CN112613621A - 一种面向高速列车高级修计划调整方法、系统及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种面向高速列车高级修计划调整方法及系统及介质，本方法综合应用顺序优先规则、历史记录上限规则、预设限制规则、资源匹配规则、目标优先级规则等多种规则，检查各检修基地的检修资源剩余情况，分别计算各列车的高级修是否能够按照预测时间在相应的检修基地正常入修，若不能正常入修则为其找到最近的可入修日期，过程中不断更新检修资源剩余情况，从而实现现各个高铁车辆在未来一定时间内的高级修计划预测以及相应的列车交路调整结果，减少由高级修检修资源不足带来的列车检修等待时间，本发明的预测结果精确可靠，列车入修时间分布均匀，使得资源利用最优。

Description

一种面向高速列车高级修计划调整方法、系统及介质
技术领域
本发明应用于高速铁路工程领域，具体涉及一种面向高速列车高级修计划调整方法、系统及介质。
背景技术
目前，我国的高速铁路及各大城市的地铁、城际铁路均处于快速发展建设中。随着高速列车运营规模的不断扩大、运行公里数的不断累积，为了保证高速列车的快速高效运营，必须进行高速列车检修。
基于高速列车运行里程预测的技术之上，在既有的高铁车辆交路预测信息、高级修预测信息、检修基地产能信息等数据的基础上，将IT技术与业务需求相结合，根据列车交路预测信息、高级修预测信息等预测数据，以及检修基地产能信息等数据，分析车辆高级修预测结果的可行性，依靠数据驱动和预测分析的方法建立列车高级修计划调整模型，通过对模型的稳定性和精度进行分析，实现对每列车的高级修预测结果、交路预测结果进行高级修计划调整和交路调整预测。
现有的技术方案中，高级修计划的制定方案通常为：首先根据列车的运用计划计算列车可能达到高级修修程的日期，再根据该日期制定检修计划。但现有技术这种里程预测方法存在以下问题：(1)当列车按照现有的检修计划进入高级修时，可能已经存在多列列车在修并且已无检修资源剩余，此时会导致列车进入检修等待，造成列车运用时间的浪费；(2)检修基地每日的产能是有限的，若所有列车都不充分考虑检修基地的状况，会造成一定时段内列车检修压力激增，而另外时段内产能空闲的情况，即列车实际入修时间在时间的分布上不均匀。
因此，实有必要提供一种新的面向高速列车高级修计划调整方法、系统及介质以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提出一种面向高速列车高级修计划调整方法，包括如下步骤：
获取所有目标列车的历史检修数据情况作为原始数据；
将目标列车的原始数据根据检修基地和/或高级修修程轮次进行分类；
获取检修资源剩余情况以及入修限制情况；
依据目标分类对应的所述检修资源剩余情况以及入修限制情况对目标分类中的目标列车进行资源分配形成初步预测结果；
针对所述初步预测结果进行验证性调整并输出最终预测结果。
优选的，对目标分类中的目标列车进行资源分配的分配规则包括顺序优先规则、历史记录上限规则、预设限制规则、资源匹配规则、目标优先级规则，多种所述分配规则单独适用或两种或两种以上结合适用。
优选的，所述顺序优先规则为检修资源优先分配给入修时间最早的列车。
优选的，所述历史记录上限规则为判断检修资源中特定目标基地在该周期内的检修次数是否在阈值范围内，若超出阈值，则该周期内不再作为可用资源。
优选的，所述资源匹配规则为根据目标列车的车厢数量分配对所述车厢数量对应数目的检修资源。
优选的，所述目标优先级规则为根据目标列车的预设优先级进行资源分配，所述目标列车包括至少两种预设优先级；所述检修资源包括至少两种预设优先级，目标列车只能匹配同等优先级或更高等级优先级的检修资源。
优选的，所述目标优先级规则为优先分配与所述目标列车对应的高等级优先级的检修资源，当所述高等级优先级的检修资源不足时，由高到低逐级检查其他等级检修资源是否可用。
优选的，在形成初步预测结果前，还包括根据资源占用情况进行交路调整，若资源占用成功，则更新检修资源剩余情况、更新当前周期内剩余检修资源的情况；若资源分配失败，则获取距离当前最近的检修资源充足、本周期内的检修次数未超过阈值的日期和站点进行资源占用。
优选的，针对所述初步预测结果进行验证性调整包括高级修预测结果调整和/或交路预测调整；
所述高级修预测结果调整为若任一列车的任一周期的高级修实际发生时间相较预测时间调整了n个时间单位，则该列车之后的所有高级修预测同向调整n个时间单位；
所述交路预测调整为若任一列车任一周期的高级修实际发生时间相较预测时间调整了n个时间单位，则将该周期之后的所有交路预测结果同向调整n个时间单位。
优选的，形成初步预测结果前还包括对待分配资源的有序化排列，包括将所有还未占用的可分配检修资源按照不同基地、不同修程轮次分别按照入修日期升序排序。
为解决上述问题，本发明还提供一种基于统计规律的列车运行里程预测系统，包括如上所述的面向高速列车高级修计划调整方法。
为解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的面向高速列车高级修计划调整方法。
与相关技术相比，本发明的面向高速列车高级修计划调整方法综合应用顺序优先规则、历史记录上限规则、预设限制规则、资源匹配规则、目标优先级规则等多种规则，检查各检修基地的检修资源剩余情况，分别计算各列车的高级修是否能够按照预测时间在相应的检修基地正常入修，若不能正常入修则为其找到最近的可入修日期，过程中不断更新检修资源剩余情况，从而实现现各个高铁车辆在未来一定时间内的高级修计划预测以及相应的列车交路调整结果，减少由高级修检修资源不足带来的列车检修等待时间，本发明的预测结果精确可靠，列车入修时间分布均匀，使得资源利用最优。
附图说明
下面结合附图详细说明本发明。通过结合以下附图所做的详细描述，本发明的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解。附图中：
图1为本发明高速列车高级修计划的数据模型；
图2为本发明面向高速列车高级修计划资源分配的逻辑图；
图3为本发明面向高速列车高级修计划交路调整的逻辑图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
在此记载的具体实施方式/实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例做出任何显而易见的替换和修改的技术方案，都在本发明的保护范围之内。
请参图1-图3所示，本发明提供了一面向高速列车高级修计划调整方法。该方法用于高铁等高速列车，旨在基于统计规律科学精确预算目标列车未来一定天数内可能进入高级修的日期，统筹安排各个列车的高级修计划，使得所有列车的高级修计划在时间上的分布趋于均匀，检修资源均匀分配。
该方法具体包括如下步骤：
步骤S1：获取原始数据并对原始数据进行预处理：
步骤S11获取所有目标列车的历史检修数据情况作为原始数据，生成检修资源剩余情况数组，包括根据检修基地产能信息数据，为不同的检修基地分别生成各个修程轮次对应的高级修的记录检修资源剩余情况的数组，以日期为数组下标，为适用起始日期至适用截止日期之间的所有元素赋值，初始值为产能数；
步骤S12获取各个基站的历史检修数据以及备注信息，根据各个基站的情况生成入修限制列表：根据入修限制信息数据，为不同的检修基地分别生成入修限制列表，列表内记录入修限制起始日期、入修限制截止日期以及剩余可入修数，初始的剩余可入修数为入修限制数。
步骤S13将目标列车的原始数据根据检修基地和/或高级修修程轮次进行分类；需要说明的是，本发明采用的高级修计划方法在不同的情况下可能会依据不同的分配规则和不同的判断逻辑进行分配，针对不同的分配规则，可能需要获取不同的分类信息，对应不同的分类规则，在本步骤S13中，需要进行的分类依据不同。优选的，需要对所有原始数据的处理都按照检修基地的不同、高级修修程轮次的不同分别划分处理。
步骤S14对待分配资源的有序化排列：将所有的还未占用检修资源的高级修，按照不同的检修基地、不同的修程轮次分别进行以预测入修日期为依据的升序排序。
步骤S2：获取检修资源剩余情况以及入修限制情况，依据目标分类对应的所述检修资源剩余情况以及入修限制情况对目标分类中的目标列车进行资源分配形成初步预测结果，如图2所示，具体包括如下步骤：
S21根据资源分配规则进行资源占用，在本实施方式中，资源的占用规则包括顺序优先规则、历史记录上限规则、预设限制规则、资源匹配规则、目标优先级规则，根据不同的情况，综合比较，并适用上述规则，多种所述分配规则单独适用或两种或两种以上结合适用。
其中顺序优先规则即先到先服务，即检修资源优先分配给高级修入修时间最早的列车。
历史记录上限规则，是通过设置入修限制，对不可用的基站进行标记从而影响分配结果，进一步的，包括数量上限规则和节假日入修限制规则。
数量上限规则即判断检修资源中特定目标基地在该周期内的检修次数是否在阈值范围内，若超出阈值，则该周期内不再作为可用资源。举例来说，每个检修基地在一个周期内为列车高级修提供的服务次数存在上限，超过该上限则需被标记为不可用资源，需要到下一个周期才能继续为列车提供高级修服务。本实施方式中，一个周期可用为一周或一个月或任意设定的时间长度，均是可以实施的。
节假日入修限制规则为人为设定条件，即在节假日或某特殊情况下设置基站的检修资源不可用的情况。
资源匹配规则又称资源颗粒度，即为根据目标列车的车厢数量分配对所述车厢数量对应数目的检修资源，换句话说，每一节车厢占可能占据一个或多个固定数量的检修资源。根据不同的检修基地，实际情况可能会做出调整，但原理是一致的。
目标优先级规则为根据目标列车的预设优先级进行资源分配，所述目标列车包括至少两种预设优先级；所述检修资源包括至少两种预设优先级，目标列车只能匹配同等优先级或更高等级优先级的检修资源。高级别高级修的检修资源可以为低级别高级修提供服务，反之则不可替代。以目标列车和检修资源均具有高中低三等级为例进行说明，若检修资源为高级别检修资源，即高级别基站，则可以对任意级别的列车进行检修；若检修资源为中等级别，即中等级别的基站，则只能对中等级别的列车或低等级别的列车进行检修，以此类推，低等级的基站只能检修低等级的列车。
所述目标优先级规则为优先分配与所述目标列车对应的高等级优先级的检修资源。在适用上述规则时，当所述高等级优先级的检修资源不足时，由高到低逐级检查其他等级检修资源是否充足，是否可用，若可用，则逐渐对资源进行占用。
步骤S22根据资源占用情况进行交路调整：参照图3所示，若资源占用成功，即在资源分配规则的约束下，列车能够在预测的入修日期占用到资源，则更新检修资源剩余情况、更新当前周期内剩余可入修的情况，并且不进行交路调整；若资源分配失败，即列车不能够在预测的入修日期占用到资源，则获取距离当前最近的检修资源充足、本周期内的检修次数未超过阈值的日期和站点进行资源占用。具体通过逐日遍历未来日期，找到最近的检修资源充足、入修限制未达到上限的日期，并进行资源占用。占用成功后更新检修资源剩余情况、更新当前周期内剩余可入修的情况，并对该列车的交路预测和高级修预测进行调整。
步骤S23根据资源占用情况生成初步预测结果。
步骤S3：针对初步预测结果进行验证性调整并输出最终预测结果，具体包括高级修预测结果调整和交路预测调整，上述两种调整规则可以同时适用，也可以根据实际情况分别适用其中一种调整规则：
高级修预测结果调整为若任一列车的任一周期的高级修实际发生时间相较预测时间调整了n个时间单位，则该列车之后的所有高级修预测同向调整n个时间单位；即若某列车的某次高级修发生了调整，后移了N天，则该列车所有在该次高级修之后高级修预测都需要同步后移N天；
交路预测调整为若任一列车任一周期的高级修实际发生时间相较预测时间调整了n个时间单位，则将该周期之后的所有交路预测结果同向调整n个时间单位。即若某列车的某次高级修发生了调整，后移了N天，则应当将该列车在该次高级修调整前的日期之后的所有交路预测结果的日期后移N天，并重新为上一次高级修日期至该次高级修调整后的日期进行交路转移预测。
步骤S4：根据步骤S3调整后生成的最终预测结果进行结果输出，输出内容包括高级修的预测结果和交路的调整结果。
本发明还提供一种高速列车高级修计划调整系统包括如上所述的高速列车高级修计划调整方法。进一步的，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序。
与相关技术相比，本发明的面向高速列车高级修计划调整方法综合应用顺序优先规则、历史记录上限规则、预设限制规则、资源匹配规则、目标优先级规则等多种规则，检查各检修基地的检修资源剩余情况，分别计算各列车的高级修是否能够按照预测时间在相应的检修基地正常入修，若不能正常入修则为其找到最近的可入修日期，过程中不断更新检修资源剩余情况，从而实现现各个高铁车辆在未来一定时间内的高级修计划预测以及相应的列车交路调整结果，减少由高级修检修资源不足带来的列车检修等待时间，本发明的预测结果精确可靠，列车入修时间分布均匀，使得资源利用最优。
需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其他实施例的全部或一部分来使用。

Claims (12)

1.一种面向高速列车高级修计划调整方法，包括如下步骤：
获取所有目标列车的历史检修数据情况作为原始数据；
将目标列车的原始数据根据检修基地和/或高级修修程轮次进行分类；
获取检修资源剩余情况以及入修限制情况；
依据目标分类对应的所述检修资源剩余情况以及入修限制情况对目标分类中的目标列车进行资源占用形成初步预测结果；
针对所述初步预测结果进行验证性调整并输出最终预测结果。
2.根据权利要求1所述的面向高速列车高级修计划调整方法，其特征在于，对目标分类中的目标列车进行资源分配的分配规则包括顺序优先规则、历史记录上限规则、预设限制规则、资源匹配规则、目标优先级规则，多种所述分配规则单独适用或采用两种或两种以上的规则结合适用。
3.根据权利要求2所述的面向高速列车高级修计划调整方法，其特征在于，所述顺序优先规则为检修资源优先分配给入修时间最早的列车。
4.根据权利要求2所述的面向高速列车高级修计划调整方法，其特征在于，所述历史记录上限规则为判断检修资源中特定目标基地在所在周期内的检修次数是否在阈值范围内，若超出阈值，则该周期内不再作为可用资源。
5.根据权利要求2所述的面向高速列车高级修计划调整方法，其特征在于，所述资源匹配规则为根据目标列车的车厢数量分配对所述车厢数量对应数目的检修资源。
6.根据权利要求2所述的面向高速列车高级修计划调整方法，其特征在于，所述目标优先级规则为根据目标列车的预设优先级进行资源分配，所述目标列车包括至少两种预设优先级；所述检修资源包括至少两种预设优先级，目标列车只能匹配同等优先级或更高等级优先级的检修资源。
7.根据权利要求6所述的面向高速列车高级修计划调整方法，其特征在于，所述目标优先级规则为优先分配与所述目标列车对应的高等级优先级的检修资源，当所述高等级优先级的检修资源不足时，由高到低逐级检查其他等级检修资源是否可用。
8.根据权利要求1所述的面向高速列车高级修计划调整方法，其特征在于，在形成初步预测结果前，还包括根据资源占用情况进行交路调整，若资源占用成功，则更新检修资源剩余情况、更新当前周期内剩余检修资源的情况；若资源分配失败，则获取距离当前最近的检修资源充足、本周期内的检修次数未超过阈值的日期和站点进行资源占用。
9.根据权利要求1所述的面向高速列车高级修计划调整方法，其特征在于，针对所述初步预测结果进行验证性调整包括高级修预测结果调整和/或交路预测调整；
所述高级修预测结果调整为若任一列车的任一周期的高级修实际发生时间相较预测时间调整了n个时间单位，则该列车之后的所有高级修预测同向调整n个时间单位；
所述交路预测调整为若任一列车任一周期的高级修实际发生时间相较预测时间调整了n个时间单位，则将该周期之后的所有交路预测结果同向调整n个时间单位。
10.根据权利要求1所述的面向高速列车高级修计划调整方法，其特征在于，形成初步预测结果前还包括对待分配资源的有序化排列，包括将所有还未占用的可分配检修资源按照不同基地、不同修程轮次分别按照入修日期升序排序。
11.一种基于统计规律的列车运行里程预测系统，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项所述的面向高速列车高级修计划调整方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-10任一所述方法。
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