一种用于快车的区间运行时分自动调整方法、设备及介质与流程

1.本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种用于快车的区间运行时分自动调整方法、设备及介质。


背景技术：

2.随着城市化进程越来越快，轨道交通的发展也迅速崛起，面对着城市发展壮大，人口呈爆炸式增长，民众的出行方式越来越多，轨道交通因其运量大，全天候，节能环保又安全的特点，成为当下人们出行的首要选择。怎样能既满足各类乘客不同需求，又提升自身的运载效率是轨道交通系统中的重要研究内容。
3.目前的城市轨道交通项目，列车的自动调整方法已经成为列车自动监控系统中的一个核心功能，通过调整列车在站台的停站时间以及列车的区间运行时分，使列车尽量贴合时刻表运行，提高列车运行效率，满足各类乘客的不同需求，提高地铁公司的服务质量。
4.城市轨道交通项目中，列车的类型一般有普通载客车，针对某些站点越行的快车，以及中间站台不停站，直接运行到终点站的直达车等。针对不同类型的列车，列车按照正常停靠站的时间进行自动调整时，无法满足区间按照最快速度运行，无法使快车或直达车的运行效率达到最大化。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于快车的区间运行时分自动调整方法、设备及介质。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.根据本发明的第一方面，提供了一种用于快车的区间运行时分自动调整方法，该方法既维持目前的运行时分设置，以满足列车正常停靠站时的计算，同时增加一个额外的补充配置，用来定义快车各个运行等级对应的区间运行时分，在执行自动调整或人工设置运行等级调整时，根据当前列车在站台的是否跳停选择对应的区间运行时分。
8.作为优选的技术方案，该方法包括以下步骤：
9.步骤s101，列车到站后，根据时刻表中计划到站时间和系统当前时间进行比较，计算列车早晚点状态；
10.步骤s102，根据列车早晚点状态，对列车当前站台的停站时间以及当前站台到下一站台的区间运行时分进行调整；
11.步骤s103，对列车运行路径中的后续站台的到站时间以及离站时间用普通运行时分进行更新；
12.步骤s104，用补充配置中的区间运行时分对列车运行路径中有跳停站台的区间运行时分进行修正。
13.作为优选的技术方案，所述步骤s102具体为：
14.步骤s1021，调整时先判断站台是否有人工设置的停站时间和运行时分命令，如果
有，则以人工设置为准，如果没有，则进入步骤s1022判断；
15.步骤s1022，如果列车准点到站，则不进行调整，如果列车不是准点到站，则判断列车早晚点状态，如果列车早点，则进入步骤s1023处理，如果列车晚点，则进入步骤s1024处理；
16.步骤s1023，针对早点列车，增加站台停站时间，增加当前站台与下一站台的运行时分；
17.步骤s1024，针对晚点列车，减少站台停站时间，减少当前站台与下一站台的运行时分。
18.作为优选的技术方案，所述步骤s104具体为：
19.判断列车当前站台或者前一站台或者后一站台是否存在跳停，若存在，根据前一站台和当前站台的原运行时分runtime1，调整运行时分为runtime2＝runtime1-abs(difftime)，其中difftime为当前站台的计划时间和预计时间的偏差，如果runtime2小于配置的最小运行时分，则用配置中的运行时分作为调整后新的运行时分。
20.作为优选的技术方案，所述difftime计算如下：
21.difftime＝inusedtime-predicttime；
22.其中inusedtime为当前站台的计划时间，predicttime为预计时间。
23.作为优选的技术方案，对于停站站台与跳停站台之间的区间，采用补充配置中endskip对应的运行时分对列车进行调整，其中endskip是指该区间对应的前一站台为停站站台，后一站台为跳停站台时的区间运行时分。
24.作为优选的技术方案，对于两个跳停站台之间的区间，采用补充配置中bothskip对应的运行时分对列车进行调整，其中bothskip是指该区间对应的前一站台、后一站台均为跳停站台时的区间运行时分。
25.作为优选的技术方案，对于跳停站台与停站站台之间的区间，补充配置中startskip对应的运行时分对列车进行调整，其中startskip是指该区间对应的前一站台为跳停站台，后一站台为停站站台时的区间运行时分。
26.根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。
27.根据本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。
28.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
29.1)本发明相较于普通列车的自动调整方法，提高了列车的运载效率，能够保证一定程度的节能环保；
30.2)本发明为城市轨道交通中不同的运营场景，设计了优化区间运行时分方法，算法具有通用性，用户可根据自身需要选择；
31.3)本发明提供了自动调整的手段，解放一部分调度员的关注度，增加系统的可用性。
附图说明
32.图1为ats系统列车到站处理逻辑；
33.图2为自动调整方法的流程图；
34.图3为本发明区间运行时分优化方法的具体流程图；
35.图4为具体实施例的列车运营场景举例示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
37.1、自动调整功能说明
38.列车自动监控系统中的自动调整功能是指系统在列车运行监控过程中，如果检测到列车因故偏离运行图时，会做出相应调整，辅助行车调度人员完成对全线列车运行的管理。具体调整过程如下：
39.当列车运行偏离运行图时，需要进行列车运行的调整。系统不断对计划时刻表与时机时刻表进行比较，并通过自动调整列车停站时间，以及对列车运行等级进行调整，使列车恢复按照计划时刻表运行，在此基础上自动产生列车的发车时间。如果列车偏离误差较大时，可有调度员人工介入，人工设置停站时间和运行时分。列车自动调整要做到所有列车的总延迟最短，列车运行调整尽量短，列车运行调整范围尽量小，使整个系统尽快恢复正常运营。由此可见，列车自动调整主要通过调整列车停站时间和运行等级即区间两种操作来调整列车运行。
40.在城市轨道交通中，根据线路的使用情况，可以将列车运行分为不同的运行等级。在不同的情况下，列车运行在不同的速度范围内。如正常情况下，列车可以运行至线路允许最高速度，这时列车运行等级最高；而在轨道湿滑的不稳定条件下，列车运行最高速度应适当降低，这时列车运行等级较低。当列车运行情况比列车计划时刻表晚，系统可以提高列车运行等级；当列车运行情况比列车计划时刻表早，系统可以适当降低列车运行等级。通过这样调整运行等级，使实际的列车运行图与计划的列车时刻表尽量接近，减少偏差，保证运营作业按照计划实施。
41.这种调整方式能够满足一般的列车运营，但对于特殊类型的列车，普通的区间运行时分的调整方式并不能满足，比如大站车、快车等，这些类型的列车并非站站停列车，普通的运行等级并不适用，因此需要一种特殊的运行等级调整方式。
42.2、快车自动调整时区间运行时分优化
43.由于普通的区间运行时分的调整是按照正常停靠站的时间进行计算的，在运行快车、直达车，大站车等类型的列车时，无法满足区间按照最快速度运行，也会因此而影响列车的运行效率。
44.本发明就此提出了一种基于列车快车自动调整时区间运行时分优化方法。这种方法既能维持目前的运行时分设置，以满足列车正常停靠站时的计算，同时也增加一个额外的补充配置，用来定义快车和直达车各个运行等级对应的区间运行时分，当地铁项目中没有这个额外配置时，能够保持正常的自动调整的计算功能。当有这个额外的配置时，在执行自动调整或人工设置的运行等级调整时，根据当前列车在站台的是否跳停选择对应的区间
运行时分，用以确定下一站台的到站时间，从而提高快车的运行效率。
45.补充配置用于定义快车和直达车的区间运行时分，是针对快车与普通车的停站站台不同，普通车一般都是站站停，每个站台都会停站，ats系统使用的区间运行时分是经过动车测试的出来的运行时分，但针对快车，也就是某些站台不停站的情况，这种正常的区间运行时分并不适用。这是因为ats系统使用的区间运行时分考虑的有到站的减速和离站的加速，但快车经过跳停站台的时候，并没有减速到站和加速离站的过程，所以本发明提出一种补充配置，用于定义快车和直达车的区间运行时分。其基本结构如下：
46.《special_pl_list》
47.《special_pl start_station＝”1”start_platform＝”1”end_station＝”2”end_platform＝”1”》
48.《runtime level＝”1”startskip＝”80”endskip＝”80”bothskip＝”70”/》
49.《runtime level＝”2”startskip＝”90”endskip＝”90”bothskip＝”80”/》
50.《runtime level＝”3”startskip＝”100”endskip＝”100”bothskip＝”90”/》
51.《runtime level＝”4”startskip＝”110”endskip＝”110”bothskip＝”100”/》
52.《runtime level＝”5”startskip＝”120”endskip＝”120”bothskip＝”110”/》
53.《runtime level＝”6”startskip＝”130”endskip＝”130”bothskip＝”120”/》
54.《/special_pl》
55.《/special_pl_list》
56.上述结构中，special_pl项中start_station，start_platform分别为区间中的前一站台站号，站台号，end_station，end_platform分别为区间中的后一站台站号，站台号。runtime项中level为运行等级，startskip含义为该区间对应的前一站台为跳停站台，后一站台为停站站台时该运行等级下的区间运行时分，endskip含义为该区间对应的后一站台为跳停站台，前一站台为停站站台时该运行等级下的区间运行时分，bothskip含义为该区间对应的前后两个站台均为跳停站台时该运行等级下的区间运行时分。
57.如图1所示，ats系统列车到站处理逻辑主要步骤如下：
58.步骤1，列车到站；
59.步骤2，判断列车早晚点状态；
60.步骤3，根据列车早晚点状态对列车当前站台停站时间以及当前站台到下一站台运行时分进行调整；
61.步骤4，根据调整后的列车离站时间，更新时刻表中接下来站台的到站时间，离站时间；
62.步骤5，ats系统将更新过的时刻表发给车载系统，车载系统根据新的时刻表控制列车运行；
63.步骤6，列车根据收到的命令离站时间发车离站。
64.如图2所示，ats系统列车调整算法主要根据列车到站时的早晚点状态，对停站时间和运行时分进行调整，具体步骤如下；
65.步骤1，调整时先判断站台是否有人工设置的停站时间和运行时分命令，如果有，则以人工设置为准，如果没有，则进入步骤2判断；
66.步骤2，如果列车准点到站，则不进行调整，如果列车不是准点到站，则判断列车早
晚点状态，如果列车早点，则进入步骤3处理，如果列车晚点，则进入步骤4处理；
67.步骤3，针对早点列车，增加站台停站时间，增加当前站台与下一站台的运行时分；
68.步骤4，针对晚点列车，减少站台停站时间，减少当前站台与下一站台的运行时分；
69.如图3所示，是本发明对于区间运行时分优化的算法，是基于图2进行过自动调整逻辑计算之后，对列车运行路径上的站台到站时间，离站时间进行优化的算法。主要步骤如下：
70.步骤1，获取当前站台的下一站台，如果找不到下一站台，直接结束，如果能找到，则进入步骤2；
71.步骤2，判断前一站台和当前站台是否存在人工设置的运行时分命令，如果存在，则进入步骤3，不存在则转到步骤5；
72.步骤3，判断前一站台或当前站台是否存在跳停，如果不存在，则转至步骤1，如果存在，则转至步骤4，
73.步骤4，获取前一站台到当前站台的运行时分，将当前站台及后续站台的到站时间，离站时间往前平移，然后转到步骤1；
74.步骤5，判断列车在当前站台是否晚点，获取当前站台的计划时间和预计时间的偏差difftime＝inusedtime-predicttime，如果difftime《0，则认为晚点，如果不是晚点，则直接结束，如果能找到，则转到步骤6；
75.步骤6，判断列车当前站台或者前一站台或者后一站台是否存在跳停，如果不存在，转到步骤1，如果存在，转到步骤7；
76.步骤7，根据前一站台和当前站台的原运行时分runtime1，调整运行时分为runtime2＝runtime1-abs(difftime)，如果runtime2小于配置的特殊运行时分，则用配置中的运行时分作为调整后新的运行时分。
77.下面结合列车运营场景对区间运行时分优化算法进行介绍，如图4所示：
78.结合实际运营场景举例：
79.1、p1到p2是正常停靠站的情况，p1和p2站台都没有跳停，这个时候使用的区间运行时间位正常的配置中的数据进行列车的调整。
80.2、p2到p3属于后面站台跳停情况，即p3站台跳停，当列车遇到这种场景时，使用的是补充配置中endskip对应的运行时分对列车进行调整。
81.3、p3到p4属于两个站台都跳停情况，当列车遇到这种场景时，使用的是补充配置中bothskip对应的运行时分对列车进行调整。
82.4、p4到p5属于前面站台跳停情况，即p4站台跳停，当列车遇到这种场景时，使用的是补充配置中startskip对应的运行时分对列车进行调整。
83.其中start-skip、both-skip、end-skip是经过动车调试后给出的合理的列车运行时分数据。
84.列车快车自动调整时区间运行时分优化方法主要包括以下几个部分：
85.1、列车到站后，根据时刻表中计划到站时间和系统当前时间进行比较，计算列车早晚点状态。
86.2、根据列车早晚点状态，对列车当前站台的停站时间以及当前站台到下一站台的区间运行时分进行调整。
87.3、对列车运行路径中的后续站台的到站时间以及离站时间用普通运行时分进行更新。
88.4、用补充配置中的区间运行时分对列车运行路径中有跳停站台的区间运行时分进行修正。
89.以上是关于方法实施例的介绍，以下通过电子设备及储存介质实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。
90.本发明电子设备包括中央处理单元(cpu)，其可以根据存储在只读存储器(rom)中的计算机程序指令或者从存储单元加载到随机访问存储器(ram)中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在ram中，还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。cpu、rom以及ram通过总线彼此相连。输入/输出(i/o)接口也连接至总线。
91.设备中的多个部件连接至i/o接口，包括：输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
92.处理单元执行上文所描述的各个方法和处理，例如本发明方法。例如，在一些实施例中，本发明方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom和/或通信单元而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到ram并由cpu执行时，可以执行上文描述的本发明方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，cpu可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行本发明方法。
93.本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)等等。
94.用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
95.在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
96.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替
换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种用于快车的区间运行时分自动调整方法，其特征在于，该方法既维持目前的运行时分设置，以满足列车正常停靠站时的计算，同时增加一个额外的补充配置，用来定义快车各个运行等级对应的区间运行时分，在执行自动调整或人工设置运行等级调整时，根据当前列车在站台的是否跳停选择对应的区间运行时分。2.根据权利要求1所述的一种用于快车的区间运行时分自动调整方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤s101，列车到站后，根据时刻表中计划到站时间和系统当前时间进行比较，计算列车早晚点状态；步骤s102，根据列车早晚点状态，对列车当前站台的停站时间以及当前站台到下一站台的区间运行时分进行调整；步骤s103，对列车运行路径中的后续站台的到站时间以及离站时间用普通运行时分进行更新；步骤s104，用补充配置中的区间运行时分对列车运行路径中有跳停站台的区间运行时分进行修正。3.根据权利要求2所述的一种用于快车的区间运行时分自动调整方法，其特征在于，所述步骤s102具体为：步骤s1021，调整时先判断站台是否有人工设置的停站时间和运行时分命令，如果有，则以人工设置为准，如果没有，则进入步骤s1022判断；步骤s1022，如果列车准点到站，则不进行调整，如果列车不是准点到站，则判断列车早晚点状态，如果列车早点，则进入步骤s1023处理，如果列车晚点，则进入步骤s1024处理；步骤s1023，针对早点列车，增加站台停站时间，增加当前站台与下一站台的运行时分；步骤s1024，针对晚点列车，减少站台停站时间，减少当前站台与下一站台的运行时分。4.根据权利要求2所述的一种用于快车的区间运行时分自动调整方法，其特征在于，所述步骤s104具体为：判断列车当前站台或者前一站台或者后一站台是否存在跳停，若存在，根据前一站台和当前站台的原运行时分runtime1，调整运行时分为runtime2＝runtime1-abs(difftime)，其中difftime为当前站台的计划时间和预计时间的偏差，如果runtime2小于配置的最小运行时分，则用配置中的运行时分作为调整后新的运行时分。5.根据权利要求4所述的一种用于快车的区间运行时分自动调整方法，其特征在于，所述difftime计算如下：difftime＝inusedtime-predicttime；其中inusedtime为当前站台的计划时间，predicttime为预计时间。6.根据权利要求4所述的一种用于快车的区间运行时分自动调整方法，其特征在于，对于停站站台与跳停站台之间的区间，采用补充配置中endskip对应的运行时分对列车进行调整，其中endskip是指该区间对应的前一站台为停站站台，后一站台为跳停站台时的区间运行时分。7.根据权利要求4所述的一种用于快车的区间运行时分自动调整方法，其特征在于，对于两个跳停站台之间的区间，采用补充配置中bothskip对应的运行时分对列车进行调整，其中bothskip是指该区间对应的前一站台、后一站台均为跳停站台时的区间运行时分。
8.根据权利要求4所述的一种用于快车的区间运行时分自动调整方法，其特征在于，对于跳停站台与停站站台之间的区间，补充配置中startskip对应的运行时分对列车进行调整，其中startskip是指该区间对应的前一站台为跳停站台，后一站台为停站站台时的区间运行时分。9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～7中任一项所述的方法。10.一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，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及一种用于快车的区间运行时分自动调整方法、设备及介质，该方法既维持目前的运行时分设置，以满足列车正常停靠站时的计算，同时增加一个额外的补充配置，用来定义快车各个运行等级对应的区间运行时分，在执行自动调整或人工设置运行等级调整时，根据当前列车在站台的是否跳停选择对应的区间运行时分。与现有技术相比，本发明具有提高了列车的运载效率等优点。效率等优点。效率等优点。


技术研发人员：乔路遥 张兵建 王胜 周公建 陆旭东 谢娟 王兰香 裴嘉欣
受保护的技术使用者：卡斯柯信号（郑州）有限公司
技术研发日：2022.12.06
技术公布日：2023/5/9