CN110356438A - 一种实时能力计算方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种实时能力计算方法及系统，包括以下步骤：实时获取站场表示数据；实时获取车站作业信息，所述车站作业信息包括计划信息和过程信息；从所述站场表示数据、所述计划信息和所述过程信息中提取指定作业相关的目标数据；根据所述目标数据进行车站作业的能力计算。本发明通过能力系统的设定，能够对能力数据实时自动抓取，避免浪费大量的人力和物力，并且数据的准确性和有效性无法统一和保证；在能力实时计算中，避免以前人工查定过程中的查错；能力实时计算系统的时效很高，能够把以前那种非常规的工作，作为常规工作，随时查看车站作业能力，进而进行优化的运输调度。
Description
技术领域
本发明属于铁路控制领域，特别涉及一种实时能力计算方法及系统。
背景技术
车站实时能力计算通过在计算机集成编组管理系统(CIPS)和联锁系统中对实时能力计算的数据进行提取。查定能力中主要包括通过能力和改编能力。
通过能力是车站在现有设备条件下采用合理的技术作业过程，一昼夜能够接、发各方向的货物(旅客)列车数和运行图规定的旅客(贷物)列车数。通过能力包括咽喉通过能力与到发线通过能力。
改编能力是在合理使用技术设备条件下，车站的固定调车设备一昼夜内能够解体和编组的货物列车数或车数；改编能力包括驼峰解体能力和编尾编组能力。
现有的能力查定方法：车站通过能力与改编能力的查定和计算办法通常是采取全面查标的方式进行的，所谓全面查标如下所述：
全面查标即连续三昼夜对各种作业(有些作业采用单项作业写实)进行写实；然后对写实数据进行分析整理，并参照历史资料，逐一讨论确定各单项作业时间标准，并据此计算出车站的各种能力。
其中每次查定包括三个步骤：步骤一，准备阶段；步骤二，写实阶段；步骤三，整理、分析、计算、定标阶段。现有的查定方式会出现投资过大、影响正常工作秩序，存在安全隐患、准确度不够高、劳动强度大和样本量偏少等问题。
因此，需要一种实时能力计算方法及系统来解决上述问题。
发明内容
针对上述问题，本发明涉及一种实时能力计算方法，包括以下步骤：
实时获取站场表示数据；
实时获取车站作业信息，所述车站作业信息包括计划信息和过程信息；
从所述站场表示数据、所述计划信息和所述过程信息中提取指定作业相关的目标数据；
根据所述目标数据进行车站作业的能力计算。
优选的，所述能力计算由能力查定系统执行；
所述能力查定系统从第一系统获取所述车站作业信息；
所述能力查定系统从第一系统获取所述站场表示数据；
所述站场表示数据由第一系统从联锁中获取。
优选的，还包括在所述能力计算之前设置能力计算参数，所述能力计算参数包括驼峰调机台数、编尾调机台数、咽喉扣除系数、到发线空费系数、驼峰空费系数、驼峰平均妨碍时间、驼峰双推单溜作业间隔时间和编尾妨碍系数中的至少一种能力计算参数。
优选的，所述从所述站场表示数据、所述计划信息和所述过程信息中提取指定作业相关的目标数据包括：
所述计划信息从站场表示数据中获取指定作业计划的行车设备信息；
根据所述行车设备信息与执行作业计划的所述过程信息生成作业过程详细信息。
优选的，所述根据所述计划信息从站场表示数据中获取指定作业计划的行车设备信息包括：
从所述计划信息中获取列车执行作业的列车信息、源和目的信息；
根据所述站场表示数据和所述列车信息，对列车占用站场设备进行锁闭光带追踪，获取所述列车在所述源和目的之间使用的行车设备；
获取所述行车设备的行车设备状态信息，包括设备状态变化及时间信息；
根据所述设备状态信息补充所述过程信息，形成所述作业过程详细信息。
优选的，所述根据所述设备状态信息补充所述过程信息，形成所述作业过程详细信息包括：
根据所述过程信息中的过程节点的次序和所述过程节点相应的设备状态变化的次序，将所述设备状态信息补充到相应的过程节点中。
优选的，所述根据所述目标数据进行车站作业的能力计算包括：
从所述作业过程详细信息中提取参与指定作业能力计算的设备状态信息进行能力计算。
优选的，通过所述目标数据和所述能力计算参数，所述能力查定系统对所述目标数据和所述能力计算参数进行精确的选择和参照。
优选的，所述实时能力包括咽喉通过能力、到发场通过能力、驼峰解体通过能力和编尾编组能力中的至少一种。
一种实时能力计算系统，包括采集模块、筛选模块和计算模块；
所述采集模块，用于从第一系统中采集站场表示数据和车站作业信息；
所述筛选模块，用于从所述站场表示数据和车站作业信息中提取指定作业相关的目标数据；
所述计算模块，用于根据所述目标数据进行车站作业的能力计算；
所述采集模块与所述筛选模块连接，所述筛选模块与所述计算模块连接。
优选的，所述筛选模块包括获取单元和组合单元；
所述获取单元，用于获取在源和目的之间的行车设备状态信息和指定列车的信息；
所述组合单元，用于将所述获取单元获取的行车设备状态信息补充到过程信息，形成作业过程详细信息。
优选的，所述计算模块从所述作业过程详细信息提取参与指定作业能力计算的设备信息进行能力计算。
本发明的有益效果：
1、通过能力系统的设定，能够对能力数据实时自动抓取，避免浪费大量的人力，物力，并且数据的准确性和有效性无法统一和保证；
2、在能力实时计算中，避免以前人工查定过程中的查错；
3、能力实时计算系统的时效很高，能够把以前那种非常规的工作，作为常规工作，随时查看车站作业能力，进而进行优化的运输调度。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明的能力查定系统的总体流程图；
图2示出了本发明的能力计算方法的步骤流程图；
图3示出了本发明的第一系统数据示意图；
图4示出了本发明的能力计算流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明的能力查定系统的总体流程图，图2示出了本发明的能力计算系统的步骤流程图。如图1和图2所示，一种实时能力计算方法，包括以下步骤：
步骤一：实时获取站场表示数据；
本实施例中，实时能力计算采用能力查定系统，能力查定系统应用于计算机集成编组管理系统(CIPS)上，即第一系统，第一系统从联锁采集站场表示数据，站场表示数据包括车站作业相关的设备信息，如设备状态的变化和时间等。能力查定系统还从第一系统中实时获取车站作业信息，包括车站作业的计划信息和过程信息。在另外的实施例中，能力查定系统也可以从联锁系统中直接获取站场表示数据。
示例性的，联锁是指为了保证铁路车站行车和调车作业的安全，在信号机、道岔和进路之间通过技术手段建立的相互制约关系。通常联锁是存在于两个对象之间的，例如：道岔与信号机之间，敌对信号机之间，进路与信号机之间等。在设计联锁设备时要将车站所有进路、信号机、道岔之间的相互制约关系找出，并列于称作联锁表的表中，以免疏漏某一项联锁内容。
例如：1、进路上的有关道岔开通位置不对或敌对信号机未关闭时，防护该进路的信号机不能开放；
2、防护该进路的信号机开放后，该进路上的道岔即不能扳动，其敌对信号机均不能开放；
3、主体信号机未开放时，预告信号机不能开放，正线上的出站信号机未开放时，进站信号机不能显示正线通过信号；
4、列车或机车车辆驶入进路后，防护该进路的信号机立即关闭，禁止其他列车或机车车辆再驶入。
示例性的，能力查定系统能够实时通过CIPS从联锁中采集信号机、道岔和进路中的状态变化数据，并实时记录设备变化的时间和状态。以道岔和信号灯作为举例说明，当道岔开始工作时，进路上的有关道岔开通位置不对时，防护该进路的信号机不能开放，需要收集此时信号灯的工作状况，然后记录道岔开通的位置错误的方向和时间，进而实时的记录道岔和信号灯的状况信息。本发明并不限于以上的信息收集的方式，当进路上敌对信号机未关闭时，防护该进路的信号机不能开放，同样需要收集此时信号灯的工作状况，然后记录道岔开通的位置错误的方向和时间，进而实时的记录敌对信号灯和信号灯的状况信息。
步骤二：实时获取车站作业信息，所述车站作业信息包括计划信息和过程信息；
本实施例中，能力查定系统从第一系统中提取车站全过程作业数据，包含车站的所有作业内容，含编组、解体、接车、发车、集结、取送车作业、站整作业、下峰整理、机车待令、吃饭、交班、以及机车故障等作业。
图3示出了本发明的第一系统数据示意图。如图3所示，能力查定系统从第一系统中采集计划信息和过程信息；
所述计划信息主要是行车设备(指股道，道岔，信号机等)有关的所有计划内容，包括图3所示的接车计划、解体计划、编组计划、发车计划、取送车计划、交流计划、乱车计划、站整计划、出入段计划、立折计划、下峰整理、交吃等计划、站停、车底转线、到达作业、出发作业、交换车作业以及旅客沉降、上水、行包装卸、待避等。
所述过程信息主要是指行车设备作业执行过程中记录的信息。每一个作业计划，其过程信息都不完全一致。示例性的，比如接车过程。过程信息包括多个过程节点，如办理预告、临站发车、车机联控、接车进路办理、到达接车股道停稳等几个环节。办理预告的双方时间，临站发车的时间，车机联控的时间和内容，接车进路选路、下达、成功、启用、出清、结束，到达接车股道位置触点时间等。对于接车过程，需要记录每一列车接车所有过程，以及值班员、信号员、场外值班员等操作的所有细节。接车作业仅作为举例进行说明的，其他的作业过程也和接车作业过程类似。
示例性的，能力查定系统通过接口的方式连接到所述第一系统，从所述第一系统中提取实时能力计算所需要的所述计划信息和所述过程信息内容，也通过第一系统接口获取联锁的站场表示数据。这样用于计算的能力查定系统，通过直接对接第一系统，即可完成用于计算的列车作业信息和站场表示数据，简化了能力计算的数据获取接口，系统分工明确，维护方便，提供了安全性。
例如驼峰调车的过程信息包括：
挂车：机车去到达场或到发场连挂车列；当到达场或到发场与调车场处于并列位置时，还包括将车列牵至峰前到达场或推峰线的牵出作业。
推峰：机车将车列推至峰顶；在采用双推单溜作业方式时，还包括将车列预推到峰前信号机的预推作业。
溜放：机车连续推送车列，使摘下的车组越过峰顶溜向调车场内的指定线路。
整理：连续分解几个车列之后，机车下峰整理调车场内线路上的车辆，为驼峰继续溜放创造条件。
对于驼峰调车，需要记录车列的具体信息，以及车列驼峰调车的整个过程。而调车时间，主要取决于调车间隔、调车行程、调车最大容许速度、调动重量、作业性质及作业钩数等因素。当需要对调车时间进行收集时，需要将调车间隔、调车行程、调车最大容许速度、调动重量、作业性质及作业钩数中的各项数据进行收集，从而得到调车时间。其中，调车最大容许速度是指在车列调车过程中，车列运行的最大移动速度，避免车列移动速度高于调车最大容许速度，导致车列出现出轨或撞击的事故；车列处于调车最大容许速度，且其它状况时间不变的状况下，可以得到车列的最短移动时间。驼峰调车仅作为举例进行说明，其它的车列信息也通过同样的方式来获取。
步骤三：从所述站场表示数据、所述计划信息和所述过程信息中提取指定作业相关的目标数据；
图4示出了本发明的能力计算流程图。如图4所示，按照上述步骤提取的第一系统的作业过程比较全面，对能力查定系统进行计算时，需要从中提取计算相关的目标数据。有些作业过程信息是不需要的，比如接车过程中的车机联控：指车务、机务等行车有关人员使用列车无线调度通信设备，按规定联络，提示行车安全信息、确认行车要求的互控方式；这种方式耗费的时间比较零碎，每次通话联系时间无法精确统计，而车机联控并不在能力计算的范围内。有些信息是不足的，从第一系统中提取的作业过程信息只是粗略的执行过程，包含执行过程的多个节点，比如接车进路在第一系统内部只记录了选路、下达、成功、启用、出清、结束等六个关键节点的事件，但并不包含过程节点所涉及的站场设备的状态信息。
所述能力查定系统需要根据行车设备的变化补充所述目标数据。例如，对于接车咽喉的能力的计算，需要对阶段内总的时间、道岔组固定占用的时间(除货物列车、本务机、调车占用外的其他时间)和空费系数的取值的数据提取。
提取能力计算的目标数据是表示指定列车作业的执行详细过程，包括过程中涉及的站场设备信息。
在对于某一列接车进行能力计算时：
(1)所述计划信息从站场表示数据中获取指定作业计划的行车设备信息；
(2)根据所述行车设备信息与所述执行作业计划的过程信息生成作业过程详细信息。
这样将包含有设备状态变化的过程信息与指定的列车作业结合起来，形成能力计算所使用的目标数据。示例性的，目标数据可以是一系列记录，表示不同的车次执行不同的作业的详细过程。执行能力计算时，根据查定目标(咽喉通过能力、到发场通过能力等)从多条目标数据记录中提取查定目标能力计算所需要的过程信息和设备信息，即从作业过程详细信息中提取参与指定作业能力计算的设备状态信息进行能力计算。
具体地，目标数据提取包括：
(1)从计划信息中获取列车执行作业的列车信息、源和目的信息；计划信息中包括车次、等级、长度等计划对应的列车信息。如一条计划信息包含了H27059车次的列车将要从临站发车到本站，本站做好接车准备后，临站将该车次列车发车，这样本站接车过程中对该车次列车进行的接车进站过程进行追踪。
源和目的都设置在计划信息内部，比如接车计划，计划信息中从上行接正线，接到上行到达场5道。其中，上行接就是接车计划的源，上行到达场5道就是目的。
(2)根据站场表示数据和所述列车信息，对列车占用站场设备进行锁闭光带追踪，获取所述列车在所述源和目的之间使用的行车设备。作业过程信息中记录的粗略的轨迹信息，能够知道其大致的执行过程。示例性的，计划信息的执行过程是常规的数据统计，例如一年内接车过程的平均时间为10分钟，实际上接车过程具体时间为9分8秒。作业过程信息中并不能反映作业过程中实际使用时间和设备占用的详细信息，因此需要根据站场表示数据和列车信息获得设备信息。列车追踪分析是根据列车运行的连续性为基础来分析，例如一个列车长度通常在400米到1000米之间，列车经过一个区段或者设备，该设备上有轨道电路，设备表现出占用状态，列车占用的区段表示为红光带，当列车的车头压上所述设备，设备表现出占用状态，直到车尾驶离所述设备，所述设备表现出出清状态。追踪分析过程中，系统循环检测设备状态变化，来跟踪列车运行位置，获取列车从源到目的所经过的设备。
(3)获取所述行车设备的行车设备状态信息，包括设备状态变化及时间信息。示例性地，对道岔锁闭、信号机闪烁、开放、每一段区段的占用和出清时间进行检测，得到变化数据。联锁记录设备状态变化的过程，包括状态变化的时间信息。能力查定系统能够通过第一系统获取设备状态信息。
(4)根据所述设备状态信息补充所述过程信息，形成所述作业过程详细信息。根据所述过程信息中的过程节点的次序和所述过程节点相应的设备状态变化的次序，将所述设备状态信息补充到相应的过程节点中。列车作业的过程节点具有一定的次序性，即只有第一节点执行完成才可以进行后续节点的执行，同样的，站场设备状态变化具有相应的次序性。示例性的，当过程节点中办理进路节点执行时，对应的站场设备，如道岔转辙机输出指定信号。进路成功后，列车才开始占用进路内部区段，相应区段的轨道电路显示占用红光带。设备变化与过程节点相应且都具有次序性。因此，根据多个设备的状态信息分别其对应的过程信息相结合，得到过程详细信息。
将作业计划、列车作业执行过程、设备状态变化信息绑定起来，形成用于能力计算的目标数据。
不同的作业类型可以采用根据上述步骤获取其执行过程详细信息，根据查定目标从实时获取的一系列目标数据中提取计算所需要的设备信息进行计算。示例性地，对于咽喉通过能力，可以获得每一个行车设备作业占用咽喉的预锁时间、占用时间、出清时间、出清防护时间等，以及关联的设备(主要是互控设备)的预锁时间、占用时间、出清时间、出清防护时间，进而精确计算到咽喉能够使用的最大利用率。本发明仅选取了咽喉区作为示例性说明，并不局限于咽喉区这一个能力计算的区域。
维护能力计算参数：所述能力查定系统在计算各项能力时，涉及到各种参数，例如：驼峰调机台数、编尾调机台数、咽喉扣除系数、到发线空费系数、驼峰空费系数、驼峰平均妨碍时间、驼峰双推单溜作业间隔时间、编尾妨碍系数等。通过能力计算系数对于能力计算进行调节，进而体现出一个车站的作业水平，从而对车站的作业进行改进的同时，需要对能力计算参数进行调整。
用户可以手工修改能力查定中的能力计算参数，如空费系数。所述空费系数：铁路运输组织工作中，用以反映某项设备或某项作业的作业时间未能被充分利用程度的一个系数。不同场合该系数有其不同的内涵。示例性的，在货运组织工作中，空费系数是指铁路货车在车站的货物装卸作业停留时间中，处于空车状态下的时间所占的比重。
通过详实的数据，以及用户自我调整能力计算系数，能够对数据进行精确的选择和选择参照。
通过详实、真实、实时数据支撑，在同样的能力计算下，增加了能力计算的准确性和可靠性，实时提取所有数据，避免人为主观因素，也减少能力查定的复杂性，将能力查定作为常态化的方式。
步骤四：根据所述目标数据进行车站作业的能力计算；
所述能力计算包括咽喉通过能力、到发场通过能力、驼峰解体通过能力和编尾编组能力。
1、咽喉通过能力的计算包括以下步骤：
A、道岔分组：
道岔分组是按照咽喉区来分的，不同的咽喉区道岔组划分时互不相干。其中，分组的原则是：
不能被两条进路同时分别占用的道岔，应合并为一组；
两条平行进路上的道岔不能并为一组；
交叉渡线中各平行线上的道岔不能分为两组；
对于可以和两相邻道岔组分别开通两条平行进路的道岔，应该单独成组。
道岔分组对道岔利用率存在计算影响，保证道岔分组的准确性。在车站开通后，开发人员会将各接车、发车咽喉进行道岔分组，然后对分组状况进行表格记录，形成路径占用表。若遇到车站增删道岔，开发人员对表格进行更新，对能力进行查定前，通过开发人员对表格进行重新审核，保证表格信息与道岔分组情况一致，避免因信息错误导致的能力计算出现误差。
B、路径占用道岔组分析：
通过开发人员在A步骤中建立的表格，进而能力查定系统通过所述建立的表格生成各条径路对于道岔组的占用关系，并人工分析各条径路对于其他道岔组的妨碍关系。
C、占用数据提取：
对于某一个咽喉区，首先从能力查定系统中的路径占用表中提取所有在阶段完成的径路占用数据；如果占用的列车没有经过此咽喉，则不参与运算，否则记录其占用的起始、结束时间、占用类型(分为货物列车、旅客列车、本务机作业、调车作业和其他作业)、源线路、目的线路，并通过源线路、目的线路分析其占用过程中占用的道岔组和妨碍的道岔组。
示例性的，例如一辆汽车通过导航目标地点，导航给出导航线路，若汽车正好跟着线路走，若在行驶过程中没有按照路线走，则导航记录汽车行驶的路线进行记录，记录汽车的起始、结束时间、原路线、现走路线、目的地，并通过记录来分析汽车在行驶原路线和现走路线过程中的占用情况。
D、能力计算：
首先，通过C步骤中的占用数据的提取，分析阶段内每个道岔组的占用情况，进而计算其利用率，计算公式如下：
其中T为阶段内总的时间(单位为分钟)；∑t固为道岔组固定占用的时间，包括除货物列车、本务机、调车占用外的其他时间；γ空费为空费系数，这里取的定值0.2。示例性的，空费系数，铁路运输组织工作中，用以反映某项设备或某项作业的作业时间未能被充分利用程度的一个系数。不同场合该系数有其不同的内涵。如在货运组织工作中，空费系数是指铁路货车在车站的货物装卸作业停留时间中，处于空车状态下的时间所占的比重。不同的地点空费系数的定值不同。
对于每条固定的接车或者发车径路，根据其经过的道岔组分析径路上利用率最高的道岔组，即为此径路的限制道岔组，然后用以下公式计算每条进路在阶段的通过能力：
其中，为第i条径路的货物列车通过能力，为阶段内第i条径路通过的货物列车数，K为径路上限制道岔的利用率。由于编组站咽喉区主要关心对于货物列车的接发能力，所以此处算货物列车通过能力足够。
将某一咽喉区所有发车(接车)进路的通过能力计算后，汇总即得到阶段内咽喉区的通过能力。
2、到发场通过能力的计算包括以下步骤：
A、基础数据提取：
对于一条到发场线路，其占用包括以下三种：到达列车占用、出发列车占用、其他占用。
到达列车占用：首先查找阶段内所有解体的列车，得到其开始占用的时间、结束占用时间及占用线路。
出发列车占用：查找时间段内所有出发的列车，分析其开始占用时间、发车时间及占用线路。
其他占用：根据路径表内所有过了此到发线的路径占用，分析其他占用时间(剔除掉已经计算的到达和出发列车的占用)。
在分析列车占用时，对于正在占用到发场股道，但还没有解体或者出发的列车不进行分析，因为还不清楚其结束占用时间，不参与分析。
B、能力计算：
利用以下公式计算到发线利用率：
其中为T阶段总的时间，∑t固为阶段内总的固定作业时间，指每条线路除货物列车占用之外的其他占用时间汇总，γ空费为到发线空费系数，取0.1，M1为用于办理列车到发的线路数，可以从能力查定系统内部的路径占用表中自动获取。对于径路的利用率是整个到发场的利用率，不是某一条线路的利用率。
然后用以下公式计算通过能力：
其中n为阶段内所有占用的货物列车数，K为到发线利用率，N即为计算出的通过能力。
3、驼峰解体通过能力的计算如下：
驼峰解体能力是在技术设备、作业组织方法及调车机车台数条件下一昼夜能解体的货物列车数或辆数。
对于双推单溜驼峰，其解体能力计算公式为：
其中α空费为空费系数，取0.05，T为阶段内总时间，t'固为固定作业占用驼峰的时间，∑t整备为调机整备时间，为双推单溜作业方式下解体一个车列占用驼峰的时间，∑t'取送为调机取送车时间，为单推单溜方式下解体一个车列占用驼峰的时间。
从式(5)可以看出，解体能力主要受制于两个因素：驼峰占用，调机的应用。驼峰占用过长，解体能力降低；调机非解体时间太多也会影响解体能力。
由于在实际生产中，大型编组站都为双推单溜，甚至双推双溜，此时公式进行修改。而且调机在日常作业中，其整备和取送车是难以避免的，且解体能力基本上都是受制于驼峰的应用，修改公式如下：
此时通过式(6)计算出来的解体能力比实际的要偏小，却反应了实际的调机作业水平，接近于实际。需要计算阶段内固定作业时间和平均解体一个车列的时间即可算出解体能力。
的提取方法如下：查找时间段内所有完成的解体作业，分析其转解体时间、推峰时间、实际解体时间、以及勾数、车数等，此时需要注意解体嵌套的问题，既一个车列解体过程中，插入其他车列的解体，此时这个车列的纯解体时间就不能是解体结束时刻-解体开始时刻，还必须在此基础上减去中间其他解体作业占去的时间。最后综合分析出每个车列的平均解体时间，即
∑t'固包括两部分：调机必要作业时间和其他占用驼峰时间。在调机必要作业时间中，调机作业不占用驼峰，驼峰属于空闲期，不能进行作业，调机必要作业时间包括交接班、吃饭、上油等作业时间。其他占用驼峰时间是调机下峰整理、妨碍封顶的接发车作业、妨碍封顶的取送车作业等占用驼峰的时间。调机必要作业时间和其他占用驼峰时间都可以通过查找能力查定系统的作业表来获取。
驼峰解体通过能力的计算通过式(5)和式(6)计算出来的为解体列数，驼峰能力按照辆数来计算(实时分析中就是按照辆数来的)，此时将阶段内所有解体的车辆辆数汇总，平均后获取均解体辆数，乘以N得到解体辆数的驼峰解体通过能力。
4、编尾编组通过能力的计算如下：
编尾编组能力是在既有技术设备、作业组织方法及调车机台数等条件下，一定时间段内能编组的货物列车数或辆数。
编尾编组能力的计算公式为：
其中，M2为尾部配备的编组调机台数，N摘为时间段内编组的摘挂列车数，α为妨碍系数，取定值0.08，t编为平均编组一个车列的时间，这个车列包括了除摘挂列车外的所有其他货物列车类型，如直达、直通、区段、小运转等，∑t固为固定作业时间，T为阶段内总时间(单位为分钟)。
示例性的，摘挂列车的勾数数量多，占用编尾时间长，严重影响编尾的效率，但摘挂列车数量少，单独计算摘挂列车增加作业的实际状况。
t编的计算如下：查找时间段内所有完成编组的记录，分析其编组开始时间、编组结束时间、辆数、勾数等内容，并剔除其中的摘挂列车，加权平均后即得到其平均编组时间。
∑t固为调机的固定作业时间，包括了交接班时间、吃饭时间、整备时间、取送车时间以及编组摘挂列车的时间。其中，摘挂列车的编组不参与平均编组时间的计算，而编组能力需要加上其编组列数，所以摘挂列车的编组时间属于固定的消耗时间。这些时间都可以通过查询能力查定系统的作业表来获取。
编尾能力用辆数来衡量，其计算方法与解体能力不同的是将摘挂列车辆数单拿出来，用不包括摘挂列车的能力乘以不包括摘挂列车的平均辆数加上摘挂列车总辆数，即为编组能力辆数。
输出所述能力计算结果，存档后展示：对咽喉区、到发场、驼峰解体以及编尾编组能力数据的计算后，提取能力数据和计算结果，将能力数据和计算结果输入到能力查定系统中，能力查定系统对能力数据和计算结果进行存档，然后在能力查定系统界面进行展示。
图4示出了本发明的能力计算系统的界面示意图。如图4所示，本发明还包括一种实时能力计算系统，所述实时能力计算系统包括技术时间模块、能力相关模块和其他模块。
所述技术时间模块包括技术时间标准、停留时间标准、等待时间标准、集结时间标准和解体编组时间标准六项，主要包括车站设备的工作作业时间、车站停止作业的时间、列车在车站内部停留的时间、车站工作人员集合准备时间和累成解体编组的时间。系统将车站内部的所有时间进行分类，将咽喉区、到发场、驼峰解体和编尾编组能力计算所需的作业时间分别对应技术时间模块。
所述能力相关模块包括咽喉通过能力、到发线通过能力、改编能力、解体编组能力(列)和能力利用率计算。将步骤五中的能力计算中对于能力的计算数据和能力计算结果都对应到能力相关模块中，从而对咽喉区、到发线、驼峰解体和编尾编组的能力计算以及能力利用率进行归纳，方便对能力数据进行查看。
所述其他模块包括最高限额现在车数、列车出发时间和解体时间。将技术时间模块和能力相关模块没有使用的数据分别对应到其他模块中，包括车站的最高能够承受的列车数量，不会导致车辆设备瘫痪；每个不同列车的出发时间；列车在解体过程中消耗的时间。
一种实时能力计算系统，包括采集模块、筛选模块和计算模块；
所述采集模块，用于从第一系统中采集站场表示数据和车站作业信息；
所述筛选模块，用于从所述站场表示数据和车站作业信息中提取指定作业相关的目标数据；
所述计算模块，用于根据所述目标数据进行车站作业的能力计算；
所述采集模块与所述筛选模块连接，所述筛选模块与所述计算模块连接。
所述筛选模块包括获取单元和组合单元；
所述获取单元，用于获取在源和目的之间的行车设备状态信息和指定列车的信息；
所述组合单元，用于将所述获取单元获取的行车设备状态信息补充到过程信息，形成作业过程详细信息。
通过能力系统的设定，进而采集模块从第一系统中采集站场表示数据和车站作业信息，而站场表示数据由第一系统从联锁中获取。筛选模块从所述站场表示数据和车站作业信息中提取指定作业相关的目标数据，由获取单元将源和目的之间的行车设备的状态信息以及指定列车的信息全部收集，从而组合单元将获取单元获取的行车设备状态信息补充到过程信息，从而形成作业过程详细信息。能力系统对目标数据实时自动抓取；避免浪费大量的人力和物力，并且数据的准确性和有效性无法统一和保证。
在能力实时计算中；避免以前人工查定过程中的查错。能力系统利用筛选模块筛选后的所述目标数据，对车站作业进行能力计算。
能力实时计算系统的时效很高；以前计算能力耗费大量的人力，历时过长，成本过高，因此一般车站只有在新建和大修时，才会进行能力查定；本发明的能力查定系统，能够把以前那种非常规的工作，作为常规工作。随时查看车站作业能力，进而进行优化的运输调度。
尽管参照前述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精神和范围。
Claims (12)
1.一种实时能力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
实时获取站场表示数据；
实时获取车站作业信息，所述车站作业信息包括计划信息和过程信息；
从所述站场表示数据、所述计划信息和所述过程信息中提取指定作业相关的目标数据；
根据所述目标数据进行车站作业的能力计算。
2.根据权利要求1所述的实时能力计算方法，其特征在于，
所述能力计算由能力查定系统执行；
所述能力查定系统从第一系统获取所述车站作业信息；
所述能力查定系统从第一系统获取所述站场表示数据；
所述站场表示数据由第一系统从联锁中获取。
3.根据权利要求1所述的实时能力计算方法，其特征在于，还包括在所述能力计算之前设置能力计算参数，所述能力计算参数包括驼峰调机台数、编尾调机台数、咽喉扣除系数、到发线空费系数、驼峰空费系数、驼峰平均妨碍时间、驼峰双推单溜作业间隔时间和编尾妨碍系数中的至少一种能力计算参数。
4.根据权利要求1所述的实时能力计算方法，其特征在于，所述从所述站场表示数据、所述计划信息和所述过程信息中提取指定作业相关的目标数据包括：
所述计划信息从站场表示数据中获取指定作业计划的行车设备信息；
根据所述行车设备信息与执行作业计划的所述过程信息生成作业过程详细信息。
5.根据权利要求4所述的实时能力计算方法，其特征在于，所述根据所述计划信息从站场表示数据中获取指定作业计划的行车设备信息包括：
从所述计划信息中获取列车执行作业的列车信息、源和目的信息；
根据所述站场表示数据和所述列车信息，对列车占用站场设备进行锁闭光带追踪，获取所述列车在所述源和目的之间使用的行车设备；
获取所述行车设备的行车设备状态信息，包括设备状态变化及时间信息；
根据所述设备状态信息补充所述过程信息，形成所述作业过程详细信息。
6.根据权利要求5所述的实时能力计算方法，其特征在于，所述根据所述设备状态信息补充所述过程信息，形成所述作业过程详细信息包括：
根据所述过程信息中的过程节点的次序和所述过程节点相应的设备状态变化的次序，将所述设备状态信息补充到相应的过程节点中。
7.根据权利要求6所述的实时能力计算方法，其特征在于，所述根据所述目标数据进行车站作业的能力计算包括：
从所述作业过程详细信息中提取参与指定作业能力计算的设备状态信息进行能力计算。
8.根据权利要求3所述的实时能力计算方法，其特征在于，通过所述目标数据和所述能力计算参数，所述能力查定系统对所述目标数据和所述能力计算参数进行精确的选择和参照。
9.根据权利要求1所述的实时能力计算方法，其特征在于，所述实时能力包括咽喉通过能力、到发场通过能力、驼峰解体通过能力和编尾编组能力中的至少一种。
10.一种实时能力计算系统，其特征在于，
包括采集模块、筛选模块和计算模块；
所述采集模块，用于从第一系统中采集站场表示数据和车站作业信息；
所述筛选模块，用于从所述站场表示数据和车站作业信息中提取指定作业相关的目标数据；
所述计算模块，用于根据所述目标数据进行车站作业的能力计算；
所述采集模块与所述筛选模块连接，所述筛选模块与所述计算模块连接。
11.根据权利要求10所述的实时能力计算系统，其特征在于，所述筛选模块包括获取单元和组合单元；
所述获取单元，用于获取在源和目的之间的行车设备状态信息和指定列车的信息；
所述组合单元，用于将所述获取单元获取的行车设备状态信息补充到过程信息，形成作业过程详细信息。
12.根据权利要求11所述的实时能力计算系统，其特征在于，所述计算模块从所述作业过程详细信息提取参与指定作业能力计算的设备信息进行能力计算。
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