专利名称：多策略城轨列车运行自动调整方法
技术领域：
本发明涉及一种城轨列车运行时刻调整方法，尤其是一种恢复使列车尽快恢复执行运行时刻表的方法，具体地说是一种多策略城轨列车运行自动调整方法。
背景技术：
目前，城市轨道交通列车的运营以时刻表为依据，即线路中运营的列车尽量按预定的计划时刻表规定的时间运行，当出现运营偏差时，可通过人工调整或自动调整以恢复正常运行。目前列车自动调整系统对单一列车进行自动控制，控制方式包括停站时间和/或站间运行时间。对于涉及多列车的严重的运营延误和干扰需采用人工控制，控制方式包括站停站间运行时分调整、增减列车、对列车直接进行扣车、放行和跳停等控制等。采用人工控制方式调整效率低，调度员工作强度大、对调度员的专业要求也高。目前各地铁公司对此也有相关要求，希望提供较为有效的列车自动调整策略，更有效地进行控制并尽快恢复秩序。相关供货商也提供了一些手段，如时刻表偏移等，具体措施和相关详细内容未见报端。
发明内容
本发明的目的是针对目前城轨列车运营中出现多种运营紊乱情况时所能采取的措施单一，调整效率低的问题，提出了一种根据运营紊乱程度分别采取的多种可单独使用也可组合使用的多策略城轨列车运行自动调整方法。
本发明的技术方案是一种多策略城轨列车运行自动调整方法，首先对所有列车的运营状态进行实时监控，及时发现列车的运行异常，当某一列车或多列列车运行时刻与时刻表计划时刻有偏差时，则根据偏差情况按以下方法进行调整
a)如果仅为整个线路中的个别列车出现晚点且可通过调整停站时间和站间运行时间得到调整时，则运行单调整法；b)如果某列车的延误可能影响到其他列车的正常运行且无法及时通过调整停站时间和站间运行时间使其和其他列车恢复正常运行时，则运行群调整法；c)如果列车运行秩序大乱，短时间已无法恢复按时刻表运行时，通过使各列车摆脱时刻表的控制，全部按等时间间隔运行，即运行等间隔法；d)如果整个线路上各列车均出现整体性的延误，无法按照原定的时刻表运行时，通过执行最接近的时刻表，使所有列车晚点同一个时间间隔，即运行时刻表偏移法；最后通过执行上述的一个或几个调整方法使列车恢复正常运行。
所述的单调整法是首先判断列车的偏差是否需要进行调整，如不需要调整，采用时刻表设定的停站时间和站间运行时间；若偏差时间小于停站可调时间，停站时间为设定值减去偏差值，站间运行时间不变；若剩余偏差时间小于运行时间可调时间，停站时间为最小值，站间运行时间为设定值减去剩余偏差值；若剩余偏差时间大于运行时间可调时间，则停站时间和站间运行时间均为最小值，未调整完的将在后续站继续调整。
所述的群调整法是先计算受影响的列车数，为列车偏差值除以某一固定值，若计算结果小于1，则结束群调整，否则对受影响的列车施加内部偏移，越靠近当前列车，内部偏移越大，向两边递减，最后对受影响的列车按照内部偏移后的要求分别进行单列车调整。
所述的等间隔法是首先获取在线的列车数，通过总运行时间计算等间隔状态下的列车间隔；为总运行时间除以在线列车数；选取列车间间隔最大的列车为标定列车，依次计算标定列车抵达其余车站的参照时间，并且记录车辆顺序编号(1、2、3)，这样每列车的参照时间通过标定列车的抵达时间减去等列车间隔与车辆编号的乘积，最后再根据各列车的参照时间分别对各车进行单列车调整。
所述的时刻表偏移法是根据各列车的延误值计算出全线列车的累计延误，通过总延误值除以列车总数得到时刻表偏移量，根据时刻表偏移量分别对各车进行单列车调整。
本发明的有益效果本发明具有调整效率高，速度快，既可在软件控制下自动进行调整，也可通过人工干预的方法进行调整，且自动调整过程中所需输入的信息量少，为城市轨道交通提供了一种全新的运营管理模式，提高了自动化管理的水平。
通过全线监控并及时采取相应的措施，可以提供运营质量同时减少了旅客的不适感，节约了运营成本和维护费用。降低了操作员的劳动强度，防止操作不及时和误操作的发生。
图1本发明的调整策略状态转换图。
图2本发明的单调整策略程序流程图。
图3本发明的群调整策略程序流程图。
图4本发明的等间隔调整策略程序流程图。
图5本发明的时刻表偏移策略程序流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-5所示。
一种多策略城轨列车运行自动调整方法，首先对所有列车的运营状态进行实时监控，及时发现列车的运行异常，当某一列车或多列列车运行时刻与时刻表计划时刻有偏差时，则根据偏差情况按以下方法进行调整a)如果仅为整个线路中的个别列车出现晚点且可通过调整停站时间和站间运行时间得到调整时，则运行单调整法；b)如果某列车的延误可能影响到其他列车的正常运行且无法通过调整停站时间和站间运行时间使其和其他列车恢复正常运行时，则运行群调整法；c)如果列车运行秩序大乱，短时间已无法恢复按时刻表运行时，通过使各列车摆脱时刻表的控制，全部按等时间间隔运行，即运行等间隔法；d)如果整个线路上各列车均出现整体性的延误，无法按照原定的时刻表运行时，通过执行最接近的时刻表，使所有列车晚点同一个时间间隔，即运行时刻表偏移法；最后通过执行上述的一个或几个调整方法使列车恢复正常运行。
由上可见，本发明共有四种调整策略单调整、群调整、等间隔、时刻表偏移。具体实施时，还可有一个全人工状态，且在任何状态下都可以籍由人工设置转换为全人工方式；也可以同样由人工设置转换为操作员所需的调整状态。所有的状态转换都需要操作员确认。调整策略的状态转换如图1所示。在系统启动后即进入单调整状态，此时系统按照时刻表要求对每一辆列车分别进行调整，调整其停站时间或站间运行时间，没有时刻表偏差则不进行调整。当列车出现的延误大于列车运行间隔的一定比例或某一个固定值时，将触发系统进入群调整状态；如果出现列车故障导致列车的退出运营将触发系统进入等间隔状态；当同时出现多处严重的延误时(全体列车延误总量大于某一个值)，提示系统进入时刻表偏移状态。这种状态跃迁并不常见，通常在延误越过临界值时由群调整状态转至时刻表偏移状态。引起群调整的列车延误不影响其它列车时，系统状态从群调整转为单调整。当群调整列车影响到全线列车或非时刻表方式的列车退出服务时，系统状态从群调整转为等间隔状态。在时刻表偏移状态下如出现非时刻表方式的列车退出服务或列车间的间隔大于时刻表间隔的固定比例(或某一个常量)时，系统状态从时刻表偏移转为等间隔状态。当时刻表偏移值可以逐步减小到某一个阙值以下后(也可以通过修改时刻表实现)，可以取消时刻表偏移恢复正常时刻表运行，即单调整状态。当等间隔运行趋于正常且在线列车数量与时刻表要求相同时，可以从等间隔转为时刻表偏移状态。
当某一列车运行时刻与时刻表计划时刻偏差不大，对该列车的调整并不影响其他列车，自动执行单列车调整。单调整程序流程图如图2所示。首先判断列车的偏差是否需要进行调整，如不需要调整，采用时刻表设定的停站时间和站间运行时间；若偏差时间小于停站可调时间，停站时间为设定值减去偏差值，站间运行时间不变；若剩余偏差时间小于运行时间可调时间，停站时间为最小值，站间运行时间为设定值减去剩余偏差值；若剩余偏差时间大于运行时间可调时间，则停站时间和站间运行时间均为最小值，未调整完的将在后续站继续调整。
当某列车的延误可能影响到其他列车的正常运行，即停站时分的增加不能利用加速区间运行来补偿时，采用列车群调整策略。群调整程序流程图如图3所示。先计算受影响的列车数，为列车偏差值除以某一固定值。若计算结果小于1，则结束群调整。否则对受影响的列车施加内部偏移，越靠近当前列车，内部偏移越大，向两边递减。最后对受影响的列车按照内部偏移后的要求分别进行单列车调整。
当列车运行秩序大乱，短时间已无法恢复按时刻表运行时，可转为等间隔运行。等间隔运行程序流程图如图4所示首先获取在线的列车数，通过总运行时间计算等间隔状态下的列车间隔；为总运行时间除以在线列车数。选取列车间间隔(每辆车与前面列车的间隔)最大的列车为标定列车。依次计算标定列车抵达其余车站的参照时间。并且记录车辆顺序编号(1、2、3)，这样每列车的参照时间通过标定列车的抵达时间减去等列车间隔与车辆编号的乘积。根据各列车的参照时间分别对各车进行单列车调整。举例说明如标定列车抵达各站的时间是十点十分、十二分、十四分…，若列车等间隔为伍分钟，则前面第一辆车的抵达时间分别为十点五分、七分、九分…，第二辆车的抵达时间分别为十点、十点两分、四分…，以此类推；根据各列车所在位置计算得到其参照时间。
采取等间隔策略后运营恢复秩序后，通过使用时刻表偏移策略可以恢复时刻表控制下的系统运行模式。
线路列车整体均有较大延误，此时按照时刻表运行已基本不可能，且在线列车数量与时刻表规定的列车数量相同的情况下，可采用时刻表偏移的调整策略，此时列车运行的参照系是偏移后的时刻表。时刻表偏移程序流程图如图5所示根据各列车的延误值计算出全线列车的累计延误，通过总延误值除以列车总数得到时刻表偏移量，根据时刻表偏移量分别对各车进行单列车调整。
权利要求
1.一种多策略城轨列车运行自动调整方法，其特征是首先对所有列车的运营状态进行实时监控，及时发现列车的运行异常，当某一列车或多列列车运行时刻与时刻表计划时刻有偏差时，则根据偏差情况按以下方法进行调整a)如果仅为整个线路中的个别列车出现晚点且可通过调整停站时间和站间运行时间得到调整时，则运行单调整法；b)如果某列车的延误可能影响到其他列车的正常运行且无法通过调整停站时间和站间运行时间使其和其他列车恢复正常运行时，则运行群调整法；c)如果列车运行秩序大乱，短时间已无法恢复按时刻表运行时，通过使各列车摆脱时刻表的控制，全部按等时间间隔运行，即运行等间隔法；d)如果整个线路上各列车均出现整体性的延误，无法按照原定的时刻表运行时，通过执行最接近的时刻表，使所有列车晚点同一个时间间隔，即运行时刻表偏移法；最后通过执行上述的一个或几个调整方法使列车恢复正常运行。
2.根据权利要求1所述的多策略城轨列车运行自动调整方法，其特征是所述的单调整法是首先判断列车的偏差是否需要进行调整，如不需要调整，采用时刻表设定的停站时间和站间运行时间；若偏差时间小于停站可调时间，停站时间为设定值减去偏差值，站间运行时间不变；若剩余偏差时间小于运行时间可调时间，停站时间为最小值，站间运行时间为设定值减去剩余偏差值；若剩余偏差时间大于运行时间可调时间，则停站时间和站间运行时间均为最小值，未调整完的将在后续站继续调整。
3.根据权利要求1所述的多策略城轨列车运行自动调整方法，其特征是所述的群调整法是先计算受影响的列车数，为列车偏差值除以某一固定值，若计算结果小于1，则结束群调整，否则对受影响的列车施加内部偏移，越靠近当前列车，内部偏移越大，向两边递减，最后对受影响的列车按照内部偏移后的要求分别进行单列车调整。
4.根据权利要求1所述的多策略城轨列车运行自动调整方法，其特征是所述的等间隔法是首先获取在线的列车数，通过总运行时间计算等间隔状态下的列车间隔；为总运行时间除以在线列车数；选取列车间间隔最大的列车为标定列车，依次计算标定列车抵达其余车站的参照时间，并且记录车辆顺序编号(1、2、3)，这样每列车的参照时间通过标定列车的抵达时间减去等列车间隔与车辆编号的乘积，最后再根据各列车的参照时间分别对各车进行单列车调整。
5.根据权利要求1所述的多策略城轨列车运行自动调整方法，其特征是所述的时刻表偏移法是根据各列车的延误值计算出全线列车的累计延误，通过总延误值除以列车总数得到时刻表偏移量，根据时刻表偏移量分别对各车进行单列车调整。
全文摘要
一种多策略城轨列车运行自动调整方法，属于城市轨道交通技术领域，其特征是首先对所有列车的运营状态进行实时监控，及时发现列车的运行异常，当某一列车或多列列车运行时刻与时刻表计划时刻有偏差时，则根据偏差情况按运行单调整法、群调整法、等间隔法或时刻表偏移法中的一种或几种；最后通达到恢复正常运行的目的，本发明解决了现有的方法措施单一、效率低的问题，具有方便、快捷、实用的优点。
文档编号B61L27/00GK101074025SQ20071002438
公开日2007年11月21日 申请日期2007年6月15日 优先权日2007年6月15日
发明者黄建宇, 朱超美 申请人:南京恩瑞特实业有限公司