[發明專利]一種鐵路車站作業計劃編制方法及應用

在審

• 申請號: 202110405614.8
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113283633A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 樂逸祥;鐘明軒;樂群星;張斌
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/30
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 耿慧敏;朱偉軍

本申請屬于交通規劃技術領域，特別是涉及一種鐵路車站作業計劃編制方法及應用。傳統的鐵路車站作業計劃編制思路和技術手段均難以滿足現代高鐵智能運營的迫切需求，對于大型車站的編制效率較低。本申請提供了一種鐵路車站作業計劃編制方法，所述方法包括如下步驟：1)構建基于云計算的鐵路車站作業計劃編制與管理平臺；2)以車站平面圖為基礎，構建車站拓撲網絡結構模型，基于微觀層次的車站作業調度模型，在所述鐵路車站作業計劃編制與管理平臺中嵌入算法，根據本站作業時刻表，實現車站作業計劃自動編制和優化調整。實現車站技術作業計劃自動編制等功能。

技術領域

本申請屬于交通規劃技術領域，特別是涉及一種鐵路車站作業計劃編制方法及應用。

背景技術

高速鐵路路網規模不斷擴大，高鐵運輸網絡化運營特征的日益凸顯，車站數量大幅度增長和大站的規模也越來越大，作為鐵路網中的基礎節點，車站作業效率對鐵路線網的整體運輸效能影響極大。特別是大型高鐵客運站，往往是路網運輸組織的關鍵節點和核心樞紐，需要通過車站作業計劃的編制和實施，指導車站作業。

隨著高速鐵路路網的成型和現代化交通運輸市場需求的轉變，結合計算機系統的自動化、智能化的鐵路車站作業計劃編制和車站技術作業圖表的便捷管理已經成為現場迫切的需求。傳統的鐵路車站作業計劃編制思路和技術手段均難以滿足現代高鐵智能運營的迫切需求。

發明內容

1.要解決的技術問題

基于傳統的鐵路車站作業計劃編制思路和技術手段均難以滿足現代高鐵智能運營的迫切需求，對于大型車站的編制效率較低，單機版的系統編制手段較為落后，需要到現場配合編制，沒有提供大量車站遠程、異地編制車站技術作業計劃的平臺。針對上述問題，本申請提供了一種鐵路車站作業計劃編制方法及應用。

2.技術方案

為了達到上述的目的，本申請提供了一種鐵路車站作業計劃編制方法，所述方法包括如下步驟：1)構建基于云計算的鐵路車站作業計劃編制與管理平臺；2)以車站平面圖為基礎，構建車站拓撲網絡結構模型，基于微觀層次的車站作業調度模型，在所述鐵路車站作業計劃編制與管理平臺中嵌入算法，根據本站作業時刻表，實現車站作業計劃自動編制和優化調整。

本申請提供的另一種實施方式為：所述鐵路車站作業計劃編制與管理平臺以云計算架構為基礎，設計并搭建基于web界面的鐵路車站作業計劃編制系統，通過計算機集群搭建云計算中心，在云端通過互聯網為用戶提供數據交互、存儲、計算、操作反饋，用戶通過web界面訪問系統，并完成車站作業計劃的編制和調整。

本申請提供的另一種實施方式為：所述車站作業調度模型將股道、道岔和交叉渡線作為基礎資源。

本申請提供的另一種實施方式為：所述車站作業調度模型以列車作業效益最大化為優化目標，效益與作業時間、作業成本聯系，并存在函數關系，通常作業列車越多，效益越大；在標準作業時間以外的額外作業時間越長、成本越高、效益越低，所述聯系可通過線性或非線性函數進行表示。

本申請提供的另一種實施方式為：所述線性或非線性函數的約束條件包括資源占用約束、資源占用與進路占用關系約束、進站占用約束、作業時間約束、作業連續性約束、作業順序約束、邏輯約束以及針對特殊作業的特殊約束條件。

本申請提供的另一種實施方式為：所述算法包括拉格朗日松弛算法和分支定界算法；所述拉格朗日松弛算法對資源占用約束松弛，構建松弛對偶問題，得到松弛解；所述松弛解帶入原問題后需要可行化，所述可行化采用基于啟發式規則的分支定界算法。

本申請提供的另一種實施方式為：所述啟發式規則包括不可行解剪枝策略、全局優先規則和集束搜索規則。

本申請提供的另一種實施方式為：所述松弛解包括若干沖突點，根據所述沖突點設置分組策略，所述分組策略包括根據沖突點的相關列車進行分組和根據列車之間沖突關系進行分組。