一种列车运行自动调整方法技术

本发明专利技术提供了一种列车运行自动调整方法，包括：根据列车运行图计划数据、自动调整程序开始时刻数据两类动态数据，确定所有未完成的列车作业内容；根据区间临时封锁时间范围数据、区间临时封锁空间范围数据两类动态数据，和当前运行场景下的列车追踪时间间隔标准数据、车底接续最小作业时间标准数据、各车站股道数量数据三类静态数据，按不在临时封锁结束时间前对车站扣车提前发车原则、不侵入临时限速时空范围两大原则，以及在运输场景涉及到多个铁路局时尽可能保证与外局交接口车站的接车顺序规则下，利用仿真推演的方法确定新的列车运行计划和车底接续计划。车运行计划和车底接续计划。车运行计划和车底接续计划。

【技术实现步骤摘要】
一种列车运行自动调整方法


[0001]本专利技术属于铁路控制
，具体涉及一种列车运行自动调整方法。

技术介绍

[0002]随着高速铁路的快速发展，人们对运输组织效率的提高、运输组织安全的提升也提出了进一步的要求。由于列车在日常运行的过程中会遇到许多无法避免的事件影响，如外界环境因素或偶然发生的人为干扰因素，导致区间临时封锁进而造成不同程度的列车晚点。根据不同的晚点场景，调度员需要对运行图做出较大调整，从而使列车尽快恢复正点运行状态。目前，我国列车运行调整主要依靠具有丰富调度经验的调度员手工完成。然而当区间临时封锁发生时，区间通过能力急剧降低，进而导致大量车次偏离原始运行计划，调度员们需要重新决定各列车在各个车站的接发车顺序、接发车时间、到发线使用方案等。一旦偏移计划的车次过多，调度员很难在较短时间内做出快速的决策，因此，设计一种列车运行自动调整方法辅助调度员完成列车运行计划调整是很有必要的。
[0003]另一方面，当区间临时封锁发生时，铁路运营部门很难在短时间内重新调配车底资源，因此在制定新的列车运行计划时，列车车底也是列车运行调整不得不考虑的影响因素。另外，由于我国列车调度指挥实行分局管理机制，但许多长大干线的列车通常是跨局运行的，因此新的列车运行计划需要尽可能保证在交接口车站的接车顺序，避免新的列车运行计划对邻局的行车指挥造成较大干扰。此外，由于调度员很难准确地估计临时区间封锁具体的时间长度，因此现场行车时各扣停列车通常只能等待前方封锁结束后才能发车，因此在制定新的列车运行计划时，即使在不受临时封锁影响的车站，该车站也不能在临时区间封锁的结束时间前向无空余股道的下一车站继续发车，即车站不能在临时区间封锁的结束时间前提前发出本站的扣车，因为如果一旦区间封锁时间受其他因素影响而延长封锁时间，提前发出的车站扣车很有可能带来次生事故灾害。因此，临时封锁下的新的列车运行计划需要满足：(一)不在临时封锁结束时间前对车站扣车提前发车原则(二)不侵入临时限速时空范围原则(三)在运输场景涉及到多个铁路局时尽可能保证与外局交接口车站的接车顺序
[0004]综上所述，针对区间临时封锁带来的列车运行调整问题，迫切需要一种能够计算任意运输场景下，针对该高速铁路运输场景任何可能的临时封锁命令，对车站的接发车顺序、接发车时间、到发线使用方案、列车车底使用方案、列车区间旅行时分五类因素做出快速决策调整的计算方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种列车运行计划自动调整方法，以解决现有技术问题中存在的缺陷。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。
[0007]一种列车运行自动调整方法，包括如下步骤：
[0008]S1：根据列车运行图计划数据和自动调整程序开始时刻数据两类动态数据，确定所有未完成的列车作业内容。然后构建未完成作业的车次集合，将所有包含未完成作业内容的车次加入未完成作业的车次集合。
[0009]S2：对所有未完成作业车次集合中的车次，为车次的未完成作业内容生成有序集合；
[0010]所述有序集合为：对未完成作业的车次集合的每一车次的所有未完成作业内容，根据列车运行图计划数据中该车次经过的车站顺序进行排序；对于同一车站的到达作业和出发作业，按照先到达作业后出发作业进行排序，以下称这类有序集合为优先队列；
[0011]S3：对列车运行图计划数据中包含的每个车站，根据车站股道行别使用规则，分别建立上行车站和下行车站，各方向别的车站只包含对应方向的股道；对所有车站，构建待发车作业优先队列、待接车作业优先队列、待始发作业优先队列三类空队列；
[0012]S4：对列车运行图计划数据中涉及到的所有车站，按照上行车站顺序和下行车站顺序进行排序，得到上行车站有序队列和下行车站有序队列，并将上行车站有序队列和下行车站有序队列拼接，得到拼接后的车站序列。
[0013]S5：对所有未完成作业车次集合中的车次，将每一车次的首项未完成作业内容加入到对应车站的待发车作业优先队列或待接车作业优先队列或待始发作业优先队列中。
[0014]S6：对所有未完成作业车次集合中车次的首项未完成作业内容的计划时间按照时间降序进行排列，得到所有未完成作业内容中的最早时间，将该最早时间设为全局仿真推演时间的初始时间，同时将每个车站的仿真推演时间设为该最早时间；
[0015]S7：检查未完成作业车次集合，如果未完成作业车次集合为空则转至S9,不为空则结合当前各车站的仿真推演时间和全局仿真推演时间，按照拼接后的车站顺序依次对每一车站进行车站内部仿真推演。
[0016]S8：在当前全局仿真推演时间下所有车站的车站仿真推演结束后，全局仿真推演时间向前步进一分钟，同时车站序列中第一个车站的车站仿真推演时间向前步进一分钟，再转至S7；
[0017]S9：自动调整程序结束，输出新的列车运行计划。
[0018]进一步的，所述步骤S1中列车运行图计划数据包括：高速铁路车站连接关系、计划开行车次在各个车站的计划到达时刻和离开时刻、计划开行车次在各个车站是否有停车作业以及如果有停车作业时的停车时长。
[0019]进一步的，所述步骤S1中确定所有未完成的列车作业内容包括如下步骤：
[0020]将列车运行图计划数据上计划开行车次在各个车站的计划到达时间和离开时间与自动调整计算开始时刻进行对照，如果某车次在某车站的计划到达时间或离开时间小于自动调整计算开始时刻，则该车次在该车站的到达时间或离开时间属于不可调整时间，在最后输出的新列车运行调整计划中该车次在该车站的到达时间或离开时间不能改变，需与原列车运行图计划数据一致；
[0021]如果某车次在某车站的计划到达时间或离开时间不小于自动调整计算开始时刻，则计划开行车次在各个车站的计划到达时间或离开时间均属于未完成作业内容。
[0022]进一步的，所述未完成作业内容每项包括以下五项属性：作业车站、计划作业时间、作业类型、调整后作业时间、调整后使用股道。
[0023]进一步的，所述步骤S4中，对每个车站建立车站解锁时间、上一发车是否到达标记、到达间隔数组、出发间隔数组四类属性；
[0024]车站解锁时间初始值为一极小值，该极小值小于列车运行图计划中所有作业内容的计划时刻；
[0025]上一发车是否到达标记初始值为已到达，到达间隔数组、出发间隔数组的初始值均为一个长度为2的数组，到达间隔数组的第一位记录停站列车最早到达时间，第二位记录通过列车最早到达时间；
[0026]到达间隔数组的第一位记录停站后出发列车最早出发时间，第二位记录通过列车最早出发时间。
[0027]进一步的，所述步骤S5的具体方法为：
[0028]如果某车次在自动调整程序开始时刻完全未发车且该车次没有前序车次，则将该车次的首项未完成作业内容加入到首项未完成作业内容对应车站的待始发作业优先队列中，并将该未完成作业内容的调整后作业时间属性设为该未完成作业内容的计划时间；
[0029]如果某本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车运行自动调整方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据列车运行图计划数据和自动调整程序开始时刻数据两类动态数据，确定所有未完成的列车作业内容；然后构建未完成作业的车次集合，将所有包含未完成作业内容的车次加入未完成作业的车次集合；S2：对所有未完成作业车次集合中的车次，为车次的未完成作业内容生成有序集合；所述有序集合为：对未完成作业的车次集合的每一车次的所有未完成作业内容，根据列车运行图计划数据中该车次经过的车站顺序进行排序；对于同一车站的到达作业和出发作业，按照先到达作业后出发作业进行排序；S3：对列车运行图计划数据中包含的每个车站，根据车站股道行别使用规则，分别建立上行车站和下行车站，各方向别的车站只包含对应方向的股道；对所有车站，构建待发车作业优先队列、待接车作业优先队列、待始发作业优先队列三类空队列；S4：对列车运行图计划数据中涉及到的所有车站，按照上行车站顺序和下行车站顺序进行排序，得到上行车站有序队列和下行车站有序队列，将上行车站有序队列和下行车站有序队列拼接，得到拼接后的车站序列；S5：对所有未完成作业车次集合中的车次，将每一车次的首项未完成作业内容加入到对应车站的待发车作业优先队列或待接车作业优先队列或待始发作业优先队列中；S6：对所有未完成作业车次集合中车次的首项未完成作业内容的计划时间按照时间降序进行排列，得到所有未完成作业内容中的最早时间，将该最早时间设为全局仿真推演时间的初始时间，同时将每个车站的仿真推演时间设为该最早时间；S7：检查未完成作业车次集合，如果未完成作业车次集合为空则转至S9,不为空则结合当前各车站的仿真推演时间和全局仿真推演时间，按照拼接后的车站顺序对每一车站进行车站内部仿真推演；S8：在当前全局仿真推演时间下所有车站的车站仿真推演结束后，全局仿真推演时间向前步进一分钟，同时车站序列中第一个车站的车站仿真推演时间向前步进一分钟，再转至S7；S9：自动调整程序结束，输出新的列车运行计划。2.根据权利要求1所述的一种列车运行自动调整方法，其特征在于，所述步骤S1中列车运行图计划数据包括：高速铁路车站连接关系、计划开行车次在各个车站的计划到达时刻和离开时刻、计划开行车次在各个车站是否有停车作业以及如果有停车作业时的停车时长。3.根据权利要求1所述的一种列车运行自动调整方法，其特征在于，所述步骤S1中确定所有未完成的列车作业内容包括如下步骤：将列车运行图计划数据上计划开行车次在各个车站的计划到达时间和离开时间与自动调整计算开始时刻进行对照，如果某车次在某车站的计划到达时间或离开时间小于自动调整计算开始时刻，则该车次在该车站的到达时间或离开时间属于不可调整时间，在最后输出的新列车运行调整计划中该车次在该车站的到达时间或离开时间不能改变，需与原列车运行图计划数据一致；如果某车次在某车站的计划到达时间或离开时间不小于自动调整计算开始时刻，则计划开行车次在各个车站的计划到达时间或离开时间均属于未完成作业内容。
4.根据权利要求1所述的一种列车运行自动调整方法，其特征在于，所述未完成作业内容每项包括以下五项属性：作业车站、计划作业时间、作业类型、调整后作业时间、调整后使用股道。5.根据权利要求1所述的一种列车运行自动调整方法，其特征在于，所述步骤S4中，对每个车站建立车站解锁时间、上一发车是否到达标记、到达间隔数组、出发间隔数组四类属性；车站解锁时间初始值为一极小值，该极小值小于列车运行图计划中所有作业内容的计划时刻；上一发车是否到达标记初始值为已到达，到达间隔数组、出发间隔数组的初始值均为一个长度为2的数组，到达间隔数组的第一位记录停站列车最早到达时间，第二位记录通过列车最早到达时间；到达间隔数组的第一位记录停站后出发列车最早出发时间，第二位记录通过列车最早出发时间。6.根据权利要求1所述的一种列车运行自动调整方法，其特征在于，所述步骤S5的具体方法为：如果某车次在自动调整程序开始时刻完全未发车且该车次没有前序车次，则将该车次的首项未完成作业内容加入到首项未完成作业内容对应车站的待始发作业优先队列中，并将该未完成作业内容的调整后作业时间属性设为该未完成作业内容的计划时间；如果某车次在自动调整程序开始时刻完全未发车且该车次有前序车次，则将该车次的首项未完成作业内容不作处理；如果某车次在自动调整程序开始时刻时已经发车，且在自动调整程序开始时刻该车次正停于某一个车站，则该车次的首项未完成作业内容的作业类型必定为发车作业，将该车次的首项未完成作业内容加入到对应车站的待发车作业优先队列中，并将该未完成作业内容的调整后作业时间属性设为该未完成作业内容的计划时间，将该未完成作业内容的调整后使用股道属性设为该未完成作业内容的计划使用股道；如果某车次在自动调整程序开始时刻时已经发车，且在自动调整程序开始时刻该车次正运行于某一个站间区间，则该车次的首项未完成作业内容的作业类型必定为接车作业，将该车次的首项未完成作业内容加入到对应车站的待接车作业优先队列中，并将该未完成作业内容的调整后作业时间属性设为该未完成作业内容的计划时间，并将该未完成作业内容的调整后作业时间属性设为该未完成作业内容的计划时间，将该首项未完成作业内容对应车站的前一车站的上一发车是否到达标记改为未到达，将该未完成作...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖正文，苗建瑞，孟令云，谭忆涵，代建鹏，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：