CN115320676A - 一种铁路货车检修车调车管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路货车检修车调车管理系统，包括：列车状态采集模块、维修点确定模块、合理圆环确定模块、调度车辆确定模块以及调度分配执行模块。本发明通过对正在行驶的车辆在行驶的环境下进行实时的参数检测，在参数异常的时候，由调度中心提前获取该列车下一个停靠点的位置，并且得到该列车到站的时间，结合目前正在闲置的检修车辆，完成检修车辆的调度；同时在调度检修车辆的时候，根据点亮的停靠点的位置向外围辐射，结合各个检修车辆的服务范围与停靠点的位置两方面的因素，通过停靠点外围的建立合理范围圆环的方式，快速的得到检修车辆，并完成调度，进而使得在调度的时候快速完成调度工作，同时减少调度工作的人力和物力。

Description

一种铁路货车检修车调车管理系统

技术领域

本发明涉及列车调度领域，特别涉及一种铁路货车检修车调车管理系统。

背景技术

随着铁路的发展，越来越多的铁路通往了祖国的大江南北，使得全国各地都通过铁路紧密的连接在了一起。目前，铁路上的列车从运营的角度可以分为客车和货车，分别对人员和货物进行分流运载，而货车的发展也带动了经济的发展，日益月异的货运也成为铁路运输工作的日常。在货车的大量使用的情况下，不可避免的，要对经常对货车进行检修，才能后保证铁路货运的正常高效运行。

在对铁路上的货车进行检修的时候，在每一个货车停靠的停靠点，使用检修车对货车进行检查维修，使得货车在运营的时候，不会出现故障，但是，这样的方式会使得货车无论是否出现故障，在每一个停靠的停靠点都接受检修，这样大范围的长期以往，会严重拖慢货车的货运效率。

因此，目前最新的一种方式是在货车上安装各种传感器，从而检测到货车的车辆运行参数，列车上的工作人员根据实时的车辆运行参数，并且结合当时的环境参数，对列车的实际情况是否需要检修进行判断，当列车需要检修的时候，在下一个停靠点停靠，并且向检修车辆的调度台发出信号，使得检修车辆对其进行检修，从而使得列车可以高效正常的运行。这样的方式确实比上述方案具有对于检修车充分利用的效果。但是，在实际操作的时候，不但需要列车上的工作人员时刻的关注着车辆的运行参数并结合实际的环境进行判断，需要至少两个工作人员进行完成，在请求检修车辆的时候，还需要调度台的工作人员根据自己的经验将正在闲置的检修车辆进行调度，人工的操作未免会造成资源浪费的现象。因此，这样的方式依然会造成人力和资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种铁路货车检修车调车管理系统，对于行驶的列车实时的进行参数的检测，在参数异常的时候，根据下一个停靠点的位置自动调取对应的检修车辆，使得检修车辆和列车同时到达，进而使得检修车辆的使用率最大化。

为此，本发明提供一种铁路货车检修车调车管理系统，包括：

列车状态采集模块，通过各种传感器实时的采集每一个列车行进过程中的各种运行参数，并结合每一列车当前位置的环境参数得到其的运行状态，所述运行状态为故障或者正常；

维修点确定模块，当列车的运行状态为故障的时候，根据列车当前所处的位置，得到列车能够停靠的下一个站点，并将该站点标记为维修点；

合理圆环确定模块，以所述维修点为圆心建立合理范围圆环，所述合理范围圆环的外环半径为所述维修点能够调度检修车辆的最大距离，所述合理范围圆环的内环半径为列车到达维修点所需时间的设定比例；

调度车辆确定模块，调整每个所述合理范围圆环的外环的半径，使得每一个所述合理范围圆环中包含至少两个状态为空闲的检修车辆，根据就近原则分配所述合理范围圆环中的检修车辆，并将分配的所述检修车辆的状态修改为工作；

调度分配执行模块，将检修车辆对应的维修点发送到对应的检修车辆，使得检修车辆前往对应的维修点，在维修结束后，检修车辆回到原位，并将状态修改为空闲，同时列车的运行状态标记为正常，站点取消标记维修点。

进一步，所述列车状态采集模块在结合每一列车当前位置的环境参数得到其的运行状态的时候，由列车得到其的运行状态，并将其运行状态传输到所述列车状态采集模块。

更进一步，在列车得到其运行状态的时候，包括如下步骤：

通过列车的探测装置检测即将与当前列车相遇的对向列车；

通过开启通信设备建立并开启当前列车与对向列车之间的通信连接通道；

分别使得当前列车和对向列车提取出自身的各种运行参数；

在所述当前列车和所述对向列车的位置相同的时候，通过所述通信连接通道将所述各种运行参数互换，之后关闭所述通信连接通道；

所述当前列车将自身的所述各种运行参数和所述对向列车的各种运行参数分别进行对比得到对比差距；

当所述对比差距在设定的范围的时候，认为所述当前列车的运行状态为正常，反之为故障。

更进一步，所述通信连接通道包括多个信道，每一个信号分别对应一个所述运行参数。

进一步，所述调度车辆确定模块在调整每个所述合理范围圆环的外环的半径的时候，包括如下步骤：

步骤一：获取所述所述合理范围圆环的外围坐标；

步骤二：将所述所述合理范围圆环的外围坐标以像素点依次扩大，更新所述合理范围圆环的边缘坐标；

步骤三：检测所述合理范围圆环的边缘坐标内所包含的检修车辆的坐标；

步骤四：当存在检修车辆的坐标的时候，输出更新后的所述合理范围圆环，反之执行步骤二。

更进一步，还包括：

步骤五：提取出所述边缘坐标内所包含的检修车辆的坐标只有一个的所述合理范围圆环；

步骤六：缩小其余的所述合理范围圆环的外环的半径，直至所述合理范围圆环的边缘坐标内所包含的检修车辆的坐标只有一个；

步骤七：输出所有的所述合理范围圆环。

进一步，所述调度分配执行模块将检修车辆对应的维修点发送到对应的检修车辆的时候，同时发送所述列车到达维修点所需时间。

更进一步，所述检修车辆根据到达维修点要行驶的流程和其对应的列车到达维修点所需的时间得到行驶速度，并根据该行驶速度行驶。

进一步，所述列车的的运行状态为故障的时候，点亮其对应的位置坐标；所述站点标记为维修点的时候，点亮其对应的位置坐标；所述检修车辆的状态为工作的时候，点亮其对应的位置坐标；所述列车、检修车辆以及站点动态显示。

本发明提供的一种铁路货车检修车调车管理系统，具有如下有益效果：

本发明通过对正在行驶的车辆在行驶的环境下进行实时的参数检测，在参数异常的时候，由调度中心提前获取该列车下一个停靠点的位置，并且得到该列车到站的时间，结合目前正在闲置的检修车辆，完成检修车辆的调度；

本发明在调度检修车辆的时候，根据点亮的停靠点的位置向外围辐射，结合各个检修车辆的服务范围与停靠点的位置两方面的因素，结合列车进站的距离，通过停靠点外围的建立合理范围圆环的方式，快速的得到检修车辆，并完成调度，进而使得在调度的时候快速完成调度工作，同时减少调度工作的人力和物力；

本发明在列车行驶的时候，通过相向而行的两辆列车之间进行参数的共享，进而可以通过两者的参数比对就判断出列车是否存在故障，而无需列车的工作人员实时的考虑环境参数的影响对列车的状态进行判断，巧妙的利用列车之间的相遇有效的节约了列车工作人员的人力。

附图说明

图1为本发明整体系统连接示意框图；

图2为本发明中列车得到其运行状态的流程示意框图；

图3为本发明在调整每个合理范围圆环的外环半径的流程示意框图；

图4为本发明在对全部的合理范围圆环的外环半径的流程示意框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

在本申请文件中，未经明确的部件型号以及结构，均为本领域技术人员所公知的现有技术，本领域技术人员均可根据实际情况的需要进行设定，在本申请文件的实施例中不做具体的限定。

具体的，如图1-4所示，本发明实施例提供了一种铁路货车检修车调车管理系统，包括：列车状态采集模块、维修点确定模块、合理圆环确定模块、调度车辆确定模块以及调度分配执行模块。下面是各个模块的工作详细介绍。

列车状态采集模块，通过各种传感器实时的采集每一个列车行进过程中的各种运行参数，并结合每一列车当前位置的环境参数得到其的运行状态，所述运行状态为故障或者正常；通过实施的检测列车的参数以及对应的运行位置，即是列车当前的运行位置的环境参数，即是列车运行的环境，根据这些参数得到列车的运行状态，在列车运行的时候，一般这些运行状态是通过列车上的工作人员实时的进行监测，也可以通过在列车上安装传感器，将列车的参数与环境参数对应的正常参数实时的进行对比（这样无疑是需要占用处理器大量的运行存储量去监控并且判断，严重影响列车的正常运行，因此，一般列车上使用人工的方式进行监控），并根据其经验得到列车运行的运行状态，表示的是列车当前是否需要在停靠点维修，即是运行状态为故障或者正常。

维修点确定模块，当列车的运行状态为故障的时候，根据列车当前所处的位置，得到列车能够停靠的下一个站点，并将该站点标记为维修点；该模块是列车维修点的获取，通过即是在发现列车在运行时候的运行状态为故障的时候，立刻进入下一个站点停靠维修，因此，将列车能够停靠的下一个站点标记为维修点，进而调度管理人员看见标记的维修点之后，就可以快速的知道故障车辆的位置和即将要达到的站点的位置。

合理圆环确定模块，以所述维修点为圆心建立合理范围圆环，所述合理范围圆环的外环半径为所述维修点能够调度检修车辆的最大距离，所述合理范围圆环的内环半径为列车到达维修点所需时间的设定比例；设定合理范围圆环，使得在列车到达维修点之后，有适当的休息时间，之后检修车辆到来对列车进行检修，这样设置的好处是不占用检修车辆的空余时间，使得各个检修车辆的活动性增强，很大程度的处于工作的状态，进而加强检修车辆的调度性。同时，在时间节点上，也不会使得检修车辆长时间占据站点，使得其他车辆不容易进站，使得检修点的通畅性提升。

调度车辆确定模块，调整每个所述合理范围圆环的外环的半径，使得每一个所述合理范围圆环中包含至少两个状态为空闲的检修车辆，根据就近原则分配所述合理范围圆环中的检修车辆，并将分配的所述检修车辆的状态修改为工作；该模块是合理范围圆环内部的检修车辆进行调配，通过就近分配的原则，进行合理范围圆环内部的检修车辆的安排，这样可以使得检修车辆到达的时间与列车到达的时间相差不多，最大的相差时间与合理范围圆环的两个圆环半径只差成正相关的关系。

调度分配执行模块，将检修车辆对应的维修点发送到对应的检修车辆，使得检修车辆前往对应的维修点，在维修结束后，检修车辆回到原位，并将状态修改为空闲，同时列车的运行状态标记为正常，站点取消标记维修点。该模块是将各个元素进行标记的模块，在对应的工作完成之后，就原始标记的状态复原，使得各个元素（列车，检修车辆，站点）的状态正常。

上述技术方案中，本发明表示一个平台，平台中在时间轴上具有若干无数个时间节点，上述这些模块表示在一个时间节点的操作，各个时间节点的操作累加，就可以将这些全部展现出来，这些展现出来的时候，可以通过显示的方式显示给调度管理人员。通过上述各个模块的相互协作，解决了各个时间节点中，列车在运行过程中发生的故障的时候，就可以就近停靠，并且快速的指派检修车辆对其进行检修。

在本发明中，关于列车的运行状态的采集，可以使用边缘处理的方式，即是通过列车对这些数据进行采集，通过列车自身的判断得到列车的运行状态，将这些判断下放到列车中，而本发明的平台就需要接受列车的运行状态就可以，极大的减小了数据处理的运算。因此，本发明的所述列车状态采集模块在结合每一列车当前位置的环境参数得到其的运行状态的时候，由列车得到其的运行状态，并将其运行状态传输到所述列车状态采集模块。

上述方案中，常规的操作是列车中的传感器一直需要实时的检测列车的运行参数，环境参数，以及列车的位置，在检测这些信息之后，与标准的信息进行比对，在每个时间点重复不断该操作，久而久之，就是一项非常耗费列车能源的操作，严重的时候，还会造成列车系统的运算故障。因此，本发明提出了，在列车得到其运行状态的时候，包括如下步骤：

（一）通过列车的探测装置检测即将与当前列车相遇的对向列车；

（二）通过开启通信设备建立并开启当前列车与对向列车之间的通信连接通道；

（三）分别使得当前列车和对向列车提取出自身的各种运行参数；

（四）在所述当前列车和所述对向列车的位置相同的时候，通过所述通信连接通道将所述各种运行参数互换，之后关闭所述通信连接通道；

（五）所述当前列车将自身的所述各种运行参数和所述对向列车的各种运行参数分别进行对比得到对比差距；

（六）当所述对比差距在设定的范围的时候，认为所述当前列车的运行状态为正常，反之为故障。

上述技术方案中，步骤（一）到步骤（六）按照逻辑顺序依次进行，本发明利用相遇的两个列车之间的参数比较的方式，仅仅在与列车相遇的时候进行参数之间的比对，这样就可以极大程度的时候，减少列车上的传感器的实时工作，而对于现实的作业中，列车在铁路上行驶的时候，据统计，在两个站点之间与其他列车相遇的概率高达90%，因此，使用该方式可以有效的减少列车上的传感器的实时工作。而且，对于没有故障的列车，经常的检修也是对列车的行驶过程十分有益的。

作为上述技术方案的优选，所述通信连接通道包括多个信道，每一个信号分别对应一个所述运行参数。通过建立多个信道的方式，实现数据的快速传输，在瞬时间完成数据的交换。

另外，对于本发明在调度车辆的时候，所设置的合理范围圆环，在本发明中，所述调度车辆确定模块在调整每个所述合理范围圆环的外环的半径的时候，包括如下步骤：

步骤一：获取所述所述合理范围圆环的外围坐标；

步骤二：将所述所述合理范围圆环的外围坐标以像素点依次扩大，更新所述合理范围圆环的边缘坐标；

步骤三：检测所述合理范围圆环的边缘坐标内所包含的检修车辆的坐标；

步骤四：当存在检修车辆的坐标的时候，输出更新后的所述合理范围圆环，反之执行步骤二。

上述技术方案中，步骤一到步骤四按照逻辑顺序依次进行，通过坐标点的方式依次的逐渐扩大所述合理范围圆环，最终使得合理范围圆环内包括最少一个检修车辆即可，就是在输出更新后的合理范围圆环的时候，就是合理范围圆环内包括最少一个检修车辆的时候。

另外，对上述的过程进行优化，在上述步骤的基础上，还包括：

步骤五：提取出所述边缘坐标内所包含的检修车辆的坐标只有一个的所述合理范围圆环；

步骤六：缩小其余的所述合理范围圆环的外环的半径，直至所述合理范围圆环的边缘坐标内所包含的检修车辆的坐标只有一个；

步骤七：输出所有的所述合理范围圆环。

上述技术方案中，步骤五到步骤七按照逻辑顺序依次进行，续接在步骤四之后，对全局的合理范围圆环有一个整体的把控，将各个合理范围圆环（可能所多个时间节点的，合理范围圆环只有在站点被标记为维修点的时候，才会具有，当站点解除标记维修点的时候，这个合理范围圆环随之消失），因此在进行把控的时候，根据当前时间节点中全局的多个合理范围圆环，缩小全部的合理范围圆环的半径，更多可以不被调用的检修车辆就可以处于更多位置的调度，在全局来看，整体的调度时间利用最高。

在本发明中，所述调度分配执行模块将检修车辆对应的维修点发送到对应的检修车辆的时候，同时发送所述列车到达维修点所需时间。这样就可以使得检修车辆根据列车到的维修点的时间，主动的合理的调解自己的速度，包括准备时间和检修车辆的行驶时间。

作为上述技术方案的优选，所述检修车辆根据到达维修点要行驶的流程和其对应的列车到达维修点所需的时间得到行驶速度，并根据该行驶速度行驶。这样就可以使得保证列车和检修车辆同时进入维修点，进而不留时间空隙的对列车进行检修，保证列车后续的正常运行，也可以使得检修车辆在调度的时候，更加的高效，不是在检修，就是在检修的路上，列车在运行的时候，由于检修时间的缩短，也可以更加高效的维持列车的运行。

在本发明中，为了使得显示的时候更加的具有醒目的作用，以及可以表现出显示的时效性，所述列车的的运行状态为故障的时候，点亮其对应的位置坐标；所述站点标记为维修点的时候，点亮其对应的位置坐标；所述检修车辆的状态为工作的时候，点亮其对应的位置坐标；所述列车、检修车辆以及站点动态显示。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种铁路货车检修车调车管理系统，其特征在于，包括：

列车状态采集模块，通过各种传感器实时的采集每一个列车行进过程中的各种运行参数，并结合每一列车当前位置的环境参数得到其的运行状态，所述运行状态为故障或者正常；

维修点确定模块，当列车的运行状态为故障的时候，根据列车当前所处的位置，得到列车能够停靠的下一个站点，并将该站点标记为维修点；

合理圆环确定模块，以所述维修点为圆心建立合理范围圆环，所述合理范围圆环的外环半径为所述维修点能够调度检修车辆的最大距离，所述合理范围圆环的内环半径为列车到达维修点所需时间的设定比例；

调度车辆确定模块，调整每个所述合理范围圆环的外环的半径，使得每一个所述合理范围圆环中包含至少两个状态为空闲的检修车辆，根据就近原则分配所述合理范围圆环中的检修车辆，并将分配的所述检修车辆的状态修改为工作；

调度分配执行模块，将检修车辆对应的维修点发送到对应的检修车辆，使得检修车辆前往对应的维修点，在维修结束后，检修车辆回到原位，并将状态修改为空闲，同时列车的运行状态标记为正常，站点取消标记维修点。

2.如权利要求1所述的一种铁路货车检修车调车管理系统，其特征在于，所述列车状态采集模块在结合每一列车当前位置的环境参数得到其的运行状态的时候，由列车得到其的运行状态，并将其运行状态传输到所述列车状态采集模块。

3.如权利要求2所述的一种铁路货车检修车调车管理系统，其特征在于，在列车得到其运行状态的时候，包括如下步骤：

通过列车的探测装置检测即将与当前列车相遇的对向列车；

通过开启通信设备建立并开启当前列车与对向列车之间的通信连接通道；

分别使得当前列车和对向列车提取出自身的各种运行参数；

在所述当前列车和所述对向列车的位置相同的时候，通过所述通信连接通道将所述各种运行参数互换，之后关闭所述通信连接通道；

所述当前列车将自身的所述各种运行参数和所述对向列车的各种运行参数分别进行对比得到对比差距；

当所述对比差距在设定的范围的时候，认为所述当前列车的运行状态为正常，反之为故障。

4.如权利要求3所述的一种铁路货车检修车调车管理系统，其特征在于，所述通信连接通道包括多个信道，每一个信号分别对应一个所述运行参数。

5.如权利要求1所述的一种铁路货车检修车调车管理系统，其特征在于，所述调度车辆确定模块在调整每个所述合理范围圆环的外环的半径的时候，包括如下步骤：

步骤一：获取所述所述合理范围圆环的外围坐标；

步骤二：将所述所述合理范围圆环的外围坐标以像素点依次扩大，更新所述合理范围圆环的边缘坐标；

步骤三：检测所述合理范围圆环的边缘坐标内所包含的检修车辆的坐标；

步骤四：当存在检修车辆的坐标的时候，输出更新后的所述合理范围圆环，反之执行步骤二。

6.如权利要求5所述的一种铁路货车检修车调车管理系统，其特征在于，还包括：

步骤五：提取出所述边缘坐标内所包含的检修车辆的坐标只有一个的所述合理范围圆环；

步骤六：缩小其余的所述合理范围圆环的外环的半径，直至所述合理范围圆环的边缘坐标内所包含的检修车辆的坐标只有一个；

步骤七：输出所有的所述合理范围圆环。

7.如权利要求1所述的一种铁路货车检修车调车管理系统，其特征在于，所述调度分配执行模块将检修车辆对应的维修点发送到对应的检修车辆的时候，同时发送所述列车到达维修点所需时间。

8.如权利要求2所述的一种铁路货车检修车调车管理系统，其特征在于，所述检修车辆根据到达维修点要行驶的流程和其对应的列车到达维修点所需的时间得到行驶速度，并根据该行驶速度行驶。

9.如权利要求1所述的一种铁路货车检修车调车管理系统，其特征在于，所述列车的的运行状态为故障的时候，点亮其对应的位置坐标；所述站点标记为维修点的时候，点亮其对应的位置坐标；所述检修车辆的状态为工作的时候，点亮其对应的位置坐标；所述列车、检修车辆以及站点动态显示。

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