基于实时客流的城市轨道交通列车自动调整方法与流程

本发明涉及一种，尤其是涉及一种基于实时客流的城市轨道交通列车自动调整方法。

背景技术：

随着城市发展，特别是大中城市，道路交通日益拥堵严重，为缓解道路交通拥堵现象，越来越多城市开始建设轨道交通，轨道交通具有安全、准点、环保、运量大等特点。

目前，列车调整主要基于事先做好的计划时刻表，通过比较实际与计划时间判断早点、晚点、准点情况，对于早点、晚点情况，通过调整列车在区间运行时间和站台停留时间，调整后使得实际列车到站离站时间更吻合计划时间。

在实际运营过程，针对晚点情况，通过减少列车停站时间和提高区间运行速度进行调整，有时候客流较大，这样会导致很多乘客可能来不及上车就关闭车门和屏蔽门；针对早点情况，通过增大列车停站时间和减小区间运行速度进行调整，有时候客流较小，增大列车停站时间其实并没有意义，不如减少列车区间运行速度，可减少列车加速减速过程，节约电力资源。

目前大部分列车自动调整都是基于实际时间与计划时刻表时间进行比较调整，并没有考虑实时客流实际情况，对于一些枢纽站或大客流站，经常会因为客流较大，出现乘客上不了车现象，有时候停站时间不能满足乘客上下车时间，出现乘客被车门、屏蔽门挤压的现象，出现影响乘客安全的运营问题，也影响了乘客满意度。

技术实现要素：

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基于实时客流的城市轨道交通列车自动调整方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于实时客流的城市轨道交通列车自动调整方法，该方法具体调整过程如下：

当列车运行到站台，轨旁ats通过对列车实际到站时间与计划时刻表时间进行比较，判断列车为早点、晚点、或者准点情况；

结合站台实时客流情况，通过站台停站时间与区间运行时间结合进行列车运行时间的调整，其中调整后的时间包括停站时间、区间运行时间；

将调整后的时间发送给车载atc设备，该车载atc设备结合从轨旁atc获取的移动授权终点计算列车区间ato速度曲线，实现列车自动调整。

优选地，所述的计划时刻表根据线路运行速度、间隔时间、折返时间、出库时间，并考虑信号系统区间最高速度运行时间和站台停站时间进行编辑的，将编辑好的计划时刻表上传至轨旁ats数据库中。

优选地，所述的实时客流情况通过以下两种方式获得：

a)综合监控系统通过城市轨道交通自动售检票系统获取进站客流信息；

b)通过综合监控系统在站台布置摄像头进行人体识别获得客流信息。

优选地，所述的进行人体识别获得客流信息具体为：基于布署在站台摄像头进行人体识别，识别后经处理将客流区分为多、中、小，通过综合监控系统与轨旁ats接口传递给轨旁ats系统。

优选地，计划的所述区间运行时间采用最高速度运行下的区间运行时间加上设定调整余量；

计划的所述停站时间取线路要求的最小停站时间与最大停站时间之间数值，确保有调整余量。

优选地，调整所述的站台停站时间介于最小停站时间与最大停站时间之间，最小停站时间与最大停站时可通过系统配置设置。

优选地，针对列车早点、晚点、准点情况，结合站台客流信息进行调整停站时间及区间运行时间，实现实际时间与计划时间的误差小于设定值。

优选地，对于晚点，且客流大于设定高值情况时，优先减少区间运行时间，不足再调整站台停站时间为辅；

对于晚点，且客流小于设定低值情况时，优先调整停站时间，不足再减少区间运行时间为辅，尽量不减少区间运行时间；

对于晚点，且客流位于设定高值和设定低值之间情况时，同时调整停站时间和区间运行时间。

优选地，对于早点，且客流大于设定高值情况时，优先增大停站时间，不足调整区间运行时间为辅；

对于早点，且客流小于设定低值情况时，优先增大区间运行时间实现调整，增大停站时间为辅；

对于早点，且客流位于设定高值和设定低值之间情况时，同时调整停站时间和区间运行时间。

优选地，对于准点，且客流大于设定高值情况时，增大停站时间，此外增加的停站时间通过提高区间运行速度减少区间运行时间弥补；

对于准点，且客流小于设定低值情况时，可减少停站时间，减少的停站时间通过增大区间运行时间弥补；

对于准点，且客流位于设定高值和设定低值之间情况时，保持根据计划时间停站和区间运行。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明结合了客流实际情况实现列车早晚点自动调整，有效提高了乘客满意度；

2、本发明在列车调整尽量实现准点情况下，可有效节约列车在区间运行的供电资源；

3、本发明在客流较大情况，提高停站时间，减少了乘客被车门、屏蔽门挤压现象发生，提高了系统安全性和可用性，减少了运营事故；

4、本发明在目前既有信号系统与综合监控接口增加一个消息就可实现，对信号系统影响较小。

5、采用本发明进行的列车基于站台客流自动调整方法，可有效提高乘客满意度，减少乘客被车门、屏蔽门挤压事故，提高了系统安全性，同时也可有效节约了区间供电资源。

附图说明

图1为本发明的工作流程图；

图2为本发明列车晚点到站的调整方案示意图；

图3为本发明列车早点到站的调整方案示意图；

图4为本发明列车准点到站的调整方案示意图。

具体实施方式

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。

本发明一种城市轨道交通基于实时客流列车自动调整方法，该方法包括以下技术：

1)所述信号系统为移动闭塞基于通信的列车自动控制系统,包含自动列车控制子系统(atc)、联锁子系统(ci)，自动列车监控子系统(ats)，维护支持子系统(mss)，数据通信子系统(dcs)；atc子系统由车载atc设备与轨旁atc设备组成，车载atc设备由车载自动列车防护atp和车载自动列车驾驶ato组成；

2)列车运营调整主要有几种策略，仅调整停站时间、仅调整区间运行时间、停站时间与区间运行时间结合综合调整；根据列车实际到站或根据列车计划离站进行判断早点、晚点、准点，从而实现调整。

3)本发明主要根据列车实际到站，结合站台实时客流情况，通过停站时间与区间运行时间结合综合调整，当列车运行到站台，轨旁ats通过对列车实际到站时间与计划时刻表时间进行比较判断列车早点、晚点、准点情况；调整后的时间，包含停站时间、区间运行时间通过无线发送给车载atc设备，结合从轨旁atc获取的移动授权终点，以及列车、车载atc相关参数，车载atc设备ato模块计算列车区间ato速度曲线，实现列车自动调整。

4)基本计划时刻表是计划编辑员根据线路运行速度、间隔时间、折返时间、出库时间等，并考虑信号系统区间最高速度运行时间和站台停站时间进行编辑好的，上传到信号系统轨旁ats系统数据库，由轨旁ats系统进行处理。

5)实时客流情况主要有两种实现方式，一种综合监控通过城市轨道交通自动售检票系统(automaticfarecollectionsystem,afc)获取进站客流信息；另一种通过综合监控系统在站台布置摄像头进行人体识别，现有人体识别技术比成熟，识别后经处理将客流区分为多、中、小，通过综合监控系统与轨旁ats接口传递给轨旁ats系统；该方法识别实时客流更准确；通过afc获取的实时客流信息，因不清楚乘客是否上车，有时客流大，很多乘客需要好几班次才能上去，从而影响实时客流计算；而基于布署在站台摄像头进行人体识别后获取的信息更准备更实时，本方案实时客流信息是通过在站台布置摄像头进行人体识别进行实现。

6)计划员在进行编制计划时，计划的区间运行时间不能采用最高速度运行下的区间运行时间，需考虑一定的调整余量；计划的站台停站时间不要采用项目要求的最大最小停站时间，需要考虑一定调整余量。

7)调整站台停站时间必须介于最小停站时间与最大停站时间之间，最小停站时间与最大停站时可通过系统配置设置；车门、屏蔽门开关门和上下客必须的时间，俗称最小停站时间。

8)针对早点、晚点、准点情况，结合站台客流信息进行调整停站时间、及区间运行时间，实现实际时间与计划时间尽量吻合。

9)对于晚点，且客流较大情况，优先减少区间运行时间(提高区间运行速度)，不足再调整站台停站时间为辅；由于客流较大，为满足各乘客尽量上车，尽量不减少站台停站时间。

10)对于晚点，且客流较小情况，优先调整停站时间，不足再减少区间运行时间为辅，尽量不减少区间运行时间，因为减少区间运行时间会提高列车运行速度，列车加速、减速过程会增多，需要更多供电资源，减少区间加速减速过程，可节约供电资源。

11)对于晚点，且客流一般情况，介于上述5，6情况，综合考虑，调整停站时间和区间运行时间，实现调整。

12)对于早点，且客流较大情况，优先增大停站时间，不足调整区间运行时间为辅，尽量满足各乘客上车，实现调整。

13)对于早点，且客流较小情况，优先增大区间运行时间(降低区间运行速度)实现调整，增大停站时间为辅；增大区间运行时间，减小列车区间运行速度，可减少区间加速减速过程，有效节约供电资源。

14)对于早点，且客流一般情况，介于上述5，6情况，综合考虑，调整停站时间和区间运行时间，实现调整。

15)对于准点，且客流较大情况，增大停站时间，此外增加的停站时间通过提高区间运行速度减少区间运行时间弥补，实现调整，在确保尽量满足所有乘客都上车情况下保持准点情况。

16)对于准点，且客流较小情况，可减少停站时间，减少的停站时间通过增大区间运行时间(减少区间运行速度)弥补，这样可尽量节约列车在区间运行供电资源，并继续保持准点情况。

17)对于准点，且客流一般情况，可保持根据计划时间停站和区间运行，可继续保持准点情况。

具体实施例

如图1和图2-4所示，本发明的具体方案如下：

1、计划员编制列车基本计划运行图，根据线路要求旅行速度、列车间隔时间、列车折返时间、列车出库时间等进行编制计划运营图，同时需考虑一定的区间运行时间，停站时间的余量，以便后续调整空间；

2、编制好的基本计划运行图，上传轨旁ats系统；

3、运营调度员基于已上传到ats系统的基本计划运行图，创建当天计划图；

4、列车出库自动领取当天计划车次号，或调度人员设置列车计划车次号；

5、对于cbtc装备列车，轨旁ats通过接收到车载atc设备报告的列车位置信息、停稳信息判断列车到站，对于非cbtc装备列车，轨旁ats通过接收ci传递的占用信息进行判断列车到站；根据实际到站时间，与计划时间进行比较，判断当前列车早点、晚点、准点情况，早点、晚点、准点一般根据项目情况进行定义，项目可进行设置修改，如与计划相差15s内为准点；

6、轨旁ats通过判断早点、晚点、准点，并结合综合监控传递的站台客流信息，进行计算站台停站时间、区间运行时间，发送给车载atc设备；

7、车载atc设备通过接收轨旁atc设备的移动授权终点，并接收轨旁ats调整后的停站时间和区间运行时间，然后车载atc设备自动驾驶模块计算列车区间运行速度曲线。

8、车载atc设备自动驾驶模块根据计算的速度曲线运行，并根据调整后的发车时间进行发车，从而实现列车自动调整。

9、对于轨旁ats，根据早点、晚点、准点及客流情况，进行调整停站时间、区间运行时间策略情况如下。

10、列车晚点到站、站台客流较大，调整策略为优先减少区间运行时间，不足再根据晚点程度，减少站台停站时间为辅，尽量不减少停站时间，最大程度满足乘客上下车。

11、列车晚点到站、站台客流较小，调整策略为优先减少站台停站时间，不足再根据晚点程度，减少区间运行时间为辅，客流少优先调整停站时间在不影响乘客上下车情况，可尽量减少列车区间提速、加速和减速过程，节约供电资源。

12、列车晚点到站、站台客流一般，调整策略介于步骤10、步骤11之间，综合考虑调整停站时间和区间运行时间。

13、列车早点到站、站台客流较大，调整策略为优先增大停站时间，不足再根据早点程度，增大区间运行时间为辅，最大程度满足乘客上下车。

14、列车早点到站、站台客流较小，调整策略为优先增大区间运行时间，不足再根据早点程度，增大停站时间为辅，增大区间运行时间，减小列车区间运行速度，可减少区间加速、减速过程，节约供电资源。

15、列车早点到站、站台客流一般，调整策略为介于步骤13、步骤14之间，综合考虑调整停站时间和区间运行时间。

16、列车准点到站、站台客流较大，调整策略为增大停站时间、同时减少区间运行时间，最大程度满足乘客上下车的同时，可继续保持准点情况。

17、列车准点到站、站台客流较小，调整策略为减少停站时间、同时增加区间运行时间，不影响乘客上下车情况下，减少区间加速、减速过程，有效节约供电资源的同时，可继续保持准点情况。

18、列车准点到站、站台客流一般，调整策略为根据计划时间进行停站和区间运行，可继续保持准点情况。

通过采用本技术方案，可尽量避免因乘客过多，停站时间不足引起，乘客被车门、屏蔽门挤压现象，提高了系统安全性；在实现列车运营自动调整基础，最大程度提高乘客满意度、同时在不影响乘客上下车基础，通过增大区间运行时间减少列车加速、减速过程，节约供电资源。

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。