【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁路通过能力计算，具体涉及基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法及系统。
技术介绍
1、铁路通过能力是指根据现有技术设备、行车组织方法及规定的技术作业过程确定的在一昼夜内所能通过的最大列车对数或列数。通过能力对运输生产具有重要指导意义，比如能够衡量线路是否紧张并指导线路规划设计和扩能改造工作。
2、具体来说，我国铁路长期以来计算通过能力的方法是扣除系数法，由于其较为准确且简便实用，在实践中尤其是在以货运为主的线路上取得了良好的效果。所谓扣除系数是指当铺画一列旅客列车、摘挂列车、快运货物列车等，需要从平行运行图上扣除的货物列车数，扣除系数法的计算关键为扣除系数的确定。而扣除系数受单双线、行车闭塞法、列车间隔时间、不同类型列车速度比、各类型列车行车量、客车运行方案、客车停站时分、摘挂作业时间以及区间不均等程度等因素的影响，是诸多因素影响的综合体现，给出的建议取值范围是一个经验值。
3、既有的扣除系数法已经无法适应当前的铁路技术装备水平，相关参数取值无法反映实际运输生产作业效率，也难以指导现场生产。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：在进行铁路通过能力计算过程中，现有的扣除系数法无法适应当前的铁路技术装备水平，相关参数取值无法反映实际运输生产作业效率，也难以指导现场生产；本专利技术目的在于提供基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法及系统，将扣除系数法与大数据技术相结合，基于各类型列车的扣除系数计算出铁路通过能力利用率，提高铁路通过能力
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、本方案提供基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，包括：
4、确定基本列车及其区间运行时间；
5、对所有列车进行顺序分类排列，获取各列车的区间运行时间并进行预处理；
6、基于预处理后的区间运行时间计算各列车的扣除系数，并限定扣除系数范围；
7、基于各类型列车的扣除系数计算出铁路通过能力利用率。
8、本方案工作原理：在进行铁路通过能力计算过程中，现有的扣除系数法无法适应当前的铁路技术装备水平，相关参数取值无法反映实际运输生产作业效率，也难以指导现场生产；本专利技术目的在于提供基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法及系统，将扣除系数法与大数据技术相结合，基于各类型列车的扣除系数计算出铁路通过能力利用率，提高铁路通过能力计算准确度。
9、进一步优化方案为，所述确定基本列车及其区间运行时间，包括方法：
10、获取所有列车的开行数量；
11、计算各类列车的开行数量占比；
12、若货物列车的开行数量占比≥30％，则以货物列车作为基本列车；
13、若货物列车的开行数量占比＜30％，则以开行数量占比最大的列车类型作为基本列车；
14、获取基本列车的区间运行时间。
15、进一步优化方案为，所述获取基本列车的区间运行时间，包括方法：
16、获取基本列车的所有区间运行时间；
17、若基本列车在的区间运行时间i出现的概率pi＜5％，则判定异常并删除区间运行时间i，否则保留区间运行时间i；
18、以所有保留的区间运行时间的均值作为基本列车的区间运行时间。
19、进一步优化方案为，所述对所有列车进行顺序分类排列，包括方法：
20、将所有列车按照旅客列车、快运列车、其他列车、摘挂列车和货物列车的类别进行顺序分组，同一类别组内的列车按照时间顺序从前向后排列。
21、进一步优化方案为，所述获取各列车的区间运行时间并进行预处理，包括方法：
22、对各类别组内的列车，按排列顺序确定出各列车的初始时间带；
23、对各列车的初始时间带进行扩展和去重；
24、初步计算各类别组内的列车的时间占用，并扣除冗余时间。
25、进一步优化方案为，所述确定出各列车的初始时间带，包括方法：
26、根据列车的始发站、终到站及时刻，确定各列车的初始时间带；所述初始时间带是列车占用时间在始发站的投影；
27、对于在铁路部分区间运行的列车，基本列车的运行时间推算得到在初始时间带。
28、进一步优化方案为，所述对各列车的初始时间带进行扩展和去重，包括方法：
29、根据列车在中间站的到发时刻对初始时间带进行扩展，扩展后再向两侧分别扩展半个追踪间隔；
30、获取各列车的初始时间带，当不同的列车的初始时间带产生重叠时，以秒为单位，基于时间戳进行并集或交集的方式进行去重。
31、进一步优化方案为，所述初步计算各类别组内的列车的时间占用，并扣除冗余时间，包括方法：
32、获取列车i的未分配时间带，判断：
33、列车i是否被列车j越行，若是，则从列车i的时间占用中拿出一个追踪间隔计入列车i；
34、列车i是否越行列车j且越行行为发生在列车j的时间带内，若是，则从列车j的时间占用中拿出一个追踪间隔计入列车i；
35、计算各类别组内列车的时间占用和；
36、对各类别组内列车的时间占用进行逐列车计算冗余时间并扣除：
37、计算t-[(h+1)*i]，其中，t表示列车时间占用范围内的停站时间,h表示时间占用内越行列车数，i表示追踪间隔时间；若得到负数，表示没有冗余；否则，逐站检算出冗余时间并扣除。
38、进一步优化方案为，基于预处理后的区间运行时间计算各列车的扣除系数，并限定扣除系数范围，包括方法：
39、用各类别组内列车的时间占用和除以各类型列车对应的列数，得到对应类别组列车的列均占用时间，再用列均占用时间除以预设追踪间隔时间得到对应类别组列车的扣除系数；
40、对于以货物列车作为基本列车时，货物列车的扣除系数上限为1.3，下限为1；
41、对于以开行数量占比最大的列车类型作为基本列车时，不限制货物列车的扣除系数范围。
42、本方案还提供基于列车运行顺序的铁路通过能力计算系统，用于实现上述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，包括：
43、第一确定模块，用于确定基本列车及其区间运行时间；
44、分类预处理模块，用于对所有列车进行顺序分类排列，获取各列车的区间运行时间并进行预处理；
45、第一计算模块，用于基于预处理后的区间运行时间计算各列车的扣除系数，并限定扣除系数范围；
46、第二计算模块，用于基于各类型列车的扣除系数计算出铁路通过能力利用率。
47、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
48、本专利技术提供的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法及系统；将扣除系数法与大数据技术相结合，基于各类型列车的扣除系数计算出铁路通过能力利用率，提高铁路通过能力计算准确度。
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1.基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述确定基本列车及其区间运行时间，包括方法：
3.根据权利要求2所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述获取基本列车的区间运行时间，包括方法：
4.根据权利要求1所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述对所有列车进行顺序分类排列，包括方法：
5.根据权利要求4所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述获取各列车的区间运行时间并进行预处理，包括方法：
6.根据权利要求5所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述确定出各列车的初始时间带，包括方法：
7.根据权利要求5所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述对各列车的初始时间带进行扩展和去重，包括方法：
8.根据权利要求5所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述初步计算各类别组内的列车的时
9.根据权利要求2所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，基于预处理后的区间运行时间计算各列车的扣除系数，并限定扣除系数范围，包括方法：
10.基于列车运行顺序的铁路通过能力计算系统，其特征在于，用于实现权利要求1-9任意一项所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，包括：
...【技术特征摘要】
1.基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述确定基本列车及其区间运行时间，包括方法：
3.根据权利要求2所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述获取基本列车的区间运行时间，包括方法：
4.根据权利要求1所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述对所有列车进行顺序分类排列，包括方法：
5.根据权利要求4所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述获取各列车的区间运行时间并进行预处理，包括方法：
6.根据权利要求5所述的基于列车运行顺序的铁路通过能力计算方...
【专利技术属性】
技术研发人员：张守帅，张春来，马长青，刘承亮，朱韦桥，贾晓非，骆泳吉，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
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