專(zhuān)利名稱(chēng)：一種工業(yè)鐵路物流智能調(diào)度系統(tǒng)的行車(chē)最短路徑選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信、智能信息處理等多種理論與技術(shù)，主要應(yīng)用于工業(yè)鐵路運(yùn)輸物流的智能調(diào)度。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，鐵路運(yùn)輸是大型企業(yè)內(nèi)部運(yùn)輸?shù)闹匾问?。鐵路運(yùn)輸調(diào)度作業(yè)計(jì)劃(也稱(chēng)為行車(chē)作業(yè)計(jì)劃、調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃)制定的好壞直接關(guān)系到車(chē)站設(shè)備是否得到綜合有效利用，關(guān)系到是否能全面高效地完成運(yùn)輸生產(chǎn)任務(wù)，保證規(guī)范作業(yè)安全生產(chǎn)，從而影響到企業(yè)的生
產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理效率。調(diào)度作業(yè)計(jì)劃的編制要考慮到許多復(fù)雜因素，其中行車(chē)最短路徑的查找是調(diào)度作業(yè)計(jì)劃編制的基礎(chǔ)，只有能夠準(zhǔn)確、高效的查找兩條線(xiàn)路之間鐵路行車(chē)的最短路徑才有可能進(jìn)一步編制出高質(zhì)量的調(diào)度作業(yè)計(jì)劃。目前最短路徑查找的研究多集中在公路運(yùn)輸或鐵路站場(chǎng)間路徑的查找等方面，在企業(yè)鐵路站內(nèi)運(yùn)輸方面尚無(wú)投入使用的準(zhǔn)確高效的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決工業(yè)鐵路運(yùn)輸物流智能調(diào)度問(wèn)題，提供了一種企業(yè)鐵路運(yùn)輸行車(chē)最短路徑查找方法，本技術(shù)以鐵路信號(hào)系統(tǒng)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路與基本進(jìn)路為基礎(chǔ)，結(jié)合圖理論，構(gòu)造出適合企業(yè)鐵路站內(nèi)運(yùn)輸?shù)模瑴?zhǔn)確、高效的最短行車(chē)路徑查找方法。保證了調(diào)度作業(yè)計(jì)劃智能編制的質(zhì)量，提高了編制效率。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
工業(yè)鐵路運(yùn)輸物流智能調(diào)度系統(tǒng)，由智能調(diào)度計(jì)算機(jī)、物流管理計(jì)算機(jī)、信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)、物流管理服務(wù)器、物流管理數(shù)據(jù)庫(kù)、ERP接口數(shù)據(jù)庫(kù)、鐵路機(jī)車(chē)安控系統(tǒng)組成，智能調(diào)度計(jì)算機(jī)與信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)之間通過(guò)通訊線(xiàn)連接采用RS232通訊，智能調(diào)度計(jì)算機(jī)、物流管理計(jì)算機(jī)、物流管理服務(wù)器、物流管理數(shù)據(jù)庫(kù)、ERP接口數(shù)據(jù)庫(kù)等各計(jì)算機(jī)與服務(wù)器之間通過(guò)以太網(wǎng)通訊線(xiàn)連接，智能調(diào)度計(jì)算機(jī)與鐵路機(jī)車(chē)安控系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊方式連接。工業(yè)鐵路運(yùn)輸物流系統(tǒng)車(chē)輛位置跟蹤由智能調(diào)度計(jì)算機(jī)完成，主要由咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑查找模塊、跨咽喉區(qū)最短路徑查找模塊等部分組成。在智能調(diào)度計(jì)算機(jī)中行車(chē)最短路徑查找模塊接收智能計(jì)劃編制模塊的路徑查找申請(qǐng)，以鐵路信號(hào)系統(tǒng)的進(jìn)路數(shù)據(jù)、站場(chǎng)形態(tài)數(shù)據(jù)為依據(jù)，結(jié)合物流管理數(shù)據(jù)庫(kù)的現(xiàn)車(chē)信息及仿真模塊結(jié)合計(jì)劃推導(dǎo)出的仿真現(xiàn)車(chē)信息，按照咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑和跨咽喉區(qū)最短路徑兩種情況進(jìn)行行車(chē)最短路徑的查找。查找到的路徑返回給智能計(jì)劃編制模塊。由智能調(diào)度計(jì)算機(jī)生成鐵路運(yùn)輸行車(chē)作業(yè)計(jì)劃，其形式與內(nèi)容包括:作業(yè)計(jì)劃號(hào)、機(jī)車(chē)號(hào)、計(jì)劃勾號(hào)、股道號(hào)、作業(yè)方式、作業(yè)車(chē)輛數(shù)、作業(yè)方向、摘勾方向等；其中作業(yè)方式包括3種:“ + ”為掛車(chē)作業(yè)，為摘車(chē)作業(yè)，“〇”為通過(guò)作業(yè)。由智能調(diào)度計(jì)算機(jī)生成的鐵路運(yùn)輸行車(chē)作業(yè)計(jì)劃的執(zhí)行方式如下:將生成的鐵路運(yùn)輸行車(chē)作業(yè)計(jì)劃發(fā)送到信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，由信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)根據(jù)接收到的鐵路運(yùn)輸行車(chē)作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)選排進(jìn)路，開(kāi)放進(jìn)路，并根據(jù)車(chē)輛的行駛、到達(dá)情況自動(dòng)實(shí)現(xiàn)清勾確認(rèn)，并將確認(rèn)信息反饋到智能調(diào)度計(jì)算機(jī)中。工業(yè)鐵路運(yùn)輸物流智能調(diào)度系統(tǒng)的行車(chē)最短路徑選擇方法是:
①首先判斷要搜索路徑的始端與終端(即始端信號(hào)機(jī)與終端信號(hào)機(jī))是否位于同一個(gè)咽喉區(qū)，若位于同一個(gè)咽喉區(qū)，則采用咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑查找方法；
②若要搜索路徑的始端與終端不位于同一個(gè)咽喉區(qū)，則采用跨咽喉區(qū)的最短路徑查找方法。其查找方法是:首先搜索從始端到終端經(jīng)過(guò)的咽喉區(qū)順序列表；再按始/終端信號(hào)機(jī)所處咽喉區(qū)直接相鄰或不直接相鄰兩種情況進(jìn)行最短路徑查找。咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑的查找過(guò)程是:
①對(duì)本咽喉區(qū)所有終端信號(hào)機(jī)方向與要查找的終端信號(hào)機(jī)方向相同的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路進(jìn)行遍歷，在每一條長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路內(nèi)，相對(duì)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路的始端信號(hào)機(jī)由遠(yuǎn)及近依次遍歷其中的基本進(jìn)路，對(duì)每一條基本進(jìn)路的終端進(jìn)行查找，找到包含終端信號(hào)機(jī)的基本進(jìn)路，記錄下該長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路以及該基本進(jìn)路在長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路內(nèi)的位置，從此位置開(kāi)始，接著在長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路中遍歷其余基本進(jìn)路，對(duì)其始端進(jìn)行判斷，如果找到我們要查找的始端，且各基本進(jìn)路間的停放線(xiàn)為空閑，則查找成功；否則記錄下包含終端信號(hào)機(jī)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路的序號(hào)和其中的基本進(jìn)路位置；直到所有長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路遍歷結(jié)束，跳轉(zhuǎn)步驟②。②對(duì)上一步所有找到的包含終端信號(hào)機(jī)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路及基本進(jìn)路進(jìn)行遍歷，對(duì)于數(shù)組中的每一條長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，從包含終端信號(hào)機(jī)的基本進(jìn)路開(kāi)始，由遠(yuǎn)及近，若進(jìn)路間的停放線(xiàn)為空閑，將每一條基 本進(jìn)路的始端作為新的終端信號(hào)機(jī)(對(duì)已查找過(guò)的始端信號(hào)機(jī)不再重復(fù)查找)，如同步驟①再次遍歷所有本區(qū)域的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，在每一條長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路內(nèi)部，先搜索新賦值的終端信號(hào)機(jī)，再搜索始端信號(hào)機(jī)，找到一條同時(shí)包含新賦值的終端信號(hào)機(jī)和始端信號(hào)機(jī)的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，且始端、終端信號(hào)機(jī)間的所有基本進(jìn)路間的停放線(xiàn)空閑，則查找成功。若所有的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路遍歷結(jié)束后仍未找到，直接跳轉(zhuǎn)步驟③。③遍歷所有本區(qū)域與始端信號(hào)機(jī)同方向的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，相對(duì)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路的始端由近及遠(yuǎn)依次遍歷其中的基本進(jìn)路,對(duì)每一條基本進(jìn)路的始端進(jìn)行查找,找到包含始端信號(hào)機(jī)的基本進(jìn)路，記錄下該長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路以及基本進(jìn)路在長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路內(nèi)的位置，對(duì)記錄的每條長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，從包含始端/[目號(hào)機(jī)的基本進(jìn)路開(kāi)始，由近及遠(yuǎn)，若進(jìn)路間的停放線(xiàn)為空閑，將每一條基本進(jìn)路的終端作為新的始端信號(hào)機(jī)(對(duì)已查找過(guò)的終端信號(hào)機(jī)不再重復(fù)查找)，將原終端信號(hào)機(jī)為終端信號(hào)機(jī)，重新調(diào)用本函數(shù)進(jìn)行遞歸查找，在遞歸內(nèi)部再次執(zhí)行前面的步驟，找到路徑則遞歸退出，返回通過(guò)股道名以及通過(guò)的基本進(jìn)路號(hào)。對(duì)于跨咽喉區(qū)的最短路徑查找，查找從始端到終端經(jīng)過(guò)的咽喉區(qū)順序列表的過(guò)程是:將每個(gè)咽喉區(qū)作為“圖”的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，若至少存在一條停放線(xiàn)其兩端信號(hào)機(jī)分屬兩個(gè)咽喉區(qū)，則在該兩個(gè)咽喉區(qū)間建一條邊。形成一個(gè)“圖”。若要搜索路徑的始端與終端不位于同一個(gè)咽喉區(qū)時(shí)，從始端信號(hào)機(jī)所處的咽喉區(qū)開(kāi)始以廣度遍歷的方式查找終端信號(hào)機(jī)所處的咽喉區(qū)，生成從始端到終端經(jīng)過(guò)的咽喉區(qū)順序列表。對(duì)于始/終端信號(hào)機(jī)所處咽喉區(qū)直接相鄰時(shí)，其最短路徑的查找過(guò)程是:按照咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑查找方法查找始端信號(hào)機(jī)到連接相鄰咽喉區(qū)的各未被占用的通過(guò)線(xiàn)路的路徑；再查找各通過(guò)線(xiàn)路到終端信號(hào)機(jī)的路徑；對(duì)同一通過(guò)線(xiàn)路兩端的路徑距離求和，取距離最短的路徑。對(duì)于始/終端信號(hào)機(jī)所處咽喉區(qū)不直接相鄰時(shí)，其最短路徑的查找過(guò)程是:按照咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑查找方法查找始端信號(hào)機(jī)到連接相鄰咽喉區(qū)的各未被占用的通過(guò)線(xiàn)路的路徑，取路徑最短的停放線(xiàn)；再查找終端信號(hào)機(jī)到連接相鄰咽喉區(qū)的各未被占用的通過(guò)線(xiàn)路的路徑，取路徑最短的通過(guò)線(xiàn)路。再利用前述同樣方法查找兩條通過(guò)線(xiàn)路之間最短的路徑。最后再按咽喉區(qū)的順序?qū)⒄业降淖疃搪窂郊巴ㄟ^(guò)線(xiàn)路拼接起來(lái)，形成最終的最短路徑。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:本發(fā)明根據(jù)企業(yè)鐵路站場(chǎng)的實(shí)際特點(diǎn)，以鐵路信號(hào)系統(tǒng)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路與基本進(jìn)路為基礎(chǔ)，構(gòu)造出適合企業(yè)鐵路站內(nèi)運(yùn)輸?shù)淖疃绦熊?chē)路徑查找方法。為調(diào)度作業(yè)計(jì)劃智能編制提供了基礎(chǔ)，保證了計(jì)劃智能編制的質(zhì)量，提高了編制效率。本發(fā)明保能夠根據(jù)調(diào)度作業(yè)計(jì)劃智能編排的需要，依據(jù)鐵路站場(chǎng)當(dāng)前實(shí)際狀況，準(zhǔn)確、高效的查找出兩條線(xiàn)路之間鐵路行車(chē)的最短路徑。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)圖。圖2是是本發(fā)明功能模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)附圖1所示。系統(tǒng)由智能調(diào)度計(jì)算機(jī)(I)、物流管理計(jì)算機(jī)(2)、信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)(調(diào)度集中計(jì)算機(jī)或聯(lián)鎖計(jì)算 機(jī))(3)、物流管理服務(wù)器(4)、物流管理數(shù)據(jù)庫(kù)(5)、ERP接口數(shù)據(jù)庫(kù)(6 )、鐵路機(jī)車(chē)安控系統(tǒng)(7 )組成，
智能調(diào)度計(jì)算機(jī)(I)與信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)(3)之間通過(guò)通訊線(xiàn)連接采用RS232通訊，智能調(diào)度計(jì)算機(jī)(I)、物流管理計(jì)算機(jī)(2)、物流管理服務(wù)器(4)、物流管理數(shù)據(jù)庫(kù)(5)、ERP接口數(shù)據(jù)庫(kù)(6)等各計(jì)算機(jī)與服務(wù)器之間通過(guò)以太網(wǎng)通訊線(xiàn)連接，智能調(diào)度計(jì)算機(jī)(I)與鐵路機(jī)車(chē)安控系統(tǒng)(7 )通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊方式連接。參見(jiàn)附圖2所示。在智能調(diào)度計(jì)算機(jī)中行車(chē)最短路徑查找模塊接收智能計(jì)劃編制模塊的路徑查找申請(qǐng)，以鐵路信號(hào)系統(tǒng)的進(jìn)路數(shù)據(jù)、站場(chǎng)形態(tài)數(shù)據(jù)為依據(jù)，結(jié)合物流管理數(shù)據(jù)庫(kù)的現(xiàn)車(chē)信息及仿真模塊結(jié)合計(jì)劃推導(dǎo)出的仿真現(xiàn)車(chē)信息，按照咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑和跨咽喉區(qū)最短路徑兩種情況進(jìn)行行車(chē)最短路徑的查找。查找到的路徑返回給智能計(jì)劃編制模塊。由智能調(diào)度計(jì)算機(jī)生成鐵路運(yùn)輸行車(chē)作業(yè)計(jì)劃，其形式與內(nèi)容包括:作業(yè)計(jì)劃號(hào)、機(jī)車(chē)號(hào)、計(jì)劃勾號(hào)、股道號(hào)、作業(yè)方式、作業(yè)車(chē)輛數(shù)、作業(yè)方向、摘勾方向等；其中作業(yè)方式包括3種:“ + ”為掛車(chē)作業(yè)，為摘車(chē)作業(yè)，“〇”為通過(guò)作業(yè)。由智能調(diào)度計(jì)算機(jī)生成的鐵路運(yùn)輸行車(chē)作業(yè)計(jì)劃的執(zhí)行方式如下:將生成的鐵路運(yùn)輸行車(chē)作業(yè)計(jì)劃發(fā)送到信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，由信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)根據(jù)接收到的鐵路運(yùn)輸行車(chē)作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)選排進(jìn)路，開(kāi)放進(jìn)路，并根據(jù)車(chē)輛的行駛、到達(dá)情況自動(dòng)實(shí)現(xiàn)清勾確認(rèn)，并將確認(rèn)信息反饋到智能調(diào)度計(jì)算機(jī)中。工業(yè)鐵路運(yùn)輸物流智能調(diào)度系統(tǒng)的行車(chē)最短路徑選擇方法是:
①首先判斷要搜索路徑的始端與終端(即始端信號(hào)機(jī)與終端信號(hào)機(jī))是否位于同一個(gè)咽喉區(qū)，若位于同一個(gè)咽喉區(qū)，則采用咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑查找方法；
②若要搜索路徑的始端與終端不位于同一個(gè)咽喉區(qū)，則采用跨咽喉區(qū)的最短路徑查找方法。其查找方法是:首先搜索從始端到終端經(jīng)過(guò)的咽喉區(qū)順序列表；再按始/終端信號(hào)機(jī)所處咽喉區(qū)直接相鄰或不直接相鄰兩種情況進(jìn)行最短路徑查找。咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑的查找過(guò)程是:
①對(duì)本咽喉區(qū)所有終端信號(hào)機(jī)方向與要查找的終端信號(hào)機(jī)方向相同的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路進(jìn)行遍歷，在每一條長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路內(nèi)，相對(duì)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路的始端信號(hào)機(jī)由遠(yuǎn)及近依次遍歷其中的基本進(jìn)路，對(duì)每一條基本進(jìn)路的終端進(jìn)行查找，找到包含終端信號(hào)機(jī)的基本進(jìn)路，記錄下該長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路以及該基本進(jìn)路在長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路內(nèi)的位置，從此位置開(kāi)始，接著在長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路中遍歷其余基本進(jìn)路，對(duì)其始端進(jìn)行判斷，如果找到我們要查找的始端，且各基本進(jìn)路間的停放線(xiàn)為空閑，則查找成功；否則記錄下包含終端信號(hào)機(jī)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路的序號(hào)和其中的基本進(jìn)路位置；直到所有長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路遍歷結(jié)束，跳轉(zhuǎn)步驟②。②對(duì)上一步所有找到的包含終端信號(hào)機(jī)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路及基本進(jìn)路進(jìn)行遍歷，對(duì)于數(shù)組中的每一條長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，從包含終端信號(hào)機(jī)的基本進(jìn)路開(kāi)始，由遠(yuǎn)及近，若進(jìn)路間的停放線(xiàn)為空閑，將每一條基本進(jìn)路的始端作為新的終端信號(hào)機(jī)(對(duì)已查找過(guò)的始端信號(hào)機(jī)不再重復(fù)查找)，如同步驟①再次遍歷所有本區(qū)域的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，在每一條長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路內(nèi)部，先搜索新賦值的終端信號(hào)機(jī)，再搜索始端信號(hào)機(jī)，找到一條同時(shí)包含新賦值的終端信號(hào)機(jī)和始端信號(hào)機(jī)的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，且始端、終端信號(hào)機(jī)間的所有基本進(jìn)路間的停放線(xiàn)空閑，則查找成功。若所有的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路遍歷結(jié)束后仍未找到，直接跳轉(zhuǎn)步驟③。③遍歷所有本區(qū)域與始端信號(hào)機(jī)同方向的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，相對(duì)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路的始端由近及遠(yuǎn)依次遍歷其中的基本進(jìn)路,對(duì)每一條基本進(jìn)路的始端進(jìn)行查找,找到包含始端信號(hào)機(jī)的基本進(jìn)路，記錄下該長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路以及基本進(jìn)路在長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路內(nèi)的位置，對(duì)記錄的每條長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，從包含始端/[目號(hào)機(jī)的基本進(jìn)路開(kāi)始，由近及遠(yuǎn)，若進(jìn)路間的停放線(xiàn)為空閑，將每一條基本進(jìn)路的終端作為新的始端信號(hào)機(jī)(對(duì)已查找過(guò)的終端信號(hào)機(jī)不再重復(fù)查找)，將原終端信號(hào)機(jī)為終端信號(hào)機(jī)，重新調(diào)用本函數(shù)進(jìn)行遞歸查找，在遞歸內(nèi)部再次執(zhí)行前面的步驟，找到路徑則遞歸退出，返回通過(guò)股道名以及通過(guò)的基本進(jìn)路號(hào)。對(duì)于跨咽喉區(qū)的最短路徑查找，查找從始端到終端經(jīng)過(guò)的咽喉區(qū)順序列表的過(guò)程是:將每個(gè)咽喉區(qū)作為“圖”的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，若至少存在一條停放線(xiàn)其兩端信號(hào)機(jī)分屬兩個(gè)咽喉區(qū)，則在該兩個(gè)咽喉區(qū)間建一條邊。形成一個(gè)“圖”。若要搜索路徑的始端與終端不位于同一個(gè)咽喉區(qū)時(shí)，從始端信號(hào)機(jī)所處的咽喉區(qū)開(kāi)始以廣度遍歷的方式查找終端信號(hào)機(jī)所處的咽喉區(qū)，生成從始端到終端經(jīng)過(guò)的咽喉區(qū)順序列表。對(duì)于始/終端信號(hào)機(jī)所處咽喉區(qū)直接相鄰時(shí)，其最短路徑的查找過(guò)程是:按照咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑查找方法查找始端信號(hào)機(jī)到連接相鄰咽喉區(qū)的各未被占用的通過(guò)線(xiàn)路的路徑；再查找各通過(guò)線(xiàn)路到終端信號(hào)機(jī)的路徑；對(duì)同一通過(guò)線(xiàn)路兩端的路徑距離求和，取距離最短的路徑。對(duì)于始/終端信號(hào)機(jī)所處咽喉區(qū)不直接相鄰時(shí)，其最短路徑的查找過(guò)程是:按照咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑查找方法查找始端信號(hào)機(jī)到連接相鄰咽喉區(qū)的各未被占用的通過(guò)線(xiàn)路的路徑，取路徑最短的停放線(xiàn)；再查找終端信號(hào)機(jī)到連接相鄰咽喉區(qū)的各未被占用的通過(guò)線(xiàn)路的路徑，取路徑最短的通過(guò)線(xiàn)路。再利用前述同樣方法查找兩條通過(guò)線(xiàn)路之間最短的路徑。最后再按咽喉區(qū)的順序?qū)⒄业降淖疃搪窂郊巴ㄟ^(guò)線(xiàn)路拼接起來(lái)，形成最終的最短路徑。
權(quán)利要求
1.一種鐵路運(yùn)輸物流智能調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于:工業(yè)鐵路運(yùn)輸物流智能調(diào)度系統(tǒng)由智能調(diào)度計(jì)算機(jī)、物流管理計(jì)算機(jī)、信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)、物流管理服務(wù)器、物流管理數(shù)據(jù)庫(kù)、ERP接口數(shù)據(jù)庫(kù)、鐵路機(jī)車(chē)安控系統(tǒng)組成；所述智能調(diào)度計(jì)算機(jī)與信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)之間通過(guò)RS232通訊線(xiàn)連接，智能調(diào)度計(jì)算機(jī)、物流管理計(jì)算機(jī)、物流管理服務(wù)器、物流管理數(shù)據(jù)庫(kù)、ERP接口數(shù)據(jù)庫(kù)等各計(jì)算機(jī)與服務(wù)器之間通過(guò)以太網(wǎng)通訊線(xiàn)連接，智能調(diào)度計(jì)算機(jī)與鐵路機(jī)車(chē)安控系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊方式連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)鐵路運(yùn)輸物流智能調(diào)度系統(tǒng)的行車(chē)最短路徑選擇方法，其特征在于:由智能調(diào)度計(jì)算機(jī)生成鐵路運(yùn)輸行車(chē)作業(yè)計(jì)劃，行車(chē)作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行方式如下:將生成的鐵路運(yùn)輸行車(chē)作業(yè)計(jì)劃發(fā)送到信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，由信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)根據(jù)接收到的鐵路運(yùn)輸行車(chē)作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)選排進(jìn)路，開(kāi)放進(jìn)路，并根據(jù)車(chē)輛的行駛、到達(dá)情況自動(dòng)實(shí)現(xiàn)清溝確認(rèn)，并將確認(rèn)信息反饋到智能調(diào)度計(jì)算機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)鐵路運(yùn)輸物流智能調(diào)度系統(tǒng)的行車(chē)最短路徑選擇方法，其特征在于:行車(chē)最短路徑選擇過(guò)程是: ①首先判斷要搜索路徑的始端與終端(即始端信號(hào)機(jī)與終端信號(hào)機(jī))是否位于同一個(gè)咽喉區(qū)，若位于同一個(gè)咽喉區(qū)，則采用咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑查找方法； ②若要搜索路徑的始端與終端不位于同一個(gè)咽喉區(qū)，則采用跨咽喉區(qū)的最短路徑查找方法，其查找方法是:首先搜索從始端到終端經(jīng)過(guò)的咽喉區(qū)順序列表；再按始/終端信號(hào)機(jī)所處咽喉區(qū)直接相鄰時(shí)或不直接相鄰兩種情況進(jìn)行最短路徑查找。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)鐵路運(yùn)輸物流智能調(diào)度系統(tǒng)的行車(chē)最短路徑選擇方法，其特征在于:咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑查找方法，其查找過(guò)程是: ①對(duì)本咽喉區(qū)所有終端信號(hào)機(jī)方向與要查找的終端信號(hào)機(jī)方向相同的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路進(jìn)行遍歷，在每一條長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路內(nèi)，相對(duì)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路的始端信號(hào)機(jī)由遠(yuǎn)及近依次遍歷其中的基本進(jìn)路，對(duì)每一條基本進(jìn)路的終端進(jìn)行查找，找到包含終端信號(hào)機(jī)的基本進(jìn)路，記錄下該長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路以及該基本進(jìn)路在長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路內(nèi)的位置，從此位置開(kāi)始，接著在長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路中遍歷其余基本進(jìn)路，對(duì)其始端進(jìn)行判斷，如果找到我們要查找的始端，且各基本進(jìn)路間的停放線(xiàn)為空閑，則查找成功；否則記錄下包含終端信號(hào)機(jī)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路的序號(hào)和其中的基本進(jìn)路位置；直到所有長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路遍歷結(jié)束，跳轉(zhuǎn)步驟②； ②對(duì)上一步所有找到的包含終端信號(hào)機(jī)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路及基本進(jìn)路進(jìn)行遍歷，對(duì)于數(shù)組中的每一條長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，從包含終端信號(hào)機(jī)的基本進(jìn)路開(kāi)始，由遠(yuǎn)及近，若進(jìn)路間的停放線(xiàn)為空閑，將每一條基本進(jìn)路的始端作為新的終端信號(hào)機(jī)，如同步驟①再次遍歷所有本區(qū)域的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，在每一條長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路內(nèi)部，先搜索新賦值的終端信號(hào)機(jī)，再搜索始端信號(hào)機(jī)，找到一條同時(shí)包含新賦值的終端信號(hào)機(jī)和始端信號(hào)機(jī)的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，且始端、終端信號(hào)機(jī)間的所有基本進(jìn)路間的停放線(xiàn)空閑，則查找成功，若所有的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路遍歷結(jié)束后仍未找到，直接跳轉(zhuǎn)步驟③； ③遍歷所有本區(qū)域與始端信號(hào)機(jī)同方向的長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，相對(duì)長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路的始端由近及遠(yuǎn)依次遍歷其中的基本進(jìn)路，對(duì)每一條基本進(jìn)路的始端進(jìn)行查找，找到包含始端信號(hào)機(jī)的基本進(jìn)路，記錄下該長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路以及基本進(jìn)路在長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路內(nèi)的位置，對(duì)記錄的每條長(zhǎng)調(diào)進(jìn)路，從包含始端信號(hào)機(jī)的基本進(jìn)路開(kāi)始，由近及遠(yuǎn)，若進(jìn)路間的停放線(xiàn)為空閑，將每一條基本進(jìn)路的終端作為新的始端信號(hào)機(jī)，將原終端信號(hào)機(jī)為終端信號(hào)機(jī)，重新調(diào)用本函數(shù)進(jìn)行遞歸查找，在遞歸內(nèi)部再次執(zhí)行前面的步驟，找到路徑則遞歸退出，返回通過(guò)股道名以及通過(guò)的基本進(jìn)路號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)鐵路運(yùn)輸物流智能調(diào)度系統(tǒng)的行車(chē)最短路徑選擇方法，其特征在于:從始端到終端經(jīng)過(guò)的咽喉區(qū)順序列表查找方法，其查找過(guò)程是:將每個(gè)咽喉區(qū)作為“圖”的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，若至少存在一條停放線(xiàn)其兩端信號(hào)機(jī)分屬兩個(gè)咽喉區(qū)，則在該兩個(gè)咽喉區(qū)間建一條邊，形成一個(gè)“圖”，若要搜索路徑的始端與終端不位于同一個(gè)咽喉區(qū)時(shí)，從始端信號(hào)機(jī)所處的咽喉區(qū)開(kāi)始以廣度遍歷的方式查找終端信號(hào)機(jī)所處的咽喉區(qū)，生成從始端到終端經(jīng)過(guò)的咽喉區(qū)順序列表。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)鐵路運(yùn)輸物流智能調(diào)度系統(tǒng)的行車(chē)最短路徑選擇方法，其特征在于 始/終端信號(hào)機(jī)所處咽喉區(qū)直接相鄰時(shí)最短路徑查找方法，其查找過(guò)程是:按照咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑查找方法查找始端信號(hào)機(jī)到連接相鄰咽喉區(qū)的各未被占用的通過(guò)線(xiàn)路的路徑；再查找各通過(guò)線(xiàn)路到終端信號(hào)機(jī)的路徑；對(duì)同一通過(guò)線(xiàn)路兩端的路徑距離求和，取距離最短的路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)鐵路運(yùn)輸物流智能調(diào)度系統(tǒng)的行車(chē)最短路徑選擇方法，其特征在于:始/終端信號(hào)機(jī)所處咽喉區(qū)不直接相鄰時(shí)最短路徑查找方法，其查找過(guò)程是:按照咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑查找方法查找始端信號(hào)機(jī)到連接相鄰咽喉區(qū)的各未被占用的通過(guò)線(xiàn)路的路徑，取路徑最短的停放線(xiàn)； 再查找終端信號(hào)機(jī)到連接相鄰咽喉區(qū)的各未被占用的通過(guò)線(xiàn)路的路徑，取路 徑最短的通過(guò)線(xiàn)路，再利用前述同樣方法查找兩條通過(guò)線(xiàn)路之間最短的路徑，最后再按咽喉區(qū)的順序?qū)⒄业降淖疃搪窂郊巴ㄟ^(guò)線(xiàn)路拼接起來(lái)，形成最終的最短路徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)鐵路物流智能調(diào)度系統(tǒng)的行車(chē)最短路徑選擇方法。本發(fā)明是以通過(guò)軟件形式的工業(yè)鐵路運(yùn)輸行車(chē)最短路徑選擇算法的方式實(shí)現(xiàn)。工業(yè)鐵路運(yùn)輸行車(chē)最短路徑選擇算法在智能調(diào)度計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)，總體功能由咽喉區(qū)內(nèi)最短路徑查找模塊、跨咽喉區(qū)最短路徑查找模塊等部分組成。智能調(diào)度計(jì)算機(jī)、物流管理計(jì)算機(jī)、物流管理服務(wù)器、物流管理數(shù)據(jù)庫(kù)、ERP接口數(shù)據(jù)庫(kù)等計(jì)算機(jī)與服務(wù)器之間通過(guò)以太網(wǎng)通信，智能調(diào)度計(jì)算機(jī)與信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)之間采用RS232通訊，智能調(diào)度計(jì)算機(jī)與鐵路機(jī)車(chē)安控系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊。本發(fā)明可為工業(yè)鐵路運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中的車(chē)輛提供最短行車(chē)路徑查找。
文檔編號(hào)G06Q10/08GK103208031SQ20131008779
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者魏臻, 程磊, 諸葛戰(zhàn)斌, 楊俊 , 楊偉, 閔偉, 李謙, 蘇燚 申請(qǐng)人:合肥工大高科信息科技股份有限公司