一種基于離散事件模型的城市軌道交通列車運(yùn)行的自動(dòng)調(diào)整方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種城市軌道交通列車運(yùn)行的自動(dòng)調(diào)整方法，方案考慮列車運(yùn)行調(diào)整系統(tǒng)為一個(gè)離散事件系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行形式化建模，以列車的總晚點(diǎn)時(shí)間和晚點(diǎn)列車數(shù)量為指標(biāo)來決策選擇不同的調(diào)整法對(duì)列車進(jìn)行調(diào)整；調(diào)度員在工作站HMI根據(jù)提示選擇調(diào)整模式后以JSON格式的數(shù)據(jù)告知列車運(yùn)行調(diào)整系統(tǒng)所選擇的調(diào)整模式信息；列車運(yùn)行調(diào)整系統(tǒng)采用消息訂閱機(jī)制并以CORBA的方式獲取在線列車的到站事件和離站事件；列車到站或離站事件觸發(fā)系統(tǒng)按照設(shè)定的調(diào)整模式快速的使列車運(yùn)行恢復(fù)到正常有序的狀態(tài)。本發(fā)明具有科學(xué)、合理、簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)、調(diào)整效率高、實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種基于離散事件模型的城市軌道交通列車運(yùn)行的自動(dòng)調(diào)整方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于城市軌道交通信號(hào)控制領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]在城市軌道交通列車運(yùn)營的過程中，經(jīng)常會(huì)由于某些特殊原因致使列車的正常運(yùn)行秩序受到干擾，甚至造成列車運(yùn)行的大面積紊亂，此時(shí)就需要采取一定的方法或策略，使得列車運(yùn)行恢復(fù)到正常有序的狀態(tài)。
[0003]時(shí)刻表運(yùn)營是目前國內(nèi)城市軌道交通列車運(yùn)營最常用的運(yùn)營模式，調(diào)整方法以時(shí)刻表自動(dòng)調(diào)整和人工調(diào)整為主。即在線運(yùn)行的列車按照事先編制好的運(yùn)行時(shí)刻表進(jìn)行運(yùn)行，當(dāng)出現(xiàn)某種原因致使列車運(yùn)營出現(xiàn)早晚點(diǎn)偏差時(shí)，可通過自動(dòng)調(diào)整或人工調(diào)整使列車恢復(fù)時(shí)刻表運(yùn)行。時(shí)刻表自動(dòng)調(diào)整是當(dāng)運(yùn)營中的列車出現(xiàn)偏差時(shí)通過調(diào)整列車在站臺(tái)的停站時(shí)間和區(qū)間運(yùn)行等級(jí)，使列車盡快恢復(fù)到按計(jì)劃時(shí)刻表規(guī)定的時(shí)間運(yùn)行。人工調(diào)整的主要方式是通過調(diào)整站臺(tái)停站時(shí)間、區(qū)間運(yùn)行等級(jí)、對(duì)列車進(jìn)行扣車、跳停和提前發(fā)車等控制方式。時(shí)刻表調(diào)整可以解決運(yùn)營中出現(xiàn)的較小偏差，而當(dāng)涉及到多列車受到嚴(yán)重干擾出現(xiàn)嚴(yán)重的運(yùn)營偏差時(shí)需采用人工調(diào)整。人工調(diào)整對(duì)調(diào)度員的專業(yè)要求很高且調(diào)度員工作強(qiáng)度較大，調(diào)整效率也低，同時(shí)會(huì)影響到旅客的乘坐舒適度。
[0004]故，需要一種新的技術(shù)方案以解決上述問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)城市軌道交通列車運(yùn)營出現(xiàn)不同情況的延誤時(shí)，提供一種高效率的城市軌道交通列車自動(dòng)調(diào)整方法，本方法可根據(jù)列車運(yùn)營的紊亂程度選擇不同策略來對(duì)列車進(jìn)行調(diào)整，使列車恢復(fù)運(yùn)行秩序。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明基于離散事件模型的城市軌道交通列車運(yùn)行的自動(dòng)調(diào)整方法可采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種基于離散事件模型的城市軌道交通列車運(yùn)行的自動(dòng)調(diào)整方法，包括以下步驟:
[0008]步驟(I)、用Petri網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行形式化建模，建立線路車站和列車的模型；
[0009]步驟⑵以在線列車的晚點(diǎn)時(shí)間之和和晚點(diǎn)列車數(shù)量為指標(biāo)來綜合評(píng)判當(dāng)前運(yùn)營狀況的紊亂程度，設(shè)定紊亂臨界值并與紊亂臨界值提示調(diào)度員調(diào)整模式，調(diào)整模式包括等間隔調(diào)整法及時(shí)刻表調(diào)整法，當(dāng)評(píng)判結(jié)果為紊亂程度數(shù)值大于紊亂臨界值，選擇等間隔調(diào)整法；當(dāng)評(píng)判結(jié)果為紊亂程度數(shù)值小于紊亂臨界值，選擇時(shí)刻表調(diào)整法；
[0010]其中時(shí)刻表調(diào)整法為:觸發(fā)調(diào)整的事件是列車到站停穩(wěn)和列車離站事件，當(dāng)列車到達(dá)站臺(tái)停穩(wěn)后首先計(jì)算列車的時(shí)刻表中的計(jì)劃發(fā)車時(shí)間與列車實(shí)際到站時(shí)間的差值；如果該差值時(shí)間小于最小停站時(shí)間，則將最小停站時(shí)間作為停站時(shí)間；如果該差值時(shí)間大于最大停站時(shí)間，則將最大停站時(shí)間作為停站時(shí)間；否則以該差值時(shí)間作為本站的停站時(shí)間；當(dāng)列車停站結(jié)束離站時(shí)，計(jì)算列車下一站的時(shí)刻表計(jì)劃到站時(shí)間與列車當(dāng)前站的實(shí)際發(fā)車時(shí)間的差值；然后將該差值與設(shè)定的各運(yùn)行等級(jí)時(shí)間相比較，為列車選擇對(duì)應(yīng)的運(yùn)行等級(jí)；
[0011]等間隔調(diào)整法為:首先選擇列車運(yùn)行交路，通過交路運(yùn)行時(shí)間以及列車數(shù)量計(jì)算等間隔時(shí)間；等間隔時(shí)間為交路總運(yùn)行時(shí)間除以在線列車數(shù)量；當(dāng)列車到達(dá)站臺(tái)時(shí)，更新本站臺(tái)的上一列車到達(dá)時(shí)間為本車實(shí)際到站時(shí)間；然后計(jì)算本車的到達(dá)時(shí)間與上一列通過本站的列車的發(fā)車時(shí)間的時(shí)間間隔，并計(jì)算等間隔時(shí)間與該時(shí)間間隔的差值；如果該差值時(shí)間小于最小停站時(shí)間，則將最小停站時(shí)間作為停站時(shí)間；如果該差值時(shí)間大于最大停站時(shí)間，則將最大停站時(shí)間作為停站時(shí)間；否則以該差值時(shí)間作為本站的停站時(shí)間；當(dāng)列車停站結(jié)束離站時(shí)，更新本站臺(tái)的上一列車離站時(shí)間為本車實(shí)際離站時(shí)間；然后計(jì)算列車當(dāng)前站的實(shí)際發(fā)車時(shí)間與下一站臺(tái)的上一列車到站時(shí)間的時(shí)間間隔，并計(jì)算等間隔時(shí)間與該時(shí)間間隔的差值；然后將該差值與設(shè)定的各運(yùn)行等級(jí)時(shí)間相比較，為列車選擇對(duì)應(yīng)的運(yùn)行等級(jí)；
[0012]步驟(3)調(diào)度員在工作站HMI根據(jù)提示選擇調(diào)整模式后以JSON格式的數(shù)據(jù)告知列車運(yùn)行調(diào)整系統(tǒng)所選擇的調(diào)整模式信息；
[0013]步驟(4)列車運(yùn)行調(diào)整系統(tǒng)采用消息訂閱機(jī)制，通過CORBA中間件獲取在線列車的到站事件和離站事件；
[0014]步驟(5)列車到站或離站時(shí)，系統(tǒng)從實(shí)時(shí)庫獲取設(shè)定的時(shí)刻表信息并與實(shí)際到發(fā)時(shí)間比較偏差，然后通過調(diào)整快速的使列車運(yùn)行恢復(fù)到正常有序的狀態(tài)。
[0015]與【背景技術(shù)】相比，本發(fā)明的有益效果:在城市軌道交通列車運(yùn)營過程中，出現(xiàn)運(yùn)營場(chǎng)景時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)提示調(diào)度員合理選擇相應(yīng)的自動(dòng)調(diào)整方法對(duì)列車運(yùn)營進(jìn)行調(diào)整。而且本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的列車調(diào)整方法算法簡(jiǎn)單，所需要的數(shù)據(jù)輸入量少，調(diào)整效果好、速度快。具有較好的實(shí)用性，既降低了調(diào)度員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了恢復(fù)到正常運(yùn)營的時(shí)間，同時(shí)也提高了運(yùn)營質(zhì)量。
[0016]進(jìn)一步的，所述步驟(I)中，將列車運(yùn)行過程抽象為一系列離散事件，用Petri網(wǎng)來描述各事件的關(guān)系，并將Petri網(wǎng)與00技術(shù)相結(jié)合采用面向?qū)ο笳Z言C++對(duì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)；列車運(yùn)行過程包括列車區(qū)間運(yùn)行、列車到站、列車停站、列車發(fā)車。
[0017]進(jìn)一步的，所述列車運(yùn)營調(diào)整基本模型中庫包括:列車、車站、站臺(tái)控制命令、列車離站時(shí)的狀態(tài)信息、列車到站時(shí)的狀態(tài)信息、初步調(diào)整的運(yùn)行信息、最終的調(diào)整運(yùn)行信息，變遷包括:發(fā)送扣車命令、發(fā)送跳停命令、發(fā)送提前發(fā)車命令、列車離站、列車進(jìn)站、列車與站臺(tái)信息處理、發(fā)送調(diào)整信息、當(dāng)前車與前車信息處理。
[0018]進(jìn)一步的，所述步驟(3)中，采用一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式JSON來接收調(diào)度員設(shè)置的調(diào)整模式信息。
[0019]進(jìn)一步的，所述步驟⑷中，采用基于“發(fā)布/訂閱”模型的消息總線來獲取列車的到站事件和離站事件，并且采用了 COBRA中間件。
[0020]進(jìn)一步的，所述步驟(5)中，實(shí)時(shí)庫負(fù)責(zé)管理存放在內(nèi)存中的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)中包括列車的列車運(yùn)行計(jì)劃時(shí)刻表以及列車的實(shí)際運(yùn)行時(shí)刻表等

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1列車運(yùn)營調(diào)整基本模型圖。
[0022]圖2本發(fā)明的時(shí)刻表調(diào)整策略流程圖。
[0023]圖3本發(fā)明的等間隔調(diào)整策略流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0025]一種基于離散事件模型的城市軌道交通列車運(yùn)行的自動(dòng)調(diào)整方法，包括:
[0026](I)考慮列車運(yùn)行調(diào)整系統(tǒng)為一個(gè)離散事件系統(tǒng)，用Petri網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行形式化建模，建立線路車站和列車的模型，并用面向?qū)ο笳Z言對(duì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)；
[0027](2)以在線列車的晚點(diǎn)時(shí)間之和和晚點(diǎn)列車數(shù)量為指標(biāo)來綜合評(píng)判當(dāng)前運(yùn)營狀況的紊亂程度，根據(jù)紊亂程度的不同自動(dòng)提示調(diào)度員合理選擇時(shí)刻表調(diào)整法或等間隔調(diào)整法對(duì)系統(tǒng)中的列車的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整；
[0028](3)調(diào)度員在工作站HMI根據(jù)提示選擇調(diào)整模式后以JSON格式的數(shù)據(jù)告知列車運(yùn)行調(diào)整系統(tǒng)所選擇的調(diào)整模式信息；
[0029](4)列車運(yùn)行調(diào)整系統(tǒng)采用消息訂閱機(jī)制，以CORBA的方式獲取在線列車的到站事件和離站事件；
[0030](5)列車到站或離站時(shí)，系統(tǒng)從實(shí)時(shí)庫獲取設(shè)定的時(shí)刻表信息并與實(shí)際到發(fā)時(shí)間比較偏差，然后通過調(diào)整快速的使列車運(yùn)行恢復(fù)到正常有序的狀態(tài)。
[0031]如圖1所示，利用Petri網(wǎng)進(jìn)行形式化建模，建立列車運(yùn)營調(diào)整基本模型。其中庫所包括:TRAIN(列車)、STAT1N(車站)、CMD (站臺(tái)控制命令)、Train_Depart_Info (列車離站時(shí)的狀態(tài)信息)、Train_Arrive_Info (列車到站時(shí)的狀態(tài)信息)、Preliminary_Reg_Info (初步調(diào)整的運(yùn)行信息)、Final_Reg_Info (最終的調(diào)整運(yùn)行信息)，變遷包括:HOLD (發(fā)送扣車命令)、SKIP (發(fā)送跳停命令)、Advance_Depart (發(fā)送提前發(fā)車命令)、DEPART (列車離站)、ARRIVE (列車進(jìn)站)、Handle_Train_Stat1n_Info (列車與站臺(tái)信息處理)、Send_Reg_Info (發(fā)送調(diào)整信息)、Handle_Train_PreTrain_Info (當(dāng)前車與前車信息處理)。在此模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
[0032]另外，本發(fā)明共有兩種調(diào)整策略來應(yīng)對(duì)運(yùn)營中出現(xiàn)的不同場(chǎng)景，包括時(shí)刻表調(diào)整法、等間隔調(diào)整法。系統(tǒng)啟動(dòng)后即進(jìn)入時(shí)刻表調(diào)整狀態(tài)，時(shí)刻表調(diào)整狀態(tài)為系統(tǒng)默認(rèn)調(diào)整狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)依照時(shí)刻表對(duì)每一輛列車進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)列車實(shí)際運(yùn)行時(shí)刻與計(jì)劃時(shí)刻表計(jì)劃時(shí)刻存在偏差時(shí)，調(diào)整其區(qū)間運(yùn)行時(shí)間和停站時(shí)間，使列車恢復(fù)時(shí)刻表運(yùn)行。列車到達(dá)站臺(tái)停穩(wěn)和列車停站結(jié)束發(fā)車時(shí)計(jì)算列車實(shí)際運(yùn)行時(shí)刻與時(shí)刻表中計(jì)劃時(shí)刻的偏差。
[0033]系統(tǒng)實(shí)時(shí)以在線所有列車的晚點(diǎn)時(shí)間之和和晚點(diǎn)列車數(shù)量為指標(biāo)來衡量運(yùn)營紊亂嚴(yán)重程度，設(shè)定紊亂臨界值并與紊亂臨界值提示調(diào)度員調(diào)整模式，調(diào)整模式包括等間隔調(diào)整法及時(shí)刻表調(diào)整法，當(dāng)評(píng)判結(jié)果為紊亂程度數(shù)值大于紊亂臨界值，選擇等間隔調(diào)整法；當(dāng)評(píng)判結(jié)果為紊亂程度數(shù)值小于紊亂臨界值，選擇時(shí)刻表調(diào)整法。例如，當(dāng)列車運(yùn)營出現(xiàn)大面積紊亂時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)到大量在線列車晚點(diǎn)且晚點(diǎn)時(shí)間較大，通過綜合評(píng)判此時(shí)系統(tǒng)處于運(yùn)營紊亂程度嚴(yán)重，短時(shí)間已無法恢復(fù)按時(shí)刻表運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)提示調(diào)度員將調(diào)整狀態(tài)轉(zhuǎn)為等間隔狀態(tài)，通過調(diào)整區(qū)間運(yùn)行時(shí)間和停站時(shí)間，使在線列車保持等間隔時(shí)間運(yùn)行；當(dāng)在線列車按等間隔秩序運(yùn)行且與時(shí)刻表要求相同時(shí)，此時(shí)評(píng)判結(jié)果為紊亂程度較低，系統(tǒng)提示調(diào)度員可以從等間隔狀態(tài)轉(zhuǎn)為時(shí)刻表調(diào)整狀態(tài)。另外在具體應(yīng)用時(shí)可有無調(diào)整狀態(tài)，系統(tǒng)在無調(diào)整狀態(tài)下，列車按照時(shí)刻表設(shè)定的或按人工設(shè)置的停站時(shí)間和區(qū)間運(yùn)行等級(jí)運(yùn)行，系統(tǒng)不對(duì)列車進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。在任何狀態(tài)可以由人工設(shè)置轉(zhuǎn)換為無調(diào)整狀態(tài)，同時(shí)也可以由人工設(shè)置轉(zhuǎn)換為調(diào)度員所需的調(diào)整狀態(tài)。所有的狀態(tài)轉(zhuǎn)換都需要調(diào)度員的確認(rèn)，調(diào)度員確認(rèn)后HMI將調(diào)整模式信息以JSON格式發(fā)送給調(diào)整系統(tǒng)。
[0034]當(dāng)綜合評(píng)判運(yùn)營紊亂程度較低時(shí)，執(zhí)行時(shí)刻表調(diào)整策略，通過調(diào)整列車區(qū)間運(yùn)行時(shí)間和停站時(shí)間使列車恢復(fù)時(shí)刻表運(yùn)行。時(shí)刻表調(diào)整策略流程如圖1所示。當(dāng)接收到列車到站事件后首先從實(shí)時(shí)庫讀取列車的時(shí)刻表中的計(jì)劃發(fā)車時(shí)間并比較與列車實(shí)際到站時(shí)間的差值；然后按下述方法根據(jù)差值大小，決定停站時(shí)間:如果該差值時(shí)間小于最小停站時(shí)間，則將最小停站時(shí)間作為停站時(shí)間；如果該差值時(shí)間大于最大停站時(shí)間，則將最大停站時(shí)間作為停站時(shí)間；否則以該差值時(shí)間作為本站的停站時(shí)間。當(dāng)收到列車離站事件時(shí)，計(jì)算列車下一站的時(shí)刻表計(jì)劃到站時(shí)間與列車當(dāng)前站的實(shí)際發(fā)車時(shí)間的差值；然后將該差值與設(shè)定的各運(yùn)行等級(jí)時(shí)間相比較，選擇合適的運(yùn)行等級(jí)。通過調(diào)整使列車的實(shí)際運(yùn)營狀態(tài)貼近計(jì)劃時(shí)刻表。例如，假設(shè)某列車在車站A的計(jì)劃到達(dá)時(shí)間為09:20:40，計(jì)劃發(fā)車時(shí)間為09:21:00，在車站B (B車站為A車站的下一站)的計(jì)劃到達(dá)時(shí)間為09:22:45，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)指定車站A的列車停站時(shí)間取值范圍為15到60秒，車站A到車站B的區(qū)間運(yùn)行等級(jí)為5級(jí)(等級(jí)1:80秒，等級(jí)2:92秒，等級(jí)3:105秒，等級(jí)4:114秒，等級(jí)5:118秒)；而列車實(shí)際到達(dá)車站A的時(shí)間為09:20:50，那么計(jì)劃發(fā)車時(shí)間與列車實(shí)際到站時(shí)間的差值10秒，則停站時(shí)間為15秒；若列車離開車站A的實(shí)際時(shí)間為09:21:05，那么列車下一站的時(shí)刻表計(jì)劃到站時(shí)間與列車當(dāng)前站的實(shí)際發(fā)車時(shí)間的差值為100秒，則下一區(qū)間的運(yùn)行等級(jí)選擇為等級(jí)2。
[0035]當(dāng)綜合評(píng)判運(yùn)營紊亂程度較高時(shí)，執(zhí)行等間隔調(diào)整。等間隔調(diào)整策略如圖2所示。首先調(diào)度員選擇列車運(yùn)行交路，通過交路運(yùn)行時(shí)間以及列車數(shù)量自動(dòng)計(jì)算等間隔時(shí)間；等間隔時(shí)間為交路總運(yùn)行時(shí)間除以在線列車數(shù)量以JSON格式將等間隔信息發(fā)給調(diào)整系統(tǒng)。當(dāng)收到列車到達(dá)事件時(shí)，更新本站臺(tái)的上一列車到達(dá)時(shí)間為本車實(shí)際到站時(shí)間；然后計(jì)算本車的到達(dá)時(shí)間與上一列通過本站的列車的發(fā)車時(shí)間的時(shí)間間隔，并計(jì)算等間隔時(shí)間與該時(shí)間間隔的差值；最后按下述方法根據(jù)差值大小，決定停站時(shí)間:如果該差值時(shí)間小于最小停站時(shí)間，則將最小停站時(shí)間作為停站時(shí)間；如果該差值時(shí)間大于最大停站時(shí)間，則將最大停站時(shí)間作為停站時(shí)間；否則以該差值時(shí)間作為本站的停站時(shí)間。當(dāng)收到列車離站事件時(shí)，更新本站臺(tái)的上一列車離站時(shí)間為本車實(shí)際離站時(shí)間；然后計(jì)算列車當(dāng)前站的實(shí)際發(fā)車時(shí)間與下一站臺(tái)的上一列車到站時(shí)間的時(shí)間間隔，并計(jì)算等間隔時(shí)間與該時(shí)間間隔的差值；然后將該差值與設(shè)定的各運(yùn)行等級(jí)時(shí)間相比較，選擇合適的運(yùn)行等級(jí)。通過調(diào)整使線路上列車之間保持等間隔運(yùn)行。例如，假設(shè)等間隔時(shí)間120秒，站臺(tái)D為站臺(tái)C的下一站臺(tái)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)指定車站C的列車停站時(shí)間取值范圍為15到60秒，車站C到車站D的區(qū)間運(yùn)行等級(jí)為5級(jí)(等級(jí)1:80秒，等級(jí)2:92秒，等級(jí)3:105秒，等級(jí)4:114秒，等級(jí)5:118秒)；某一列車到達(dá)站臺(tái)C的時(shí)間為10:20:10，更新站臺(tái)C的上一列車到站時(shí)間為10:20:10，若上一列車從站臺(tái)C的發(fā)車的時(shí)間為10:18:40，那么本車的到達(dá)時(shí)間與上一列通過本站的列車的發(fā)車時(shí)間的時(shí)間間隔為90秒，等間隔時(shí)間與該時(shí)間間隔的差值為30秒，則該列車的停站時(shí)間為30秒；當(dāng)列車離開站臺(tái)C時(shí)，若離站時(shí)間為10:20:40，更新站臺(tái)C的上一列車離站時(shí)間為10:20:40 ;若上一列到達(dá)站臺(tái)D的時(shí)間為10:20:03，那么下一站臺(tái)的上一列車到站時(shí)間與列車當(dāng)前站的實(shí)際發(fā)車時(shí)間的時(shí)間間隔為37秒，等間隔時(shí)間與該時(shí)間間隔的差值為83秒，則列車按照運(yùn)行等級(jí)I進(jìn)行運(yùn)行。
[0036]根據(jù)以上實(shí)施例可知，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種高效率、高自動(dòng)化的城市軌道交通列車自動(dòng)調(diào)整方法，可以應(yīng)對(duì)城市軌道交通列車運(yùn)營出現(xiàn)的不同場(chǎng)景；本方法可根據(jù)列車運(yùn)營的紊亂程度選擇不同策略來對(duì)列車進(jìn)行調(diào)整，使列車恢復(fù)運(yùn)行秩序。
[0037]本發(fā)明按照優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，應(yīng)當(dāng)理解上述實(shí)施例不以任何形式限定本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于離散事件模型的城市軌道交通列車運(yùn)行的自動(dòng)調(diào)整方法，其特征在于: 步驟(I)、用Petri網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行形式化建模，建立線路車站和列車的模型； 步驟(2)以在線列車的晚點(diǎn)時(shí)間之和和晚點(diǎn)列車數(shù)量為指標(biāo)來綜合評(píng)判當(dāng)前運(yùn)營狀況的紊亂程度，設(shè)定紊亂臨界值并與紊亂臨界值提示調(diào)度員調(diào)整模式，調(diào)整模式包括等間隔調(diào)整法及時(shí)刻表調(diào)整法，當(dāng)評(píng)判結(jié)果為紊亂程度數(shù)值大于紊亂臨界值，選擇等間隔調(diào)整法；當(dāng)評(píng)判結(jié)果為紊亂程度數(shù)值小于紊亂臨界值，選擇時(shí)刻表調(diào)整法； 其中時(shí)刻表調(diào)整法為:觸發(fā)調(diào)整的事件是列車到站停穩(wěn)和列車離站事件，當(dāng)列車到達(dá)站臺(tái)停穩(wěn)后首先計(jì)算列車的時(shí)刻表中的計(jì)劃發(fā)車時(shí)間與列車實(shí)際到站時(shí)間的差值；如果該差值時(shí)間小于最小停站時(shí)間，則將最小停站時(shí)間作為停站時(shí)間；如果該差值時(shí)間大于最大停站時(shí)間，則將最大停站時(shí)間作為停站時(shí)間；否則以該差值時(shí)間作為本站的停站時(shí)間；當(dāng)列車停站結(jié)束離站時(shí)，計(jì)算列車下一站的時(shí)刻表計(jì)劃到站時(shí)間與列車當(dāng)前站的實(shí)際發(fā)車時(shí)間的差值；然后將該差值與設(shè)定的各運(yùn)行等級(jí)時(shí)間相比較，為列車選擇對(duì)應(yīng)的運(yùn)行等級(jí)； 等間隔調(diào)整法為:首先選擇列車運(yùn)行交路，通過交路運(yùn)行時(shí)間以及列車數(shù)量計(jì)算等間隔時(shí)間；等間隔時(shí)間為交路總運(yùn)行時(shí)間除以在線列車數(shù)量；當(dāng)列車到達(dá)站臺(tái)時(shí)，更新本站臺(tái)的上一列車到達(dá)時(shí)間為本車實(shí)際到站時(shí)間；然后計(jì)算本車的到達(dá)時(shí)間與上一列通過本站的列車的發(fā)車時(shí)間的時(shí)間間隔，并計(jì)算等間隔時(shí)間與該時(shí)間間隔的差值；如果該差值時(shí)間小于最小停站時(shí)間,則將最小停站時(shí)間作為停站時(shí)間；如果該差值時(shí)間大于最大停站時(shí)間，則將最大停站時(shí)間作為停站時(shí)間；否則以該差值時(shí)間作為本站的停站時(shí)間；當(dāng)列車停站結(jié)束離站時(shí)，更新本站臺(tái)的上一列車離站時(shí)間為本車實(shí)際離站時(shí)間；然后計(jì)算列車當(dāng)前站的實(shí)際發(fā)車時(shí)間與下一站臺(tái)的上一列車到站時(shí)間的時(shí)間間隔，并計(jì)算等間隔時(shí)間與該時(shí)間間隔的差值；然后將該差值與設(shè)定的各運(yùn)行等級(jí)時(shí)間相比較，為列車選擇對(duì)應(yīng)的運(yùn)行等級(jí)；步驟(3)調(diào)度員在工作站HMI根據(jù)提示選擇調(diào)整模式后以JSON格式的數(shù)據(jù)告知列車運(yùn)行調(diào)整系統(tǒng)所選擇的調(diào)整模式信息； 步驟(4)列車運(yùn)行調(diào)整系統(tǒng)采用消息訂閱機(jī)制，通過CORBA中間件獲取在線列車的到站事件和離站事件； 步驟(5)列車到站或離站時(shí)，系統(tǒng)從實(shí)時(shí)庫獲取設(shè)定的時(shí)刻表信息并與實(shí)際到發(fā)時(shí)間比較偏差，然后通過調(diào)整快速的使列車運(yùn)行恢復(fù)到正常有序的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于離散事件模型的城市軌道交通列車運(yùn)行自動(dòng)調(diào)整方法，其特征在于:所述步驟(I)中，將列車運(yùn)行過程抽象為一系列離散事件，用Petri網(wǎng)來描述各事件的關(guān)系，并將Petri網(wǎng)與00技術(shù)相結(jié)合采用面向?qū)ο笳Z言C++對(duì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)；列車運(yùn)行過程包括列車區(qū)間運(yùn)行、列車到站、列車停站、列車發(fā)車。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于離散事件模型的城市軌道交通列車運(yùn)行自動(dòng)調(diào)整方法，其特征在于，所述列車運(yùn)營調(diào)整基本模型中庫包括:列車、車站、站臺(tái)控制命令、列車離站時(shí)的狀態(tài)信息、列車到站時(shí)的狀態(tài)信息、初步調(diào)整的運(yùn)行信息、最終的調(diào)整運(yùn)行信息，變遷包括:發(fā)送扣車命令、發(fā)送跳停命令、發(fā)送提前發(fā)車命令、列車離站、列車進(jìn)站、列車與站臺(tái)信息處理、發(fā)送調(diào)整信息、當(dāng)前車與前車信息處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于離散事件模型的城市軌道交通列車運(yùn)行自動(dòng)調(diào)整方法，其特征在于:所述步驟(3)中，采用一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式JSON來接收調(diào)度員設(shè)置的調(diào)整模式信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于離散事件模型的城市軌道交通列車運(yùn)行自動(dòng)調(diào)整方法，其特征在于:所述步驟(4)中，采用基于“發(fā)布/訂閱”模型的消息總線來獲取列車的到站事件和離站事件，并且采用了 COBRA中間件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于離散事件模型的城市軌道交通列車運(yùn)行自動(dòng)調(diào)整方法，其特征在于:所述步驟(5)中，實(shí)時(shí)庫負(fù)責(zé)管理存放在內(nèi)存中的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)中包括列車的列車運(yùn)行計(jì)劃時(shí)刻表以及列車的實(shí)際運(yùn)行時(shí)刻表等。
【文檔編號(hào)】B61L27/00GK104192177SQ201410388048
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】梁奕, 李立 申請(qǐng)人:國電南瑞科技股份有限公司