主运行仿真模块提供运行时间、运行速度信息，产生列车运行的位置/速度/时间曲线。
[0024]进一步，所述结果展示模块包括：股道对路径显示单元、到达间隔指标计算及展示单元：
[0025]所述股道对路径显示单元，根据路径求算模块的路径拼接结果，结合站场拓扑图以图形化方式直观展示从进站信号机至股道对的路径；
[0026]所述到达间隔指标计算及展示单元，根据运行仿真模块的运行时间计算结果，结合接车进路办理时间等信号系统参数生成与路径显示对应的到达间隔指标并与路径显示对应展示，列明不同路径组合方案的指标结果。
[0027]本专利技术还涉及一种轨道交通车站到达间隔计算方法，用于上述的系统，所述方法包括下列步骤：
[0028]S1.使用基础数据模块，建立基础数据库保存全部基础数据；
[0029]S2.使用路径求算模块，进行股道对间路径搜索、进站信号机至关联道岔间路径搜索和路径拼接；
[0030]S3.使用运行仿真模块，对列车路径进行运行仿真，根据仿真的结果计算路径释放时间；
[0031]S4.使用结果展示模块，以图形化方式直观展示从进站信号机至股道对的路径，生成与路径显示对应的到达间隔指标并与路径显示对应展示，对不同路径组合方案的指标结果进行分类统计。
[0032]进一步，所述步骤S1还包括：保存所述路径求算模块生成的路径拼接信息及所述运行仿真模块的仿真计算结果；
[0033]所述步骤S2包括：
[0034]S21.股道对间路径搜索；
[0035]S22.进站信号机至关联道岔间路径搜索；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通车站到达间隔计算系统，其特征在于，所述系统由下列模块构成：基础数据模块、路径求算模块、运行仿真模块、结果展示模块；所述基础数据模块，用于建立基础数据库保存全部基础数据；所述路径求算模块，用于进行股道对间路径搜索、进站信号机至关联道岔间路径搜索和路径拼接；所述运行仿真模块，用于对列车路径运行仿真，根据仿真的结果计算路径释放时间；所述结果展示模块，用于以图形化方式直观展示从进站信号机至股道对的路径，生成与路径显示对应的到达间隔指标并与路径显示对应展示，对不同路径组合方案的指标结果进行分类统计。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基础数据模块还用于保存所述路径求算模块生成的路径拼接信息及所述运行仿真模块的仿真计算结果。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述路径求算模块包括：股道对间路径搜索单元、进站信号机至关联道岔间路径搜索单元、路径拼接单元；所述股道对间路径搜索单元：用于以出现2次拐点作为路径排除条件，从股道A到股道B进行路径搜索，以所有目的节点为股道B作为终止条件，记录拐点作为关联道岔，记录路径作为关联道岔后平行进路；所述进站信号机至关联道岔间路径搜索单元：以出现1次拐点作为路径排除条件，从进站信号机至关联道岔进行路径搜索，以所有目的节点为关联道岔作为终止条件，记录路径。所述路径拼接单元，将进站信号机至关联道岔间路径与关联道岔后到目标股道的平行路径分别拼接，形成可行结果，并作为运行仿真的基础。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运行仿真模块：由ATP限速逻辑和ATO速度控制逻辑组成的主运行仿真模块，以及，运行时间计算单元；所述主运行仿真模块提供运行时间、运行速度信息，产生列车运行的位置/ 速度/时间曲线。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述结果展示模块包括：股道对路径显示单元、到达间隔指标计算及展示单元：所述股道对路径显示单元，根据路径求算模块的路径拼接结果，结合站场拓扑图以图形化方式直观展示从进站信号机至股道对的路径；所述到达间隔指标计算及展示单元，根据运行仿真模块的运行时间计算结果，结合接车进路办理时间等信号系统参数生成与路径显示对应的到达间隔指标并与路径显示对应展示，列明不同路径组合方案的指标结果。6.一种轨道交通车站到达间隔计算方法，用于如权利要求1
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5任一项所述的系统，其特征在于，所述方法包括下列步骤：S1.使用基础数据模块，建立基础数据库保存全部基础数据；S2.使用路径求算模块，进行股道对间路径搜索、进站信号机至关联道岔间路径搜索和路径拼接；S3.使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐意，张萍，孟甲元，赵阳，朱艳军，宋志丹，徐登科，杨雨佳，贾骥，吕方瑶，孙旺，张淼，
申请(专利权)人：北京华铁信息技术有限公司北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：