CN113071540A - 一种基于北斗差分定位的站场车辆调度方法 - Google Patents

一种基于北斗差分定位的站场车辆调度方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于北斗差分定位的站场车辆调度方法，包括：步骤S1，获取站场内所有轨道的固有参数，根据所述固有参数绘制站场内的轨道图，并存储在控制***中；步骤S2，利用列车车厢上安装的定位装置，获取每辆列车车厢在轨道上的位置，将每辆列车车厢在轨道上的位置显示在轨道图上，并通过显示界面进行展示；步骤S3，制定调车策略，并将调车策略存储在控制***中；步骤S4，在显示界面上选定待调度列车车组，将列车车组拖动至目的轨道，计算出调车步骤。本发明能够通过定位装置实时获取车辆位置，并能够在线自动提供车辆调度的最优策略，节约人工和时间成本，并降低经济损失。同时，本发明能够将站场内的列车和轨道直观地显示出来。

Description

一种基于北斗差分定位的站场车辆调度方法
技术领域
本发明涉及无线通信网络接入技术，更具体地涉及一种基于北斗差分定位的站场车辆调度方法。
背景技术
目前地铁、火车等车辆在站场内的调度方法，均为基于纸张记录的人工管理方式。然而，这种人工管理方式存在着诸多弊端。首先，纸质记录记录容易丢失，且不便于查询。其次，车辆位置都是根据司机停放完车辆后上报的信息来确定，如果该车辆在下次调用之前被意外移动了位置，就会使得信息不准确而影响计算。如果派人工去现场勘察位置，则需要在整个站场来回检测定位，既费时又费力。最后，车辆调度是一个非常复杂的过程，需要对车辆长度、车头牵引力、铁道坡度、车辆重量、调出调入位置、铁轨剩余长度、铁轨之间的距离等参数进行精确计算，以达到最省时、最省距离且正确调动的目的。目前这些操作都是由技术员通过经验进行人工计算，在复杂的调车过程中，极有可能造成计算失误或者无法得出最优的计算结果，导致车头在拉动车辆时会额外多拉几次，造成时间和经济上的损失，甚至造成车辆调度的最终位置不正确而重新返工。
发明内容
为解决上述现有技术中的问题，本发明提供一种基于北斗差分定位的站场车辆调度方法，能够实时获取车辆位置，在线自动提供车辆调度的最优策略，节约人工和时间成本，并降低经济损失。
本发明提供的一种基于北斗差分定位的站场车辆调度方法，包括：
步骤S1，获取站场内所有轨道的固有参数，根据所述固有参数绘制站场内的轨道图，并将轨道图存储在一控制***中。
步骤S2，利用列车车厢上安装的定位装置，获取每辆列车车厢在轨道上的位置，所述控制***将每辆列车车厢在轨道上的位置显示在所述轨道图上，并通过显示界面进行展示。
步骤S3，制定调车策略，并将调车策略存储在所述控制***中。
步骤S4，在所述显示界面上选定待调度的列车车组，将待调度的列车车组拖动至目的轨道，所述控制***根据所述调车策略，计算出调车步骤。
进一步地，所述步骤S1中轨道的固有参数包括铁轨的位置、走向、角度、长度、起点、终点、道岔信息以及测量的各个位置的经纬度。
进一步地，所述定位装置为基于北斗差分定位技术的装置。
进一步地，所述定位装置由车载高精度天线、天线馈线、车载定位终端和定位终端电源适配器组成，且所述车载定位终端内安装有流量卡。
进一步地，所述步骤S2中获取每辆列车车厢在轨道上的位置的方法包括：
步骤S21，获取每辆列车车组的编号和每辆列车车厢上定位装置的序列号，将编号和序列号一一对应，并将编号和序列号均存储至所述控制***的数据库。
步骤S22，开启每辆列车车厢上的定位装置，所述定位装置每隔一段时间向所述控制***发送序列号和位置信息，所述控制***根据接收到的序列号和位置信息，确定每辆列车车厢的经纬度。
进一步地，所述步骤S3中制定调车策略包括：
步骤S31，获取当前站场内所有轨道上的列车信息，找到所有待调度列车车组，并获取所有待调度列车车组中调出车厢的起始轨道和目的轨道。
步骤S32，对每组待调度列车车组中的调出车厢进行脱钩，将调出车厢拖动至距离其起始轨道最近的停留线上，判断每节调出车厢的起始轨道和目的轨道是否为同一轨道，若是，进入步骤S33；若否，进入步骤S34。
步骤S33，采用遍历法得到调出车厢调入目的轨道所需的脱钩和挂钩步骤，找出脱钩和挂钩步骤数最少的方案作为最终的调车策略，并结束流程。
步骤S34，针对每节调出车厢找出中间轨道，所述中间轨道的长度大于调出车厢且所述中间轨道与调出车厢对应的起始轨道和目的轨道的距离之和最小，记录所有调出车厢对应的中间轨道的位置。
步骤S35，将调出车厢拖动至对应的中间轨道，并将调出车厢从中间轨道拖动至目的轨道的停留线上。
步骤S36，采用遍历法得到调出车厢调入目的轨道所需的脱钩和挂钩步骤，记录脱钩和挂钩步骤数最少的方案，并将调出车厢对应的中间轨道的位置一同记录至该方案，作为最终的调车策略。
本发明能够通过定位装置实时获取车辆位置，并能够在线自动提供车辆调度的最优策略，节约人工和时间成本，并降低经济损失。同时，本发明能够将站场内的列车和轨道直观地显示出来。
附图说明
图1是按照本发明的基于北斗差分定位的站场车辆调度方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。
如图1所示，按照本发明的基于北斗差分定位的站场车辆调度方法，包括以下步骤：
步骤S1，获取站场内所有轨道的固有参数，根据这些固有参数绘制站场内的轨道图，并将轨道图存储在控制***的数据库中。其中，轨道的固有参数包括铁轨的位置、走向、角度、长度、起点、终点、道岔信息以及现场测量的各个位置的经纬度。
步骤S2，利用列车车厢上安装的定位装置，获取每辆列车车厢在轨道上的具***置，控制***将每辆列车车厢在轨道上的具***置显示在轨道图上，并通过显示界面进行展示，由此展示了轨道图和每辆列车车厢在轨道上的具***置。
本发明使用的定位装置为基于北斗差分定位技术的装置，由车载高精度天线、天线馈线、车载定位终端和定位终端电源适配器组成，车载定位终端内安装有流量卡，这些器件均由列车车厢内置的电源进行供电。由于每辆列车车厢的定位装置均有唯一的序列号，因此步骤S2中获取每辆列车车厢在轨道上的具***置的方法，包括：
步骤S21，获取每辆列车车厢的编号和每辆列车车厢上定位装置的序列号，将编号和序列号一一对应，并将编号和序列号均存储至控制***的数据库。即，每节车厢具有唯一的编号，且每节车厢上均安装有一个定位装置。如此，可通过定位装置精准地找出每节车厢。
步骤S22，开启每辆列车车厢上的定位装置，定位装置每隔一段时间(例如3秒)向控制***发送序列号和位置信息，控制***根据接收到的序列号和位置信息，确定每辆列车车厢的经纬度。
步骤S3，制定调车策略，并将调车策略存储在控制***中。
整个站场可分为不同的区域，不同区域之间的轨道通过道岔相连，并且同一区域中的不同轨道也通过道岔相连。因此，列车的调度可能在同一区域的不同轨道之间进行，也可能在不同区域之间进行。所以需对车组在调度过程中行进的距离进行考虑，使得车组的调度距离最短。另外，车组从一个轨道调出并调入另一轨道的过程涉及车组的脱钩与挂钩，需要对脱钩数与挂钩数进行考虑，使得能够采用最少的脱钩数与挂钩数来完成调车。
因而，制定调车策略包括以下步骤：
步骤S31，获取当前站场内所有轨道上的列车信息，找到所有待调度列车车组，并获取所有待调度列车车组中调出车厢的起始轨道和目的轨道。
步骤S32，对每组待调度列车车组中的调出车厢进行脱钩而与原始列车车组脱离，将调出车厢拖动至距离其起始轨道最近的停留线上，并对调出车厢进行编号，判断每节调出车厢的起始轨道和目的轨道是否为同一轨道，若是，进入步骤S33；若否，进入步骤S34(即进行步骤S34-步骤S36)。若某一起始轨道中具有多节调出车厢，则将多节调出车厢均拖动至距离该起始轨道最近的停留线上。
当起始轨道和目的轨道为同一轨道时，只需对调出车厢进行脱钩与挂钩操作，例如，车组a的第二节车厢需调度至车组b的第一节车厢和第二节车厢之间，则需要将车组b的第一节车厢和第二节车厢脱钩，再将车组a的第二节车厢挂到车组b的第一节车厢和第二节车厢之间。
因此，步骤S33，采用遍历法得到调出车厢调入目的轨道所需的脱钩和挂钩步骤，找出脱钩和挂钩步骤数最少的方案作为最终的调车策略，并结束流程。
当起始轨道和目的轨道为不同的轨道时，需要先寻找一个最适合的中间轨道来临时存放车厢，从中间轨道把车厢拖到最终的目的轨道，然后再考虑使用最少的脱钩与挂钩步骤。
因此，步骤S34，针对每节调出车厢找出中间轨道，中间轨道的长度大于调出车厢且中间轨道与调出车厢对应的起始轨道和目的轨道的距离之和最小，记录所有调出车厢对应的中间轨道的位置。
步骤S35，将调出车厢按照编号拖动至对应的中间轨道，并将调出车厢从中间轨道拖动至目的轨道的停留线上。
步骤S36，采用遍历法得到调出车厢调入目的轨道所需的脱钩和挂钩步骤，记录脱钩和挂钩步骤数最少的方案，并将调出车厢对应的中间轨道的位置一同记录至该方案，作为最终的调车策略。
步骤S4，在显示界面上选定需要调度的列车车组，将需要调度的列车车组拖动至目的轨道，控制***根据制定的调车策略，计算出调车步骤。
最后，步骤S5，操作员根据计算出的调车步骤，完成调度。
采用本发明的车辆调度方法，当用户需要进行调车时，会在显示界面显示待调度车辆的各种信息，包括车辆长度、车头牵引力、铁道坡度、车辆重量、调出调入位置、铁轨剩余长度、铁轨之间的距离、车辆之间的距离等。在显示界面上对待调度车辆进行拖动操作，然后控制***会根据调动操作自动给出最优的调车方式。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (6)

1.一种基于北斗差分定位的站场车辆调度方法，其特征在于，包括：
步骤S1，获取站场内所有轨道的固有参数，根据所述固有参数绘制站场内的轨道图，并将轨道图存储在一控制***中；
步骤S2，利用列车车厢上安装的定位装置，获取每辆列车车厢在轨道上的位置，所述控制***将每辆列车车厢在轨道上的位置显示在所述轨道图上，并通过显示界面进行展示；
步骤S3，制定调车策略，并将调车策略存储在所述控制***中；
步骤S4，在所述显示界面上选定待调度的列车车组，将待调度的列车车组拖动至目的轨道，所述控制***根据所述调车策略，计算出调车步骤。
2.根据权利要求1所述的基于北斗差分定位的站场车辆调度方法，其特征在于，所述步骤S1中轨道的固有参数包括铁轨的位置、走向、角度、长度、起点、终点、道岔信息以及测量的各个位置的经纬度。
3.根据权利要求1所述的基于北斗差分定位的站场车辆调度方法，其特征在于，所述定位装置为基于北斗差分定位技术的装置。
4.根据权利要求1所述的基于北斗差分定位的站场车辆调度方法，其特征在于，所述定位装置由车载高精度天线、天线馈线、车载定位终端和定位终端电源适配器组成，且所述车载定位终端内安装有流量卡。
5.根据权利要求1所述的基于北斗差分定位的站场车辆调度方法，其特征在于，所述步骤S2中获取每辆列车车厢在轨道上的位置的方法包括：
步骤S21，获取每辆列车车组的编号和每辆列车车厢上定位装置的序列号，将编号和序列号一一对应，并将编号和序列号均存储至所述控制***的数据库；
步骤S22，开启每辆列车车厢上的定位装置，所述定位装置每隔一段时间向所述控制***发送序列号和位置信息，所述控制***根据接收到的序列号和位置信息，确定每辆列车车厢的经纬度。
6.根据权利要求1所述的基于北斗差分定位的站场车辆调度方法，其特征在于，所述步骤S3中制定调车策略包括：
步骤S31，获取当前站场内所有轨道上的列车信息，找到所有待调度列车车组，并获取所有待调度列车车组中调出车厢的起始轨道和目的轨道；
步骤S32，对每组待调度列车车组中的调出车厢进行脱钩，将调出车厢拖动至距离其起始轨道最近的停留线上，判断每节调出车厢的起始轨道和目的轨道是否为同一轨道，若是，进入步骤S33；若否，进入步骤S34；
步骤S33，采用遍历法得到调出车厢调入目的轨道所需的脱钩和挂钩步骤，找出脱钩和挂钩步骤数最少的方案作为最终的调车策略，并结束流程；
步骤S34，针对每节调出车厢找出中间轨道，所述中间轨道的长度大于调出车厢且所述中间轨道与调出车厢对应的起始轨道和目的轨道的距离之和最小，记录所有调出车厢对应的中间轨道的位置；
步骤S35，将调出车厢拖动至对应的中间轨道，并将调出车厢从中间轨道拖动至目的轨道的停留线上；
步骤S36，采用遍历法得到调出车厢调入目的轨道所需的脱钩和挂钩步骤，记录脱钩和挂钩步骤数最少的方案，并将调出车厢对应的中间轨道的位置一同记录至该方案，作为最终的调车策略。
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