一种列车股道与调车计划协同调整方法和系统与流程

本发明涉及车站作业计划，特别涉及一种列车股道与调车计划协同调整方法和系统。

背景技术：

1、车站作业计划是在既定列车运行图前提下，使列车技术作业任务在规定的时间得到轨道资源（股道、进路）和车辆资源（机车、车底），安全顺畅地完成既定作业流程。车站股道运用保障了列车轨道资源占用，车站到发场调车作业保障列车作业的车辆资源占用，而两者之间又相互关联，调车进路与列车进路共享轨道资源，始发或终到列车的调车作业时刻变更会延长股道占用时长，列车股道变更直接影响调车和列车进路的选择。如何协同调整股道运用与调车计划，使车站各项资源得到合理充分的运用，它直接关系到列车运行图的兑现率、车站行车安全和运输装备的综合运用效率，是影响铁路运输质量的关键因素之一。

2、随着我国社会经济快速发展，对铁路运输需求不断增加，车站作业密度加大，车站股道运用和调车计划编制和调整的复杂度日益增加。在遇到突发事件时，列车大面积晚点的情况下，车站值班员根据调整后的列车运行图、车站股道占用情况、调车作业需求、客运组织等因素综合考量，实时调整车站股道运用方案，是铁路运输网络顺畅运行的重要保障。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种列车股道与调车计划协同调整方法和系统，用于解决上述至少一个技术问题，其能够在突发事件影响下，快速提供列车股道和调车作业计划综合调整方案，提高铁路运输质量，减轻车站值班员的工作强度。

2、本发明的实施例是这样实现的：

3、一种列车股道与调车计划协同调整方法，其包括：

4、接收列车阶段计划。

5、获取调车计划。

6、将列车阶段计划与调车计划关联，拆分作业内容并筛选适用的股道，设定作业时刻约束，形成列车作业时序集合和调车作业时序集合。

7、进行股道调整，最小化存在冲突的作业数量，形成冲突作业时序集合；若存在作业冲突，则

8、调整股道和进路，最大化冲突作业的预留调整时域；和/或，

9、调整调车作业时刻，最小化存在冲突的作业数量。

10、通过检查作业冲突和循环结果的变化，决定是否结束或继续迭代优化计算。

11、在本发明较佳的实施例中，上述列车股道与调车计划协同调整方法中，所述将列车阶段计划与调车计划关联，拆分作业内容并筛选适用的股道，设定作业时刻约束，形成列车作业时序集合和调车作业时序集合包括：

12、根据列车作业阶段计划，将相同车次号的调车计划与列车计划建立作业关联关系。

13、将列车作业计划拆分为接车作业、股道作业和发车作业，将始发列车作业计划拆分为调车作业、股道作业和发车作业，将终到列车作业计划拆分为接车作业、股道作业和调车作业。

14、根据作业类型，筛选相应的适用股道集合，按照股道运用的优先级对所述股道集合中的股道进行排序。

15、根据进路占用时长和股道作业时长，对每项作业设置开始和结束时刻。

16、将所有列车作业按照开始时刻排序，形成列车作业时序集合。

17、将所有调车作业按照开始时刻排序，形成调车作业时序集合。

18、其技术效果在于：将列车作业拆分为接车、股道和发车等不同阶段，以及调车作业的拆分，使得调度过程中能够更细致地管理各个作业阶段；通过按照股道运用优先级对股道集合进行排序，实现了资源的最优配置，提升了调度效率；根据进路占用时长和股道作业时长设定作业时刻约束，确保各项作业在时间上能够合理安排。

19、在本发明较佳的实施例中，上述列车股道与调车计划协同调整方法中，所述进行股道调整，最小化存在冲突的作业数量，形成冲突作业时序集合包括：

20、先遍历所述列车作业时序集合，然后遍历所述调车作业时序集合，依次检查作业合理性，若遍历完毕，则结束股道调整。

21、检查股道属性是否满足股道作业需求，若不满足则调整股道和进路，否则检查进路连通性。

22、检查进路连通性，检查列车进路是否连通端口与股道，若不满足则调整股道和进路，否则进行时空冲突检查。

23、时空冲突检查，检查列车进路或股道占用是否与未标记冲突的其他作业进路占用或作业股道占用存在时空冲突，若有冲突则调整股道和进路，否则此项作业股道和进路调整成功，继续遍历所述列车作业时序集合和所述调车作业时序集合。

24、调整股道和进路，调整为其他满足股道作业需求的股道和进路，若调整成功，则重新检查进路连通性和时空冲突，若调整不成功，则将当前作业标记为冲突作业。

25、将当前作业标记为冲突作业，构成冲突作业时序集合，继续遍历所述列车作业时序集合和所述调车作业时序集合。

26、在本发明较佳的实施例中，上述列车股道与调车计划协同调整方法中，所述检查进路连通性中，

27、对于接车作业，检查接车进路是否连通端口与股道，若不满足则调整股道和进路，否则进行时空冲突检查。

28、对于发车作业，检查发车进路是否连通端口与股道，若不满足则调整股道和进路，否则进行时空冲突检查。

29、对于调车作业，检查调车进路是否连通端口与股道，若不满足则调整股道和进路，否则进行时空冲突检查。

30、在本发明较佳的实施例中，上述列车股道与调车计划协同调整方法中，所述时空冲突检查中，

31、对于接车作业，检查接车进路是否与未标记冲突的其他作业进路占用存在时空冲突，若有冲突则调整股道和进路，否则继续遍历所述列车作业时序集合和所述调车作业时序集合。

32、对于发车作业，检查发车进路是否与未标记冲突的其他作业进路占用存在时空冲突，若有冲突则调整股道和进路，否则继续遍历所述列车作业时序集合和所述调车作业时序集合。

33、对于调车作业，检查调车进路是否与未标记冲突的其他作业进路占用存在时空冲突，若有冲突则调整股道和进路，否则继续遍历所述列车作业时序集合和所述调车作业时序集合。

34、对于股道作业，检查股道占用是否与未标记冲突的其他作业股道占用存在时空冲突，若有冲突则转调整股道和进路，否则继续遍历所述列车作业时序集合和所述调车作业时序集合。

35、其技术效果在于：通过遍历列车作业和调车作业时序集合，逐一检查作业的合理性，检查股道属性是否满足作业需求，确保资源配置的合理性；实施时空冲突检查，确保不同作业之间不会在时间和空间上发生冲突，优化作业执行的协调性和安全性；通过调整股道和进路来应对冲突，使得在复杂的调度环境下能够快速响应和调整，有效减少冲突作业的数量。通过不断遍历和检查，形成闭环反馈机制，提升了系统的自适应能力，使得在复杂的调度情境下能够持续优化资源利用和作业安排。

36、在本发明较佳的实施例中，上述列车股道与调车计划协同调整方法中，所述调整股道和进路，最大化冲突作业的预留调整时域包括：

37、将当前冲突作业股道的相邻作业时间间隔记为预留调整时域。

38、遍历所述冲突作业时序集合，若遍历完毕，则结束预留调整时域的设置。

39、将初始股道的预留调整时域设置为最大预留调整时域。

40、遍历满足股道作业需求和进路连通性的股道集合，若遍历完毕，则根据作业所选股道，更新相关作业进路。

41、对于每个股道，计算其预留调整时域。

42、若当前股道的预留调整时域大于所述最大预留调整时域，则将所述最大预留调整时域为当前股道的预留调整时域，并将当前股道记录为作业所选股道，继续遍历满足股道作业需求和连通性的股道集合，若当前股道的预留调整时域大于等于所述最大预留调整时域，则继续遍历满足股道作业需求和连通性的股道集合。

43、根据作业所选股道，更新相关作业的进路设置，重新遍历所述冲突作业时序集合。

44、其技术效果在于：通过定义和计算预留调整时域，为冲突作业提供灵活的时间调整空间，作业之间形成合理的时间间隔，提高作业的顺畅性。

45、在本发明较佳的实施例中，上述列车股道与调车计划协同调整方法中，所述调整调车作业时刻，最小化存在冲突的作业数量包括：

46、遍历所述冲突作业时序集合中的调车作业，若遍历完毕则结束。

47、对每个冲突的调车作业进行进路占用时空冲突检查，调整调车作业开始时刻和结束时刻，避开进路冲突，若调整成功，则进行股道占用时空冲突检查，若调整失败，则继续遍历所述冲突作业时序集合中的调车作业。

48、对调整后的调车作业进行股道占用时空冲突检查，更新相关股道作业开始时刻或结束时刻，检查当前股道是否存在时空冲突，若无冲突，则取消冲突标识，并更新所述冲突作业时序集合，继续遍历所述冲突作业时序集合中的调车作业，若有冲突，则将作业的时刻恢复为调整前的时刻，继续遍历所述冲突作业时序集合中的调车作业。

49、其技术效果在于：通过对调车作业的时刻进行动态调整，有效避免了进路和股道的时空冲突；在进行进路和股道的时空冲突检查后，及时取消冲突标识，确保在没有冲突的情况下进行作业；通过对每个调车作业进行反复检查和调整，促进了调度策略的持续改进，形成良性循环，提高了系统的整体运行质量。

50、在本发明较佳的实施例中，上述列车股道与调车计划协同调整方法中，所述通过检查作业冲突和循环结果的变化，决定是否结束或继续迭代优化计算包括：

51、判断当前是否存在冲突作业，如果没有冲突作业，则结束迭代优化计算。

52、如果存在冲突作业，检查最近三次迭代的结果是否相同，如果相同，则结束迭代优化计算，否则继续进行迭代优化计算。

53、其技术效果在于：通过检查最近三次迭代结果的相同性，防止因系统参数未能有效改善而导致的无限循环，确保优化过程能够在合理时间内收敛；在存在冲突作业的情况下，持续迭代优化计算，有助于逐步消除冲突，提升作业调度的整体效率和可行性。

54、一种列车股道与调车计划协同调整系统，包括：

55、计划获取模块，用于接收列车阶段计划，获取调车计划。

56、计划融合模块，用于将列车阶段计划与调车计划关联，拆分作业内容并筛选适用的股道，设定作业时刻约束，形成列车作业时序集合和调车作业时序集合。

57、股道调整模块，用于进行股道调整，最小化存在冲突的作业数量，形成冲突作业时序集合。

58、预留调整时域设置模块，用于调整股道和进路，最大化冲突作业的预留调整时域。

59、调车时刻调整模块，用于调整调车作业时刻，最小化存在冲突的作业数量。

60、迭代优化控制模块，用于通过检查作业冲突和循环结果的变化，决定是否结束或继续迭代优化计算。

61、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的列车股道与调车计划协同调整方法。

62、本发明实施例的有益效果是：

63、本发明按照列车作业顺序，建立列车与调车作业关联关系，将列车计划拆分为接车作业、股道作业和发车作业三部分，始发列车计划拆分为调车作业、股道作业和发车作业，终到列车计划拆分为接车作业、股道作业和调车作业；迭代优化算法架构将股道运用、进路分配和调车作业时刻调整三部分内容迭代优化；冲突作业可显示两级冲突原因，为车站值班员提供后续调整依据。

64、本发明的列车股道与调车计划协同调整方法和系统，在突发事件影响下，快速提供列车股道和调车作业计划综合调整方案，提高铁路运输质量，减轻车站值班员的工作强度。

65、本发明实现了不同调度场景可设置与其相适应的允许调整股道条件，并提出在列车运行计划调整过程中涉及是否允许调整股道及调整股道时筛选可调整股道的完整应用流程方法；能够满足列车运行计划调整的实际需求，具备实用性和可靠性。