轨道交通计划运行图优化方法
【专利摘要】本发明提供一种轨道交通计划运行图优化方法，涉及城市轨道交通【技术领域】。该方法包括：S1、生成并根据原始计划运行图，记录上下行停站线段的进站点时刻值、发车点时刻值；S2、将每个非折返车站中时刻值相近且处于可调范围内的进站点时刻值和发车点时刻值进行匹配；S3、将上行方向或下行方向相邻车站间未标记的、时刻值相近的且在可调范围内的同方向的进站点时刻值和发车点时刻值进行匹配；S4、依据将步骤S2和步骤S3中匹配的进站点时刻值和发车点时刻值对原始计划运行图进行更新，得到优化计划运行图。本发明能够使列车进站制动和发车启动过程高度重合，进而使处于牵引状态的列车尽量多地吸收制动列车的再生能量。
【专利说明】轨道交通计划运行图优化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及城市轨道交通【技术领域】，具体涉及一种轨道交通计划运行图优化方法。
【背景技术】
[0002]在城市轨道交通中，当列车再生制动时会产生大量电量，并向电网回馈能量，引起电网电压升高。这对变电站设备和车辆的运行非常不利。因此，需要将反馈的能量吸收掉，以维持电网电压稳定。
[0003]当前的处理方式是在牵引变电站中设置再生能量吸收装置。如图1所示，利用再生能量吸收装置中的大电阻，以热能的形式消耗掉列车再生制动时反馈的能量。
[0004]在上述方式中，列车再生制动产生的能量不能被有效地利用，并且，吸收装置中的大电阻会产生大量的热量，使设备室内的温度升高，增加了空调和通风装置的负担。因此，该方式能量利用率较低。
【发明内容】
[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本发明提供了一种轨道交通计划运行图优化方法，在整个列车运行中，能够使列车进站制动和发车启动过程高度重合，进而使处于牵引状态的列车尽量多地吸收制动列车的再生能量。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现:
[0009]本发明提供了一种轨道交通计划运行图优化方法，包括:
[0010]S1、生成并根据原始计划运行图，记录上下行停站线段的进站点时刻值、发车点时刻值；
[0011]S2、将每个非折返车站中时刻值相近且处于可调范围内的进站点时刻值和发车点时刻值进行匹配，对能够匹配的进站点时刻值和发车点时刻值进行调整，使其时刻值一致，并将匹配成功的进站点时刻值和发车点时刻值进行标记；
[0012]S3、将上行方向或下行方向相邻车站间未标记的、时刻值相近的且在可调范围内的同方向的进站点时刻值和发车点时刻值进行匹配，对能够匹配的进站点时刻值和发车点时刻值进行调整，使其时刻值一致，并将匹配成功的进站点时刻值和发车点时刻值进行标记；所述上行方向或下行方向相邻车站不包括上行方向或下行方向的最后两级车站；
[0013]S4、依据将步骤S2和步骤S3中标记的进站点时刻值和发车点时刻值对原始计划运行图进行更新，得到节能计划运行图。
[0014]优选的，步骤S2中的匹配的方法为:
[0015]S21a、确定每个非折返车站的起始运行线方向为上行方向，并从原始计划运行图中自上而下方向的第一个非折返车站的第一个下行停车线段开始逐个对上行停车线段进行调整；
[0016]S22a、以每个非折返车站的下行停车线段的进站点时刻值为基准时刻值，查找同一车站上时间相邻的上行停车线段的进站点时刻值；当查找到有两个相邻的进站点时刻值时，选取与基准时刻值更接近的进站点时刻值的上行停车线段作为待处理上行停车线段；当查找到相邻的仅一个进站点时刻值时，直接选取此进站点时刻值的上行停车线段作为待处理上行停车线段；
[0017]S23a、如果所述待处理上行停站线段的进站点时刻早于基准时刻值，则计算所述每个非折返车站的下行停车线段的进站点制动启动时刻值与所述待处理上行停站线段的发车点时刻值的第一差值；
[0018]如果所述待处理上行停站线段的进站点时刻晚于基准时刻值，则计算所述待处理上行停站线段进站点的制动启动时刻值与每个非折返车站的下行停车线段发车点时刻值
的第二差值；
[0019]S24a、判断所述第一差值或第二差值是否在待处理上行停站线段的可调控范围内，当在所述第一或第二差值在所述可调控范围内时，按照所述第一差值调整所述待处理上行停站线段发车点时刻值，使所述待处理上行停站线段发车点的时刻值与所述每个非折返车站的下行停车线段的进站点制动启动时刻值一致；
[0020]按照所述第二差值调整所述待处理上行停站线段进站点的制动启动时刻值，使得所述待处理上行停站线段进站点的制动启动时刻值与所述下行停车线段的发车点时刻值一致。
[0021]优选的，步骤S2中的匹配的方法为:
[0022]S21b、确定每个非折返车站的起始运行线方向为下行方向，并从原始计划运行图中自下而上方向的第一个非折返车站的第一个上行停车线段开始逐个对下行停车线段进行调整；
[0023]S22b、以每个非折返车站的上行停车线段的进站点时刻值为基准时刻值，查找同一车站上时间相邻的下行停车线段的进站点时刻值；当查找到有两个相邻的进站点时刻值时，选取与基准时刻值更接近的进站点时刻值的下行停车线段作为待处理下行停车线段；当查找到相邻的仅一个进站点时刻值时，直接选取此进站点时刻值的下行停车线段作为待处理下行停车线段；
[0024]S23b、如果所述待处理下行停站线段的进站点时刻早于基准时刻值，则计算所述上行停站线段的进站点的制动启动时刻值与所述待处理下行停站线段发车点时刻值的第
二差值;
[0025]如果所述待处理下行停站线段的进站点时刻晚于基准时刻值，则计算所述待处理下行停站线段进站点的制动启动时刻值与每个非折返车站的上行停车线段发车点时刻值的第四差值；
[0026]S24b、判断所述第三差值或第四差值是否在待处理下行停站线段的可调控范围内，当在所述第三差值或第四差值在所述可调控范围内时，按照所述第三差值调整所述待处理下行停站线段的发车点时刻值，使所述待处理下行停站线段的发车点时刻值与所述每个非折返车站的上行停车线段的进站点制动启动时刻值一致；
[0027]按照所述第四差值调整所述待处理下行停站线段进站点的制动启动时刻值，使得所述待处理下行停站线段进站点的制动启动时刻值与所述每个非折返车站的上行停车线段的发车点时刻值一致。
[0028]优选的，所述制动启动时刻值=进站点时刻值与列车制动过程常用时间值的差值。
[0029]优选的，所述待处理上行或下行停站线段的可调控范围的计算方法为:
[0030]计算可调控范围的下限值采用如下方式:
[0031]从行车间隔角度计算可左移的第一最大时间量，计算公式为:左移的第一最大时间量=原始计划运行图行车间隔-正线追踪最小间隔+相邻点的偏移量；所述相邻点的偏移量为相对于原始计划运行图，调整后的进站点或发车点的时刻值与原时刻值的偏差值，如果调整后时刻值早于原时刻值，则该偏移量为正值；如果调整后时刻晚于原时刻值，则该偏移量为负值；如果未调整，则该偏移量为零；
[0032]从调整能力角度计算可左移的第二最大时间量，计算公式为:左移的第二最大时间量=当前最大可压缩的区间运行时间；
[0033]取左移的第一和第二最大时间量中较小值作为所述待处理上行停站线段的调整下限；
[0034]计算可调控范围的上限值采用如下方式:
[0035]从行车间隔角度计算可右移的第一最大时间量，计算公式为:右移的第一最大时间量=运行图行车间隔-正线追踪最小间隔+相邻点的偏移量；所述相邻点的偏移量为相对于原始计划运行图，调整后的进站点或发车点的时刻值与原时刻值的偏差值，如果调整后时刻值早于原时刻值，则该偏移量为正值；如果调整后时刻晚于原时刻值，则该偏移量为负值；如果未调整，则该偏移量为零；
[0036]从调整能力角度计算可右移的第二最大时间量，计算公式为:右移的第二最大时间量=当前最大可增加的区间运行时间；
[0037]取右移的第一和第二最大时间量中较小值作为所述待处理上行停站线段的调整上限。
[0038]优选的，步骤S3中的匹配的方法为:
[0039]S31a、确定起始运行线方向为上行方向，并从原始计划运行图中自上而下方向的第一个折返车站的第一个上行停车线段开始逐个对上行停车线段进行调整；
[0040]S32a、以所述上行停车线段的进站点制动时刻值为基准时刻，并从所述上行停车线段的反方向找到相邻车站线；在所述相邻车站线上查找到与所述基准时刻相邻的发车点时刻值，当查找到有两个相邻的发车点时刻值，选取与基准时刻值更接近的发车点时刻值的上行停车线段作为待处理上行停车线段；当查找到相邻的仅一个发车点时刻值时，直接选取此发车点时刻值的上行停车线段作为待处理上行停车线段；
[0041]S33a、确定所述上行停车线段的进站点制动时刻值在所述待处理上行停车线段上的发车点时刻值的可调整范围内时，则调整待处理上行停车线段的发车点时刻值，从而使所述上行停车线段的进站点制动时刻值与待处理上行停车线段的发车点时刻值一致。
[0042]优选的，步骤S3中的匹配的方法为:
[0043]S31b、确定起始运行线方向为下行方向，并从原始计划运行图中自下而上方向的第一个折返车站的第一个下行停车线段开始逐个对下行停车线段进行调整；[0044]S32b、以所述下行停车线段的进站点制动时刻值为基准时刻，并从所述下行停车线段的反方向找到相邻车站线；在所述相邻车站线上查找到与所述基准时刻相邻的发车点时刻值，当查找到有两个相邻的发车点时刻值，选取与基准时刻值更接近的发车点时刻值的下行停车线段作为待处理下行停车线段；当查找到相邻的仅一个发车点时刻值时，直接选取此发车点时刻值的下行停车线段作为待处理下行停车线段；
[0045]S33b、确定所述下行停车线段的进站点制动时刻值在所述待处理下行停车线段上的发车点时刻值的可调整范围内时，则调整待处理下行停车线段的发车点时刻值，从而使所述下行停车线段的进站点制动时刻值与待处理下行停车线段的发车点时刻值一致。
[0046]优选的，步骤S4后进一步包括计算进站点和发车点的匹配率的步骤，
[0047]匹配率计算公式为:
[0048]匹配率=(已匹配进站点和发车点数目/运行图中进站点和发车点总数)X 100%。
[0049](三)有益效果
[0050]本发明提供了一种轨道交通计划运行图优化方法，从列车计划运行的层面优化了正线列车整体的运行方式，采用牵引列车吸收制动列车再生能量的方式，提高了能量利用率，降低了能耗；尤其在高密度地铁运营中效果更为明显。
[0051]本发明采用图形处理方式解决直接编制节能运行图的复杂逻辑问题，使得实现方式较为简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0052]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0053]图1为现有技术中的再生能量吸收装置示意图；
[0054]图2为本发明实施例中轨道交通计划运行图优化方法的流程示意图；
[0055]图3为本发明实施例中查找同一车站时间相邻的上行停车线段的进站点时刻值示意图；
[0056]图4为本发明实施例中待处理上行停站线段的进站点时刻早于基准时刻值示意图；
[0057]图5为本发明实施例中待处理上行停站线段的进站点时刻晚于基准时刻值示意图；
[0058]图6为本发明实施例中调整待处理上行停站线段发车点时刻值示意图；
[0059]图7为本发明实施例中调整待处理上行停站线段发车点时刻值示意图；
[0060]图8为本发明实施例中确定起始运行线方向为上行方向开始逐个对上行停车线段进行调整示意图；
[0061]图9为本发明实施例中确定起始运行线方向为上行方向时逐个对上行停车线段进行调整示意图；
[0062]图10为本发明实施例中确定起始运行线方向为上行方向时调整待处理上行停车线段的发车点时刻值示意图；[0063]图11为本发明实施例中确定起始运行线方向为上行方向时依次处理每条车站线的示意图。
【具体实施方式】
[0064]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0065]实施例1:
[0066]如图2所示，本发明提供了一种轨道交通计划运行图优化方法，包括:
[0067]S1、生成并根据原始计划运行图，记录上下行停站线段的进站点时刻值、发车点时刻值；
[0068]S2、将每个非折返车站中时刻值相近且处于可调范围内的进站点时刻值和发车点时刻值进行匹配，对能够匹配的进站点时刻值和发车点时刻值进行调整，使其时刻值一致，并将匹配成功的进站点时刻值和发车点时刻值进行标记；
[0069]S3、将上行方向或下行方向相邻车站间未标记的、时刻值相近的且在可调范围内的同方向的进站点时刻值和发车点时刻值进行匹配，对能够匹配的进站点时刻值和发车点时刻值进行调整，使其时刻值一致，并将匹配成功的进站点时刻值和发车点时刻值进行标记；所述上行方向或下行方向相邻车站不包括上行方向或下行方向的最后两级车站；
[0070]S4、依据将步骤S2和步骤S3中标记的进站点时刻值和发车点时刻值对原始计划运行图进行更新，得到节能计划运行图。
[0071]本发明实施例从列车计划运行的层面优化了正线列车整体的运行方式，采用牵引列车吸收制动列车再生能量的方式，提高了能量利用率，降低了能耗；尤其在高密度地铁运营中效果更为明显。
[0072]下面对本发明实施例进行详细的说明:
[0073]当确定每个非折返车站的起始运行线方向为上行方向时，步骤S2中的匹配的方法为:
[0074]S21a、确定每个非折返车站的起始运行线方向为上行方向，并从原始计划运行图中自上而下方向的第一个非折返车站的第一个下行停车线段开始逐个对上行停车线段进行调整；
[0075]S22a、如图3所示，以每个非折返车站的下行停车线段的进站点时刻值为基准时刻值，查找同一车站上时间相邻的上行停车线段的进站点时刻值；当查找到有两个相邻的进站点时刻值时，选取与基准时刻值更接近的进站点时刻值的上行停车线段作为待处理上行停车线段；当查找到相邻的仅一个进站点时刻值时，直接选取此进站点时刻值的上行停车线段作为待处理上行停车线段；
[0076]S23a、如图4所示，如果所述待处理上行停站线段的进站点时刻早于基准时刻值，则计算所述每个非折返车站的下行停车线段的进站点制动启动时刻值与所述待处理上行停站线段的发车点时刻值的第一差值；
[0077]如图5所示，如果所述待处理上行停站线段的进站点时刻晚于基准时刻值，则计算所述待处理上行停站线段进站点的制动启动时刻值与每个非折返车站的下行停车线段发车点时刻值的第二差值；
[0078]S24a、如图6和7所示，判断所述第一差值或第二差值是否在待处理上行停站线段的可调控范围内，当在所述第一或第二差值在所述可调控范围内时，按照所述第一差值调整所述待处理上行停站线段发车点时刻值，使所述待处理上行停站线段发车点的时刻值与所述每个非折返车站的下行停车线段的进站点制动启动时刻值一致；
[0079]按照所述第二差值调整所述待处理上行停站线段进站点的制动启动时刻值，使得所述待处理上行停站线段进站点的制动启动时刻值与所述下行停车线段的发车点时刻值—致。
[0080]进而，按照步骤S21a?S24a，处理第二车站线的其它下行停车线段。
[0081]进而，以原始计划运行图纵轴从上往下方向，依次处理每根车站线(不包括最下一根折返线)。
[0082]当确定每个非折返车站的起始运行线方向为下行方向时，步骤S2中的匹配的方法为:
[0083]S21b、确定每个非折返车站的起始运行线方向为下行方向，并从原始计划运行图中自下而上方向的第一个非折返车站的第一个上行停车线段开始逐个对下行停车线段进行调整；
[0084]S22b、以每个非折返车站的上行停车线段的进站点时刻值为基准时刻值，查找同一车站上时间相邻的下行停车线段的进站点时刻值；当查找到有两个相邻的进站点时刻值时，选取与基准时刻值更接近的进站点时刻值的下行停车线段作为待处理下行停车线段；当查找到相邻的仅一个进站点时刻值时，直接选取此进站点时刻值的下行停车线段作为待处理下行停车线段；
[0085]S23b、如果所述待处理下行停站线段的进站点时刻早于基准时刻值，则计算所述上行停站线段的进站点的制动启动时刻值与所述待处理下行停站线段发车点时刻值的第
二差值;
[0086]如果所述待处理下行停站线段的进站点时刻晚于基准时刻值，则计算所述待处理下行停站线段进站点的制动启动时刻值与每个非折返车站的上行停车线段发车点时刻值的第四差值；
[0087]S24b、判断所述第三差值或第四差值是否在待处理下行停站线段的可调控范围内，当在所述第三差值或第四差值在所述可调控范围内时，按照所述第三差值调整所述待处理下行停站线段的发车点时刻值，使所述待处理下行停站线段的发车点时刻值与所述每个非折返车站的上行停车线段的进站点制动启动时刻值一致；
[0088]按照所述第四差值调整所述待处理下行停站线段进站点的制动启动时刻值，使得所述待处理下行停站线段进站点的制动启动时刻值与所述每个非折返车站的上行停车线段的发车点时刻值一致。
[0089]进而，按照步骤S21b?S24b，处理第二车站线的其它下行停车线段。
[0090]进而，以原始计划运行图纵轴从下往上方向，依次处理每根车站线(不包括最上一根折返线)。
[0091]需要说明的是，上述所述制动启动时刻值=进站点时刻值与列车制动过程常用时间值的差值。实际运行数据表明T常?40s。
[0092]进一步的，由于停站时间用于列车乘降等作业，不适合自动调整，所以，在本实施例中，运行图中计划停站时间固定不修改，只能通过区间计划运行时间的修改实现调整。由于区间运行时间调整有上下限，因此，进站点和发车点的可调整范围不能超过区间运行时间的调整极限。所述待处理上行或下行停站线段的可调控范围的计算方法优选为:
[0093]计算可调控范围的下限值采用如下方式:
[0094]从行车间隔角度计算可左移的第一最大时间量，计算公式为:左移的第一最大时间量=原始计划运行图行车间隔-正线追踪最小间隔+相邻点的偏移量；所述相邻点的偏移量为相对于原始计划运行图，调整后的进站点或发车点的时刻值与原时刻值的偏差值，如果调整后时刻值早于原时刻值，则该偏移量为正值；如果调整后时刻晚于原时刻值，则该偏移量为负值；如果未调整，则该偏移量为零；
[0095]从调整能力角度计算可左移的第二最大时间量，计算公式为:左移的第二最大时间量=当前最大可压缩的区间运行时间；
[0096]取左移的第一和第二最大时间量中较小值作为所述待处理上行停站线段的调整下限；
[0097]计算可调控范围的上限值采用如下方式:
[0098]从行车间隔角度计算可右移的第一最大时间量，计算公式为:右移的第一最大时间量=运行图行车间隔-正线追踪最小间隔+相邻点的偏移量；所述相邻点的偏移量为相对于原始计划运行图，调整后的进站点或发车点的时刻值与原时刻值的偏差值，如果调整后时刻值早于原时刻值，则该偏移量为正值；如果调整后时刻晚于原时刻值，则该偏移量为负值；如果未调整，则该偏移量为零；
[0099]从调整能力角度计算可右移的第二最大时间量，计算公式为:右移的第二最大时间量=当前最大可增加的区间运行时间；
[0100]取右移的第一和第二最大时间量中较小值作为所述待处理上行停站线段的调整上限。
[0101]在优先匹配同站台上行停站线段火下行停站线段，使其进站点和发车点时刻一致的基础上，采用同方向同站间进站点和发车点匹配方式，尽量实现剩余未匹配进站点和发车点的时刻一致。当确定起始运行线方向为上行方向时，步骤S3中的匹配的方法为:
[0102]S31a、如图8所示，确定起始运行线方向为上行方向，并从原始计划运行图中自上而下方向的第一个折返车站的第一个上行停车线段开始逐个对上行停车线段进行调整；
[0103]S32a、如图9所示，以所述上行停车线段的进站点制动时刻值为基准时刻，并从所述上行停车线段的反方向找到相邻车站线；在所述相邻车站线上查找到与所述基准时刻相邻的发车点时刻值，当查找到有两个相邻的发车点时刻值，选取与基准时刻值更接近的发车点时刻值的上行停车线段作为待处理上行停车线段；当查找到相邻的仅一个发车点时刻值时，直接选取此发车点时刻值的上行停车线段作为待处理上行停车线段；
[0104]S33a、如图10所示，确定所述上行停车线段的进站点制动时刻值在所述待处理上行停车线段上的发车点时刻值的可调整范围内时，则调整待处理上行停车线段的发车点时刻值，从而使所述上行停车线段的进站点制动时刻值与待处理上行停车线段的发车点时刻值一致。[0105]参照上述S31a~S33a步骤，按照时间顺序依次处理折返线上的所有进站点。
[0106]如图11所示，按照当前运行反方向依次处理每条车站线，倒数第二条车站线和最后折返线除外。之所以不含最后两条车站线，是因为折返线进站点作为调整的基准线，其中进站点和发车点时刻值固定不可调。
[0107]当确定起始运行线方向为下行方向时，步骤S3中的匹配的方法为:
[0108]S31b、确定起始运行线方向为下行方向，并从原始计划运行图中自下而上方向的第一个折返车站的第一个下行停车线段开始逐个对下行停车线段进行调整；
[0109]S32b、以所述下行停车线段的进站点制动时刻值为基准时刻，并从所述下行停车线段的反方向找到相邻车站线；在所述相邻车站线上查找到与所述基准时刻相邻的发车点时刻值，当查找到有两个相邻的发车点时刻值，选取与基准时刻值更接近的发车点时刻值的下行停车线段作为待处理下行停车线段；当查找到相邻的仅一个发车点时刻值时，直接选取此发车点时刻值的下行停车线段作为待处理下行停车线段；
[0110]S33b、确定所述下行停车线段的进站点制动时刻值在所述待处理下行停车线段上的发车点时刻值的可调整范围内时，则调整待处理下行停车线段的发车点时刻值，从而使所述下行停车线段的进站点制动时刻值与待处理下行停车线段的发车点时刻值一致。
[0111]参照上述S31b~S33b步骤，按照时间顺序依次处理折返线上的所有进站点。
[0112]按照当前运行反方向依次处理每条车站线，倒数第二条车站线和最后折返线除外。之所以不含最后两条车站线，是因为折返线进站点作为调整的基准线，其中进站点和发车点时刻值固定不可调。
[0113]经过上述两种方式的匹配后，步骤S4后进一步包括计算进站点和发车点的匹配率的步骤，`
[0114]匹配率计算公式为:匹配率=(已匹配进站点和发车点数目/运行图中进站点和发车点总数)X100%。匹配率越高，也就说明节能计划运行图的节能效果也就越好。
[0115]综上，本发明实施例首先采用普通方式生成原始计划运行图。在此原始计划运行图的基础上，对图上时刻相近且处于可调范围内的进站点和发车点进行调整，使进站点和发车点时刻一致。调整方式为:优先匹配同站台上行停站线段和下行停站线段，使其进站点和发车点时刻一致；其次，采用同方向同站间进站点和发车点匹配方式，尽量实现剩余未匹配进站点和发车点的时刻一致。从而实现运行图中所有进站点和所有发车点尽可能的一一配对且时刻一致。这样，将依据节能原则编制计划运行图的逻辑层面问题，转化为对具体计划运行图中点进行处理的图形处理问题；简化了实现的复杂度。这样，最终可以保证整个地铁列车运行中，列车进站制动和发车启动过程的高重合。从而实现预期节能的目的。
[0116]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0117]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种轨道交通计划运行图优化方法，其特征在于，包括: S1、生成并根据原始计划运行图，记录上下行停站线段的进站点时刻值、发车点时刻值； S2、将每个非折返车站中时刻值相近且处于可调范围内的进站点时刻值和发车点时刻值进行匹配，对能够匹配的进站点时刻值和发车点时刻值进行调整，使其时刻值一致，并将匹配成功的进站点时刻值和发车点时刻值进行标记； S3、将上行方向或下行方向相邻车站间未标记的、时刻值相近的且在可调范围内的同方向的进站点时刻值和发车点时刻值进行匹配，对能够匹配的进站点时刻值和发车点时刻值进行调整，使其时刻值一致，并将匹配成功的进站点时刻值和发车点时刻值进行标记；所述上行方向或下行方向相邻车站不包括上行方向或下行方向的最后两级车站； S4、依据将步骤S2和步骤S3中标记的进站点时刻值和发车点时刻值对原始计划运行图进行更新，得到节能计划运行图。
2.如权利要求1所述的轨道交通计划运行图优化方法，其特征在于，步骤S2中的匹配的方法为: S21a、确定每个非折返车站的起始运行线方向为上行方向，并从原始计划运行图中自上而下方向的第一个非折返车站的第一个下行停车线段开始逐个对上行停车线段进行调整； S22a、以每个非折返车站的下行停车线段的进站点时刻值为基准时刻值，查找同一车站上时间相邻的上行停车线段的进站点时刻值；当查找到有两个相邻的进站点时刻值时，选取与基准时刻值更接近的进站点时刻值的上行停车线段作为待处理上行停车线段；当查找到相邻的仅一个进站点时刻值时，直接选取此进站点时刻值的上行停车线段作为待处理上行停车线段； S23a、如果所述待处理上行停站线段的进站点时刻早于基准时刻值，则计算所述每个非折返车站的下行停车线段的进站点制动启动时刻值与所述待处理上行停站线段的发车点时刻值的第一差值； 如果所述待处理上行停站线段的进站点时刻晚于基准时刻值，则计算所述待处理上行停站线段进站点的制动启动时刻值与每个非折返车站的下行停车线段发车点时刻值的第二差值; S24a、判断所述第一差值或第二差值是否在待处理上行停站线段的可调控范围内，当在所述第一或第二差值在所述可调控范围内时，按照所述第一差值调整所述待处理上行停站线段发车点时刻值，使所述待处理上行停站线段发车点的时刻值与所述每个非折返车站的下行停车线段的进站点制动启动时刻值一致； 按照所述第二差值调整所述待处理上行停站线段进站点的制动启动时刻值，使得所述待处理上行停站线段进站点的制动启动时刻值与所述下行停车线段的发车点时刻值一致。
3.如权利要求1所述的轨道交通计划运行图优化方法，其特征在于，步骤S2中的匹配的方法为: S21b、确定每个非折返车站的起始运行线方向为下行方向，并从原始计划运行图中自下而上方向的第一个非折返车站的第一个上行停车线段开始逐个对下行停车线段进行调整；S22b、以每个非折返车站的上行停车线段的进站点时刻值为基准时刻值，查找同一车站上时间相邻的下行停车线段的进站点时刻值；当查找到有两个相邻的进站点时刻值时，选取与基准时刻值更接近的进站点时刻值的下行停车线段作为待处理下行停车线段；当查找到相邻的仅一个进站点时刻值时，直接选取此进站点时刻值的下行停车线段作为待处理下行停车线段； S23b、如果所述待处理下行停站线段的进站点时刻早于基准时刻值，则计算所述上行停站线段的进站点的制动启动时刻值与所述待处理下行停站线段发车点时刻值的第三差值； 如果所述待处理下行停站线段的进站点时刻晚于基准时刻值，则计算所述待处理下行停站线段进站点的制动启动时刻值与每个非折返车站的上行停车线段发车点时刻值的第四差值； S24b、判断所述第三差值或第四差值是否在待处理下行停站线段的可调控范围内，当在所述第三差值或第四差值在所述可调控范围内时，按照所述第三差值调整所述待处理下行停站线段的发车点时刻值，使所述待处理下行停站线段的发车点时刻值与所述每个非折返车站的上行停车线段的进站点制动启动时刻值一致； 按照所述第四差值调整所述待处理下行停站线段进站点的制动启动时刻值，使得所述待处理下行停站线段进站点的制动启动时刻值与所述每个非折返车站的上行停车线段的发车点时刻值一致。
4.如权利要求2或3所述的轨道交通计划运行图优化方法，其特征在于，所述制动启动时刻值=进站点时刻值与列车制动过程常用时间值的差值。
5.如权利要求2或3所述的轨道交通计划运行图优化方法，其特征在于，所述待处理上行或下行停站线段的可调控范围的计算方法为: 计算可调控范围的下限值采用如下方式: 从行车间隔角度计算可左移的第一最大时间量，计算公式为:左移的第一最大时间量=原始计划运行图行车间隔-正线追踪最小间隔+相邻点的偏移量；所述相邻点的偏移量为相对于原始计划运行图，调整后的进站点或发车点的时刻值与原时刻值的偏差值，如果调整后时刻值早于原时刻值，则该偏移量为正值；如果调整后时刻晚于原时刻值，则该偏移量为负值；如果未调整，则该偏移量为零； 从调整能力角度计算可左移的第二最大时间量，计算公式为:左移的第二最大时间量=当前最大可压缩的区间运行时间； 取左移的第一和第二最大时间量中较小值作为所述待处理上行停站线段的调整下限； 计算可调控范围的上限值采用如下方式: 从行车间隔角度计算可右移的第一最大时间量，计算公式为:右移的第一最大时间量=运行图行车间隔_正线追踪最小间隔+相邻点的偏移量；所述相邻点的偏移量为相对于原始计划运行图，调整后的进站点或发车点的时刻值与原时刻值的偏差值，如果调整后时刻值早于原时刻值，则该偏移量为正值；如果调整后时刻晚于原时刻值，则该偏移量为负值；如果未调整，则该偏移量为零； 从调整能力角度计算可右移的第二最大时间量，计算公式为:右移的第二最大时间量=当前最大可增加的区间运行时间； 取右移的第一和第二最大时间量中较小值作为所述待处理上行停站线段的调整上限。
6.如权利要求1所述的轨道交通计划运行图优化方法，其特征在于， 步骤S3中的匹配的方法为: S31a、确定起始运行线方向为上行方向，并从原始计划运行图中自上而下方向的第一个折返车站的第一个上行停车线段开始逐个对上行停车线段进行调整； S32a、以所述上行停车线段的进站点制动时刻值为基准时刻，并从所述上行停车线段的反方向找到相邻车站线；在所述相邻车站线上查找到与所述基准时刻相邻的发车点时刻值，当查找到有两个相邻的发车点时刻值，选取与基准时刻值更接近的发车点时刻值的上行停车线段作为待处理上行停车线段；当查找到相邻的仅一个发车点时刻值时，直接选取此发车点时刻值的上行停车线段作为待处理上行停车线段； S33a、确定所述上行停车线段的进站点制动时刻值在所述待处理上行停车线段上的发车点时刻值的可调整范围内时，则调整待处理上行停车线段的发车点时刻值，从而使所述上行停车线段的进站点制动时刻值与待处理上行停车线段的发车点时刻值一致。
7.如权利要求1所述的轨道交通计划运行图优化方法，其特征在于，步骤S3中的匹配的方法为: S31b、确定起始运行线方向为下行方向，并从原始计划运行图中自下而上方向的第一个折返车站的第一个下行停 车线段开始逐个对下行停车线段进行调整； S32b、以所述下行停车线段的进站点制动时刻值为基准时刻，并从所述下行停车线段的反方向找到相邻车站线；在所述相邻车站线上查找到与所述基准时刻相邻的发车点时刻值，当查找到有两个相邻的发车点时刻值，选取与基准时刻值更接近的发车点时刻值的下行停车线段作为待处理下行停车线段；当查找到相邻的仅一个发车点时刻值时，直接选取此发车点时刻值的下行停车线段作为待处理下行停车线段； S33b、确定所述下行停车线段的进站点制动时刻值在所述待处理下行停车线段上的发车点时刻值的可调整范围内时，则调整待处理下行停车线段的发车点时刻值，从而使所述下行停车线段的进站点制动时刻值与待处理下行停车线段的发车点时刻值一致。
8.如权利要求1所述的轨道交通计划运行图优化方法，其特征在于，步骤S4后进一步包括计算进站点和发车点的匹配率的步骤， 匹配率计算公式为: 匹配率=(已匹配进站点和发车点数目/运行图中进站点和发车点总数)X 100%。
【文档编号】B61L27/00GK103738367SQ201310741579
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】张艳兵, 刘波, 简锐锋, 黄友能 申请人:北京交控科技有限公司