CN111539537A - 一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法，该方法包括以下步骤：步骤S1、根据检修要求建立检修权重模型；步骤S2、根据步骤S1建立的检修权重模型，得到满足检修计划要求的待检修列车发车序列；步骤S3、在满足步骤S2待检修列车发车情况下，根据约束条件，计算全部出库列车发车序列；步骤S4、根据步骤S3得到的可行发车顺序，依次匹配正线计划。与现有技术相比，本发明具有实现了当天运行图的派车的同时尽量满足检修计划要求等优点。

Description

一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法
技术领域
本发明涉及轨道交通的列车自动出入库技术，尤其是涉及一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法。
背景技术
城市轨道交通各列车需要从车辆段发出以便执行正线运营计划,在完成正线运营计划后,也需要收回车辆段,这就是列车的发车与收车。除早发车晚收车外，为了满足客流需求或是不浪费列车运力,在早晚高峰与平峰期之间的过渡时段,列车也需要进行收车与发车。随着国内地铁的快速发展，为了满足城市运营需求，各个城市地铁正线运营间隔越来越小，导致车辆段收发车的压力越来越大，列车自动出入库已成为发展趋势。
收发车计划是车辆段运营组织的基础，描述了在一个给定运行日内的所有车辆计划在车辆段的移动情况。列车收发车除受到包括车辆段股道、转换轨占用情况等相关条件约束外，列车收发车计划还需要满足正线时刻表和车辆段检修日计划要求。
为实现列车自动出入库，列车收发车计划主要有如下两种发展趋势：
(1)简单计划动态匹配。即，发车计划仅描述需要上线的列车，根据列车占用和正线运营情况，动态匹配正线运营计划。该方法出入库计划制作简单，执行灵活，特别是在列车故障的情况下，无需修改出入库计划可以较容易实现备车替换。但动态匹配算法实时性要求高，为保证实时性，大多数匹配算法仅进行顺序匹配，忽略了检修要求等约束条件。
(2)详细计划静态匹配。收发车计划除描述一个运行日内列车从车辆段到正线转换轨的移动情况外，还描述列车上线运行的正线计划，列车严格按照收发车计划进行匹配。该方法多依赖于人工考虑各种约束后，手工编制，工作效率较低。
国内对城市轨道交通列车收发车计划的编制方法的研究，主要考量的是满足当天运行图，缺乏对车辆段检修安排的考虑。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法，该方法实现了当天运行图的派车的同时尽量满足检修计划要求。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法，该方法包括以下步骤：
步骤S1、根据检修要求建立检修权重模型；
步骤S2、根据步骤S1建立的检修权重模型，得到满足检修计划要求的待检修列车发车序列；
步骤S3、在满足步骤S2待检修列车发车情况下，根据约束条件，计算全部出库列车发车序列；
步骤S4、根据步骤S3得到的可行发车顺序，依次匹配正线计划。。
优选地，所述的步骤S1的检修权重影响因素包括列车检修对运行里程、回库位置、回库时间要求。
优选地，所述的步骤S2具体为：
步骤S21、根据当前检修计划要求，计算待检修列车检修权重；
步骤S22、根据步骤S21得到的列车检修权重，计算满足检修计划要求的检修目标函数阈值；
步骤S23、对待检修列车进行发车排序，并根据发车排序得到待检修列车对应的正线计划；
步骤S24、根据步骤S23得到的正线计划信息以及根据步骤S21得到的列车检修权重，计算该发车序列对应检修目标函数值；
步骤S25、比较S24所得检修目标函数值与步骤S22所得检修目标函数阈值；
步骤S26、若S24所得检修目标函数值小于步骤S22所得检修目标函数阈值，则重复步骤S23到步骤S26，直到如S24所得检修目标函数值不小于步骤S22所得检修目标函数阈值或完成所有排序遍历。
优选地，所述的步骤S3的约束条件包括列车物理位置跟发车顺序的冲突、发车间隔冲突。
优选地，所述的方法将收发车计划简化为列车发车排序。
优选地，所述的检修权重模型，用于对待检修列车发车序列是否满足检修计划要求进行量化分析，得到满足检修要求的待检修列车收发车计划。
优选地，根据物理约束条件对其他列车的发车进行排序，得到全部待出库列车的发车序列。
优选地，根据发车顺序匹配正线计划，完成收发车计划的自动编制。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明首次提出了一种判断收发车计划是否满足检修要求的量化分析方法，克服了现有技术中过于依赖人工经验的缺陷。
2、本发明将检修要求的满足转化为对待检修列车发车顺序的满足，不再局限于检修事件，增强了模型的通用性和结果可预知性。
3、本发明将列车收发车计划的编制简化为列车发车的排列，可充分利用既有计算机算法进行求解，增强了计算的实时性。
附图说明
图1为本发明的工作流程图。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
本发明为提供了一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法，该方法可用于自动生成收发车计划。本发明方法将收发车计划简化为列车发车排序，建立检修权重模型对待检修列车发车序列是否满足检修计划要求进行量化分析，得到满足检修要求的待检修列车收发车计划，随后根据物理约束条件对其他列车的发车进行排序，得到全部待出库列车的发车序列，最后根据发车顺序匹配正线计划，完成收发车计划的自动编制。
具体实施例
参考图1，对本发明的方法进行说明，本发明方法包括以下步骤：
步骤S1、根据线路情况，建立检修类型对应的检修条件对应表和检修条件对应的权重表如表1和表2所示。
表1
检修类型 检修条件
洗车 无
里程检 需上午回段
日检 必须回车辆段1
定修 必须回车辆段2
表2
检修条件 检修权重
无要求 0
需上午回段 10
需下午出段 10
必须回车辆段2 20
步骤S2、根据步骤S1建立的权重模型，得到满足检修计划要求的待检修列车发车序列。具体步骤如下：
步骤S21、当前检修计划要求及根据权重对应表，计算当天待检修列车检修权重；
步骤S22、计算满足一定权重要求的当天待检修列车权重和，得到满足检修计划要求的检修目标函数阈值；
步骤S23、对待检修列车进行发车排序，并根据发车排序得到待检修列车对应的正线计划；
步骤S24、根据步骤S23得到的正线计划信息以及根据步骤S21得到的列车检修权重，计算该发车序列对应检修目标函数值；
步骤S25、比较S24所得检修目标函数值与步骤S22检修目标函数阈值；
步骤S26、如S24所得检修目标函数值小于步骤S22检修目标函数阈值，则重复步骤S23到步骤S26，直到如S24所得检修目标函数值不小于步骤S21检修目标函数阈值或完成所有排序遍历。
步骤S3、在满足步骤S2待检修列车发车情况下，如果列车发车排序满足发车顺序的冲突、发车间隔冲突等约束条件，则该列车发车序列为所求列车发车序列；
步骤S4、根据步骤S3得到的可行发车顺序，依次匹配正线计划。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S1、根据检修要求建立检修权重模型；
步骤S2、根据步骤S1建立的检修权重模型，得到满足检修计划要求的待检修列车发车序列；
步骤S3、在满足步骤S2待检修列车发车情况下，根据约束条件，计算全部出库列车发车序列；
步骤S4、根据步骤S3得到的可行发车顺序，依次匹配正线计划。
2.根据权利要求1所述的一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法，其特征在于，所述的步骤S1的检修权重影响因素包括列车检修对运行里程、回库位置、回库时间要求。
3.根据权利要求1所述的一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法，其特征在于，所述的步骤S2具体为：
步骤S21、根据当前检修计划要求，计算待检修列车的检修权重；
步骤S22、根据步骤S21得到的列车检修权重，计算满足检修计划要求的检修目标函数阈值；
步骤S23、对待检修列车进行发车排序，并根据发车排序得到待检修列车对应的正线计划；
步骤S24、根据步骤S23得到的正线计划信息以及根据步骤S21得到的列车检修权重，计算该发车序列对应检修目标函数值；
步骤S25、比较S24所得检修目标函数值与步骤S22所得检修目标函数阈值；
步骤S26、若S24所得检修目标函数值小于步骤S22所得检修目标函数阈值，则重复步骤S23到步骤S26，直到如S24所得检修目标函数值不小于步骤S22所得检修目标函数阈值或完成所有排序遍历。
4.根据权利要求1所述的一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法，其特征在于，所述的步骤S3的约束条件包括列车物理位置跟发车顺序的冲突、发车间隔冲突。
5.根据权利要求1所述的一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法，其特征在于，所述的方法将收发车计划简化为列车发车排序。
6.根据权利要求5所述的一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法，其特征在于，所述的检修权重模型，用于对待检修列车发车序列是否满足检修计划要求进行量化分析，得到满足检修要求的待检修列车收发车计划。
7.根据权利要求6所述的一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法，其特征在于，根据物理约束条件对其他列车的发车进行排序，得到全部待出库列车的发车序列。
8.根据权利要求7所述的一种结合检修计划的地铁列车收发车计划自动匹配方法，其特征在于，根据发车顺序匹配正线计划，完成收发车计划的自动编制。
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