CN113581258B

CN113581258B - 一种提高城市轨道交通折返能力的方法及系统

Info

Publication number: CN113581258B
Application number: CN202110789127.6A
Authority: CN
Inventors: 李亚; 孙军国
Original assignee: Traffic Control Technology TCT Co Ltd
Current assignee: Traffic Control Technology TCT Co Ltd
Priority date: 2021-07-13
Filing date: 2021-07-13
Publication date: 2022-09-02
Anticipated expiration: 2041-07-13
Also published as: CN113581258A

Abstract

本发明提供一种提高城市轨道交通折返能力的方法及系统，包括：确定列车的折返站类型；根据所述折返站类型获取对应的折返方式，基于不同的折返方式采用不同的制动率执行列车折返。本发明通过基于列车进路和车站站型判断列车在折返车站是站前折返还是站后折返，可动态调节折返制动率进行折返，能在不改变线路站型设计、车辆配置和工程设备配置的基础上提高车站折返能力，并能够经济有效的改善线路的运输能力。

Description

一种提高城市轨道交通折返能力的方法及系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种提高城市轨道交通折返能力的方法及系统。

背景技术

在城市轨道交通运营系统中，提高城市轨道交通车站的折返能力是提高线路运输能力的关键因素。不同的站型配置、车辆配置、运营组织方式和工程设备配置等都对折返能力具有不同程度的影响。根据折返轨设置位置的不同，车站的折返方式可分为站前折返和站后折返，站前折返和站后折返又有不同的直向、侧向或交替折返方式。根据各折返方式的折返效率和运输组织方式，一般站后折返的折返能力大于站前折返方式。对于运量较大的城市轨道交通线路，一般采用站后折返作为主要方式，站前折返作为备用方式。

目前，针对列车折返能力的改进，主要通过站型设计、不同的折返方式和工程设备来提高折返站的折返能力，各模块之间缺乏有效的关联，且折返能力的计算评估比较单一，无法进行灵活调整。

发明内容

本发明提供一种提高城市轨道交通折返能力的方法及系统，用以解决现有技术中存在的缺陷。

第一方面，本发明提供一种提高城市轨道交通折返能力的方法，包括：

确定列车的折返站类型；

根据所述折返站类型获取对应的折返方式，基于不同的折返方式采用不同的制动率执行列车折返。

在一个实施例中，所述确定列车的折返站类型，包括：

根据车站站型和列车进路判断列车为站前折返或站后折返。

在一个实施例中，所述根据车站站型和列车进路判断列车为站前折返或站后折返，包括：

根据列车行进路径，判断列车是否在路径中的最后一站折返，若判断为是，则判断列车折返轨是否是最后一站折返站的站台，若判断为否，则判断为站前折返；

若判断列车折返轨为最后一站折返站的站台，则判断为站前折返，否则为站后折返。

在一个实施例中，所述根据所述折返站类型获取对应的折返方式，基于不同的折返方式采用不同的制动率执行列车折返，包括：

若列车采用站前折返，则确定采用动态调节制动率执行列车折返；

若列车采用站后折返，则确定采用最大制动率执行列车折返。

在一个实施例中，所述若列车采用站前折返，则确定采用动态调节制动率执行列车折返，包括：

待列车进入制动停车阶段，计算获得列车在当前速度时的动态最大制动率，使列车停在预设位置。

在一个实施例中，所述待列车进入制动停车阶段，计算获得列车在当前速度时的动态最大制动率，使列车停在预设位置，包括：

获取临界速度和列车当前速度，确定第一停车目标制动率系数、第二停车目标制动率系数和第三停车目标制动率系数；

若所述列车当前速度小于所述临界速度，由所述列车当前速度与所述第一停车目标制动率系数之积，加上所述第二停车目标制动率系数，并减去所述临界速度与所述列车当前速度之差和所述第三停车目标制动率系数之积，得到所述动态最大制动率；

若所述列车当前速度大于等于所述临界速度，由所述列车当前速度与所述第一停车目标制动率系数之积，加上所述第二停车目标制动率系数，得到所述动态最大制动率。

在一个实施例中，所述若列车采用站后折返，则确定采用最大制动率执行列车折返，包括：

确定所述最大制动率为1；

当列车在折进折返轨停车时，采用所述最大制动率停车，使列车制动距离缩短；

当列车在折出折返轨时，采用所述最大制动率折出折返轨停车至车站站台，使列车折出折返轨的时间缩短。

第二方面，本发明还提供一种提高城市轨道交通折返能力的系统，包括：

确定模块，用于确定列车的折返站类型；

执行模块，用于根据所述折返站类型获取对应的折返方式，基于不同的折返方式采用不同的制动率执行列车折返。

第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述提高城市轨道交通折返能力的方法的步骤。

第四方面，本发明还提供一种非暂态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述任一种所述提高城市轨道交通折返能力的方法的步骤。

本发明提供的提高城市轨道交通折返能力的方法及系统，通过基于列车进路和车站站型判断列车在折返车站是站前折返还是站后折返，可动态调节折返制动率进行折返，能在不改变线路站型设计、车辆配置和工程设备配置的基础上提高车站折返能力，并能够经济有效的改善线路的运输能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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是本发明提供的提高城市轨道交通折返能力的方法的流程示意图；

图2是本发明提供的判断站前折返和站后折返的流程示意图；

图3是本发明提供的站后折返折进和折出的示意图；

图4是本发明提供的提高城市轨道交通折返能力的系统的结构示意图；

图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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作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。

对于现有技术中针对城市轨道交通折返能力的改进存在较大的局限性，本发明提出一种新的提高城市轨道交通折返能力的方法，如图1所示，包括：

S1，确定列车的折返站类型；

S2，根据所述折返站类型获取对应的折返方式，基于不同的折返方式采用不同的制动率执行列车折返。

具体来说，本发明通过对列车站前折返和站后折返方式进行分析，得出在不改变线路设计、线路配置和列车配置的情况下，通过在站前折返时，采用动态计算的制动率进行折返停车，站后折返时，采用最大制动率进行折返停车，动态调节实施最大制动率缩短折返的制动时间，提高折返能力。

需要说明的是，折返站的能力是地铁线路能力的关键环节，中间站、终端站折返能力的大小直接影响整个系统的运输能力和效率。

其中，站前折返指列车利用站前渡线进行折返作业，用于列车折返的渡线，布置在接车方向的一侧，那么列车就可以在接入车站的时候，同时完成变线的工作，或者在出发的时候，才完成变线的工作。站前折返的优点在于可以在一定程度上减少项目建设投资，缩短列车走行距离，也可以减少列车运用数量。但是列车在折返过程会占用区间的正线，从而影响后续列车闭塞，列车出站的过程与进站列车存在敌对进路，存在不安全隐患，所以对行车安全保障要求比较高。在实践中，由于地铁行车密度都比较高，在工程条件允许的情况下一般不采用站前折返。但是有时受到工程实施条件的限制，或者为了获得更好的换乘条件，也可以采用站前折返。

站后折返指的是把用于折返的渡线设置在车站接车方向的另一侧，这样，列车在原来运行的一侧线路上完成下客之后，通过折返渡线转移到另一条线路上，再驶入站台，在另一侧完成上客，然后出发。相比于站前折返没有多余的走行，减少了一个专门用于折返的时间，上下客可以连续进行的特点，站后折返必须有一个专门用于折返的时间，列车有多余的迂回走行。在站场布置上，站后折返还需在车站后方布置一段能够容纳整列车的“牵出线”，需要面积比较大的用地。

因此，选择站前折返还是站后折返，需要根据城市轨道交通的实际需求来进行分析，进行有针对性地改进。

本发明通过基于列车进路和车站站型判断列车在折返车站是站前折返还是站后折返，可动态调节折返制动率进行折返，能在不改变线路站型设计、车辆配置和工程设备配置的基础上提高车站折返能力，并能够经济有效的改善线路的运输能力。

基于上述实施例，该方法步骤S1包括：

根据车站站型和列车进路判断列车为站前折返或站后折返。

所述根据车站站型和列车进路判断列车为站前折返或站后折返，包括：

具体来说，本发明首先要判断获取列车具体的折返类型，即判断是站前折返还是站后折返，如图2所示：

1)根据列车路径，判断列车是否在路径中的最后一站折返；

2)若不是最后一站折返，即判断为站前折返，否则进一步判断列车折返轨是否是最后一站折返站的站台；

3)若是最后一站折返站的站台，则该列车在折返车站是站前折返方式，否则为站后折返方式，

本发明通过综合车站站型和列车进路来判断实际的折返方式，具有较强的实用性，能根据具体的折返方式选择不同的制动率来执行列车折返，具有较高的灵活性。

基于上述任一实施例，该方法步骤S2包括：

其中，所述若列车采用站前折返，则确定采用动态调节制动率执行列车折返，包括：

其中，所述待列车进入制动停车阶段，计算获得列车在当前速度时的动态最大制动率，使列车停在预设位置，包括：

其中，所述若列车采用站后折返，则确定采用最大制动率执行列车折返，包括：

确定所述最大制动率为1；

具体来说，在确定了列车的具体折返方式后，本发明采用不同的制动率来进行列车折返。

对于站前折返，本发明采用动态计算的制动率，根据线路情况和列车运行情况，在满足乘客舒适度的情况下动态计算。在列车进入制动停车阶段时，计算列车当前速度位置情况下，列车能够实施的满足乘客舒适度的最大制动率是多少，保证列车精确停车在指定位置，具体计算方法如下：

1、当列车速度小于临界速度时，计算公式为：

Acc＝Ca*V+Cb-(Vlimit-V)*Cc

其中，Acc为计算得到的动态最大制动率，Ca、Cb和Cc分别为第一停车目标制动率系数、第二停车目标制动率系数和第三停车目标制动率系数，Vlimit为临界速度，V为列车当前速度；

2、当列车速度大于等于临界速度时，计算公式为：

Acc＝Ca*V+Cb

可以得出，根据公式计算后的制动率数值满足不同车型下考虑乘客舒适度时，规定的制动率范围。

对应地，站后折返的制动率可不用考虑乘客的舒适度，根据线路的情况和列车运行情况，在列车进入制动停车阶段时，以最大的制动率1进行折返停车。

假设某站后折返车站的折入和折出如图3所示，列车在折进折返轨停车时，采用最大制动率停车，使得列车的制动距离缩短，折进折返轨的时间缩短。同理，列车折出折返轨的时候，采用最大制动率折出折返轨停车至车站站台，使得列车折出折返轨的时间缩短。因此缩短列车的站后折返时间，提高车站的折返能力。

本发明基于列车进路和车站站型判断列车在折返车站是站前折返还是站后折返，可动态调节折返制动率进行折返。基于是站前折返，采用动态计算的制动率进行折返停车；是站后折返，则采用最大的制动率进行折返停车，可提高折返站的折返能力。

下面对本发明提供的提高城市轨道交通折返能力的系统进行描述，下文描述的提高城市轨道交通折返能力的系统与上文描述的提高城市轨道交通折返能力的方法可相互对应参照。

图4是本发明提供的提高城市轨道交通折返能力的系统的结构示意图，如图4所示，包括：确定模块41和执行模块42

确定模块41用于确定列车的折返站类型；执行模块42用于根据所述折返站类型获取对应的折返方式，基于不同的折返方式采用不同的制动率执行列车折返。

图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行提高城市轨道交通折返能力的方法，该方法包括：确定列车的折返站类型；根据所述折返站类型获取对应的折返方式，基于不同的折返方式采用不同的制动率执行列车折返。

此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的提高城市轨道交通折返能力的方法，该方法包括：确定列车的折返站类型；根据所述折返站类型获取对应的折返方式，基于不同的折返方式采用不同的制动率执行列车折返。

又一方面，本发明还提供一种非暂态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以执行上述各提供的提高城市轨道交通折返能力的方法，该方法包括：确定列车的折返站类型；根据所述折返站类型获取对应的折返方式，基于不同的折返方式采用不同的制动率执行列车折返。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上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

1.一种提高城市轨道交通折返能力的方法，其特征在于，包括：

确定列车的折返站类型；

根据所述折返站类型获取对应的折返方式，基于不同的折返方式采用不同的制动率执行列车折返；

所述根据所述折返站类型获取对应的折返方式，基于不同的折返方式采用不同的制动率执行列车折返，包括：

若列车采用站后折返，则确定采用最大制动率执行列车折返；

所述若列车采用站前折返，则确定采用动态调节制动率执行列车折返，包括：

待列车进入制动停车阶段，计算获得列车在当前速度时的动态最大制动率，使列车停在预设位置；

所述待列车进入制动停车阶段，计算获得列车在当前速度时的动态最大制动率，使列车停在预设位置，包括：

2.根据权利要求1所述的提高城市轨道交通折返能力的方法，其特征在于，所述确定列车的折返站类型，包括：

根据车站站型和列车进路判断列车为站前折返或站后折返。

3.根据权利要求2所述的提高城市轨道交通折返能力的方法，其特征在于，所述根据车站站型和列车进路判断列车为站前折返或站后折返，包括：

根据列车行进路径，判断列车是否在路径中的最后一站折返，若判断为是，则判断列车折返轨是否是最后一站折返站的站台；

4.根据权利要求1所述的提高城市轨道交通折返能力的方法，其特征在于，所述若列车采用站后折返，则确定采用最大制动率执行列车折返，包括：

确定所述最大制动率为1；

5.一种提高城市轨道交通折返能力的系统，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定列车的折返站类型；

执行模块，用于根据所述折返站类型获取对应的折返方式，基于不同的折返方式采用不同的制动率执行列车折返；

所述执行模块具体用于：

6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述提高城市轨道交通折返能力的方法的步骤。

7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述提高城市轨道交通折返能力的方法的步骤。