CN109229152A - 基于实时客流的列车自组织调度系统的提前折返调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开基于实时客流的列车自组织调度系统的提前折返调度方法,包括:在本列车没有接受任何前车/后车所发布的调度任务时,根据已经过车站实时客流数据、前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率判断本列车是否满足预设提前折返触发条件;若是则判断本列车是否满足预设基础支持条件;若满足则判断本列车是否满足预设运输效率指标;若满足则向后车发布用于本列车清客的调度任务;接收后车的反馈,若后车接受该调度任务,则向后车发布中标通知,在本列车内广播前方站台清客的通知,向列车自组织调度系统的调度中心发送本列车提前折返的通知,以申请前方道岔资源,自行办理折返路线,可在不增加列车数量的前提下提高整体运力,节约能耗。
Description
技术领域
本发明实施例涉及轨道交通信号计算机技术领域,具体涉及一种基于实时客流的列车自组织调度系统的提前折返调度方法。
背景技术
轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统中,列车调度是以ATS(列车自动监控)调度中心子系统为控制核心,根据计划运行图/时刻表,指挥列车运行。
CBTC系统中列车调度是按照固定的运行计划执行的,通常依靠经验和历史数据预测当天的客流情况,运营开始前加载相对合适的运行图/时刻表,指挥当天列车的整体运行。
但是,这种调度方式的缺点非常明显,列车调度难以与实时客流匹配,造成客流高峰时运力不足,客流平峰时运力过剩,应对突发客流的效率低。
发明内容
由于现有方法存在上述问题,本发明实施例提出一种基于实时客流的列车自组织调度系统的提前折返调度方法。
第一方面,本发明实施例提出一种基于实时客流的列车自组织调度系统的提前折返调度方法,包括:
在本列车没有接受任何前车/后车所发布的调度任务时,根据已经过车站实时客流数据、前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率,判断本列车是否满足预设提前折返触发条件;
若本列车满足预设提前折返触发条件,则判断本列车是否满足预设基础支持条件;
若本列车满足预设基础支持条件,则判断本列车是否满足预设运输效率指标;
若本列车满足预设运输效率指标,则向后车发布调度任务,所述调度任务携带的信息包括:本列车清客和本列车的乘客数量;
接收后车对本列车发布的调度任务的反馈;
若根据所述反馈确认后车接受本列车发布的调度任务,则向后车发布中标通知,在本列车内广播前方站台清客的通知,并向列车自组织调度系统的调度中心发送本列车提前折返的通知,以申请本列车的前方道岔资源,自行办理折返路线。
可选地,所述预设提前折返触发条件为:
已经过车站实时客流数据大于预设大客流参数,且到达前方站台乘客上下车后本列车的列车满载率小于预设阈值。
可选地,所述根据已经过车站实时客流数据、前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率,判断本列车是否满足预设提前折返触发条件,包括:
获取已经过车站实时客流数据、前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率;
根据所述前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率,计算到达前方站台乘客上下车后本列车的列车满载率;
若已经过车站实时客流数据大于预设大客流参数,且到达前方站台乘客上下车后本列车的列车满载率小于预设阈值,则确定本列车满足预设提前折返触发条件。
可选地,所述预设基础支持条件为:
具备折返的轨道线路条件、且本列车的乘客数量小于前方站台乘客容量与站台容量安全系数之比、且本列车的对向列车间隔大于最小追踪间隔的2倍。
可选地,所述预设运输效率指标为:
t1+t2+Tnormal<T_max;
其中,t1为清客下车时间,t2为乘客等后车的时间,Tnormal为根据旅行距离预先设置的单个乘客的正常旅行时间,T_max为根据旅行距离预先设置的单个乘客旅行时间上限。
可选地,所述若本列车满足预设运输效率指标,则向后车发布调度任务,包括:
若本列车满足预设运输效率指标,则通过合同网协议向后车发送招标通知,向后车发布调度任务,所述招标通知携带的信息包括:本列车清客和本列车的乘客数量。
可选地,所述后车对本列车发布的调度任务的反馈为后车接收到本列车发布的调度任务,判定自身能力后向本列车发送的反馈,若后车判定自身能力满足本列车发布的调度任务,则向本列车发送接受本列车发布的调度任务的反馈,若后车判定自身能力不满足本列车发布的调度任务,则向本列车发送拒绝本列车发布的调度任务的反馈。
可选地,若后车判定自身能力满足本列车发布的调度任务,则向本列车发送接受本列车发布的调度任务的反馈,包括:
若后车判定自身能力满足本列车发布的调度任务,则通过合同网协议向本列车发送投标通知,以向本列车反馈接受本列车发布的调度任务。
可选地,在接收后车对本列车发布的调度任务的反馈之后,所述方法还包括:
若根据所述反馈确认后车拒绝本列车发布的调度任务,则保持原调度方法。
上述技术方案可知,本发明实施例提供的一种基于实时客流的列车自组织调度系统的提前折返调度方法,通过在本列车没有接受任何前车/后车所发布的调度任务时,根据已经过车站实时客流数据、前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率,判断本列车是否满足预设提前折返触发条件,若本列车满足预设提前折返触发条件,则判断本列车是否满足预设基础支持条件,若本列车满足预设基础支持条件,则判断本列车是否满足预设运输效率指标,若本列车满足预设运输效率指标,则向后车发布调度任务,所述调度任务携带的信息包括:本列车清客和本列车的乘客数量,接收后车对本列车发布的调度任务的反馈,若根据所述反馈确认后车接受本列车发布的调度任务,则向后车发布中标通知,在本列车内广播前方站台清客的通知,并向列车自组织调度系统的调度中心发送本列车提前折返的通知,以申请本列车的前方道岔资源,自行办理折返路线,由此,能够实现在不增加列车数量的前提下,提高整体运力,节约能耗。同时,有效减少客流整体的等待时间和旅行时间、以实现群体出行最优的目标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种基于实时客流的列车自组织调度系统的提前折返调度方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
图1示出了本发明一实施例提供的一种基于实时客流的列车自组织调度系统的提前折返调度方法的流程示意图,如图1所示,本实施例的基于实时客流的列车自组织调度系统的提前折返调度方法,包括:
S1、在本列车没有接受任何前车/后车所发布的调度任务时,根据已经过车站实时客流数据、前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率,判断本列车是否满足预设提前折返触发条件。
在具体应用中,本实施例可以通过对接外部系统(如城市轨道交通自动售检票系统AFC(Automatic Fare Collection System)等)采集前方站台实时客流数据。
可以理解的是,本列车没有接受任何前车/后车所发布的调度任务可以保证在本实施例所述方法中本列车的乘客被提前清客的次数最多只有一次。
S2、若本列车满足预设提前折返触发条件,则判断本列车是否满足预设基础支持条件。
S3、若本列车满足预设基础支持条件,则判断本列车是否满足预设运输效率指标。
S4、若本列车满足预设运输效率指标,则向后车发布调度任务,所述调度任务携带的信息包括:本列车清客和本列车的乘客数量。
可以理解的是,向后车发布的调度任务为请求后车接纳本列车在前方站台所清的乘客。
S5、接收后车对本列车发布的调度任务的反馈。
可以理解的是,所述后车对本列车发布的调度任务的反馈为后车接收到本列车发布的调度任务,判定自身能力后向本列车发送的反馈,若后车判定自身能力满足本列车发布的调度任务,则向本列车发送接受本列车发布的调度任务的反馈,若后车判定自身能力不满足本列车发布的调度任务,则向本列车发送拒绝本列车发布的调度任务的反馈。
S6、若根据所述反馈确认后车接受本列车发布的调度任务,则向后车发布中标通知,在本列车内广播前方站台清客的通知,并向列车自组织调度系统的调度中心发送本列车提前折返的通知,以申请本列车的前方道岔资源,自行办理折返路线。
可以理解的是,地铁早高峰期间有大量上班人群,客流上表现出远郊客流大,市中心客流小的情况。远郊车站需要投入更多列车,增加运力,市中心区域需要提高列车满载率,避免运力和电能浪费。本实施例正是为应对这种客流情况而设计的方法。提前折返是相对列车正常运行到终点站折返而言的。列车在线路运行期间,当前方站台客流较小,车载乘客数量也比较少时,将本列车乘客交给后车运输,本列车提前返回客流集中区域的列车自组织调度方法。本实施例所述方法的优势在于减少列车轻载的时间,将更多的列车更快的投入到大客流区域,实现乘客整体的高效运输。当然,本实施例所述方法也会导致很小一部分乘车的旅行时间增加。
本实施例提供的一种基于实时客流的列车自组织调度系统的提前折返调度方法,通过在本列车没有接受任何前车/后车所发布的调度任务时,根据已经过车站实时客流数据、前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率,判断本列车是否满足预设提前折返触发条件,若本列车满足预设提前折返触发条件,则判断本列车是否满足预设基础支持条件,若本列车满足预设基础支持条件,则判断本列车是否满足预设运输效率指标,若本列车满足预设运输效率指标,则向后车发布调度任务,所述调度任务携带的信息包括:本列车清客和本列车的乘客数量,接收后车对本列车发布的调度任务的反馈,若根据所述反馈确认后车接受本列车发布的调度任务,则向后车发布中标通知,在本列车内广播前方站台清客的通知,并向列车自组织调度系统的调度中心发送本列车提前折返的通知,以申请本列车的前方道岔资源,自行办理折返路线,由此,能够实现在不增加列车数量的前提下,提高整体运力,节约能耗。同时,有效减少客流整体的等待时间和旅行时间、以实现群体出行最优的目标。
进一步地,在上述实施例的基础上,所述预设提前折返触发条件可以为:
已经过车站实时客流数据大于预设大客流参数,且到达前方站台乘客上下车后本列车的列车满载率小于预设阈值。
相应的,所述步骤中的“根据已经过车站实时客流数据、前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率,判断本列车是否满足预设提前折返触发条件”,可以包括:
获取已经过车站实时客流数据、前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率;
根据所述前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率,计算到达前方站台乘客上下车后本列车的列车满载率;
若已经过车站实时客流数据大于预设大客流参数,且到达前方站台乘客上下车后本列车的列车满载率小于预设阈值,则确定本列车满足预设提前折返触发条件。
在具体应用中,所述预设大客流参数可以根据实际情况进行预先设置,或由外部系统(如AFC系统等)判定。
在具体应用中,本列车到达前方站台乘客上下车后,若本列车的列车满载率小于所述预设阈值,则可以认为本列车变为轻载。所述预设阈值可以根据实际情况进行预先设置,本实施例并不对其进行限制,例如可以将所述预设阈值设置为50%。
可以理解的是,本列车在满足所述预设提前折返触发条件时,才能够触发去实现本列车进行提前折返调度。
进一步地,在上述实施例的基础上,所述预设基础支持条件可以为:
具备折返的轨道线路条件、且本列车的乘客数量小于前方站台乘客容量与站台容量安全系数之比、且本列车的对向列车间隔大于最小追踪间隔的2倍。
可以理解的是,本列车的乘客数量小于前方站台乘客容量与站台容量安全系数之比,说明可支持本列车进行清客;本列车的对向列车间隔大于最小追踪间隔的2倍,可以保证本列车提前折返后,对向列车间隔支持插入一辆列车。本列车满足了预设基础支持条件,在物理条件上才能够实现列车的提前折返调度。
进一步地,在上述实施例的基础上,所述预设运输效率指标可以为:
t1+t2+Tnormal<T_max;
其中,t1为清客下车时间,t2为乘客等后车的时间,Tnormal为根据旅行距离预先设置的单个乘客的正常旅行时间,T_max为根据旅行距离预先设置的单个乘客旅行时间上限。
可以理解的是,本实施例是为了实现乘客整体旅行速度最快,即最高,Li为第i个乘客从始发站台到终端站台的距离,Ti为第i个乘客的旅行时间,n为乘客数量减一。本实施例可以根据旅行距离预先设置单个乘客旅行时间上限T_max,本实施例的提前折返调度方法的全局优化不能突破单个乘客的旅行时间上限。
可以理解的是,提前折返调度本身就是从乘客整体旅行速度最快的角度设计的,虽然会导致一小部分乘客旅行时间增加,但通过将前后两车绑定,前车如果提前折返,后车不再允许提前折返的限制,对于旅行时间延长的乘客来说,只会延长一次下车等候的时间,以保证不会超过T_max。
进一步地,在上述实施例的基础上,所述步骤S4可以包括:
若本列车满足预设运输效率指标,则通过合同网协议向后车发送招标通知,向后车发布调度任务,所述招标通知携带的信息包括:本列车清客和本列车的乘客数量。
进一步地,在所述步骤S5中,若后车判定自身能力满足本列车发布的调度任务,则通过合同网协议向本列车发送投标通知,以向本列车反馈接受本列车发布的调度任务。
可以理解的是,通过合同网协议,可以实现本列车与后车之间的通信。
进一步地,在上述实施例的基础上,在所述步骤S5接收后车对本列车发布的调度任务的反馈之后,本实施例所述方法还可以包括:
若根据所述反馈确认后车拒绝本列车发布的调度任务,则保持原调度方法。
本实施例提供的一种基于实时客流的列车自组织调度系统的提前折返调度方法,能够实现在不增加列车数量的前提下,提高整体运力,节约能耗。同时,有效减少客流整体的等待时间和旅行时间、以实现群体出行最优的目标。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、装置、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置/系统。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的说明书中,说明了大量具体细节。然而能够理解的是,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。类似地,应当理解,为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面,也不局限于任何单一的实施例,也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且,可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (9)
1.一种基于实时客流的列车自组织调度系统的提前折返调度方法,其特征在于,包括:
在本列车没有接受任何前车/后车所发布的调度任务时,根据已经过车站实时客流数据、前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率,判断本列车是否满足预设提前折返触发条件;
若本列车满足预设提前折返触发条件,则判断本列车是否满足预设基础支持条件;
若本列车满足预设基础支持条件,则判断本列车是否满足预设运输效率指标;
若本列车满足预设运输效率指标,则向后车发布调度任务,所述调度任务携带的信息包括:本列车清客和本列车的乘客数量;
接收后车对本列车发布的调度任务的反馈;
若根据所述反馈确认后车接受本列车发布的调度任务,则向后车发布中标通知,在本列车内广播前方站台清客的通知,并向列车自组织调度系统的调度中心发送本列车提前折返的通知,以申请本列车的前方道岔资源,自行办理折返路线。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设提前折返触发条件为:
已经过车站实时客流数据大于预设大客流参数,且到达前方站台乘客上下车后本列车的列车满载率小于预设阈值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据已经过车站实时客流数据、前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率,判断本列车是否满足预设提前折返触发条件,包括:
获取已经过车站实时客流数据、前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率;
根据所述前方站台实时客流数据和本列车当前的列车满载率,计算到达前方站台乘客上下车后本列车的列车满载率;
若已经过车站实时客流数据大于预设大客流参数,且到达前方站台乘客上下车后本列车的列车满载率小于预设阈值,则确定本列车满足预设提前折返触发条件。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设基础支持条件为:
具备折返的轨道线路条件、且本列车的乘客数量小于前方站台乘客容量与站台容量安全系数之比、且本列车的对向列车间隔大于最小追踪间隔的2倍。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设运输效率指标为:
t1+t2+Tnormal<T_max;
其中,t1为清客下车时间,t2为乘客等后车的时间,Tnormal为根据旅行距离预先设置的单个乘客的正常旅行时间,T_max为根据旅行距离预先设置的单个乘客旅行时间上限。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若本列车满足预设运输效率指标,则向后车发布调度任务,包括:
若本列车满足预设运输效率指标,则通过合同网协议向后车发送招标通知,向后车发布调度任务,所述招标通知携带的信息包括:本列车清客和本列车的乘客数量。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述后车对本列车发布的调度任务的反馈为后车接收到本列车发布的调度任务,判定自身能力后向本列车发送的反馈,若后车判定自身能力满足本列车发布的调度任务,则向本列车发送接受本列车发布的调度任务的反馈,若后车判定自身能力不满足本列车发布的调度任务,则向本列车发送拒绝本列车发布的调度任务的反馈。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,若后车判定自身能力满足本列车发布的调度任务,则向本列车发送接受本列车发布的调度任务的反馈,包括:
若后车判定自身能力满足本列车发布的调度任务,则通过合同网协议向本列车发送投标通知,以向本列车反馈接受本列车发布的调度任务。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在接收后车对本列车发布的调度任务的反馈之后,所述方法还包括:
若根据所述反馈确认后车拒绝本列车发布的调度任务,则保持原调度方法。
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