[发明专利]一种工业铁路物流智能调度系统的行车最短路径选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术、网络与通信、智能信息处理等多种理论与技术，主要应用于工业铁路运输物流的智能调度。

 

背景技术

当前，铁路运输是大型企业内部运输的重要形式。铁路运输调度作业计划（也称为行车作业计划、调车作业计划）制定的好坏直接关系到车站设备是否得到综合有效利用，关系到是否能全面高效地完成运输生产任务，保证规范作业安全生产，从而影响到企业的生产、经营和管理效率。

调度作业计划的编制要考虑到许多复杂因素，其中行车最短路径的查找是调度作业计划编制的基础，只有能够准确、高效的查找两条线路之间铁路行车的最短路径才有可能进一步编制出高质量的调度作业计划。

目前最短路径查找的研究多集中在公路运输或铁路站场间路径的查找等方面，在企业铁路站内运输方面尚无投入使用的准确高效的方法。

 

发明内容

本发明为解决工业铁路运输物流智能调度问题，提供了一种企业铁路运输行车最短路径查找方法，本技术以铁路信号系统长调进路与基本进路为基础，结合图理论，构造出适合企业铁路站内运输的，准确、高效的最短行车路径查找方法。保证了调度作业计划智能编制的质量，提高了编制效率。

本发明的技术方案如下：

工业铁路运输物流智能调度系统，由智能调度计算机、物流管理计算机、信号系统计算机、物流管理服务器、物流管理数据库、ERP接口数据库、铁路机车安控系统组成，智能调度计算机与信号系统计算机之间通过通讯线连接采用RS232通讯，智能调度计算机、物流管理计算机、物流管理服务器、物流管理数据库、ERP接口数据库等各计算机与服务器之间通过以太网通讯线连接，智能调度计算机与铁路机车安控系统通过无线通讯方式连接。

工业铁路运输物流系统车辆位置跟踪由智能调度计算机完成，主要由咽喉区内最短路径查找模块、跨咽喉区最短路径查找模块等部分组成。

在智能调度计算机中行车最短路径查找模块接收智能计划编制模块的路径查找申请，以铁路信号系统的进路数据、站场形态数据为依据，结合物流管理数据库的现车信息及仿真模块结合计划推导出的仿真现车信息，按照咽喉区内最短路径和跨咽喉区最短路径两种情况进行行车最短路径的查找。查找到的路径返回给智能计划编制模块。

由智能调度计算机生成铁路运输行车作业计划，其形式与内容包括：作业计划号、机车号、计划勾号、股道号、作业方式、作业车辆数、作业方向、摘勾方向等；其中作业方式包括3种：“+”为挂车作业，“-”为摘车作业，“○”为通过作业。

由智能调度计算机生成的铁路运输行车作业计划的执行方式如下：将生成的铁路运输行车作业计划发送到信号系统计算机，由信号系统计算机根据接收到的铁路运输行车作业计划自动选排进路，开放进路，并根据车辆的行驶、到达情况自动实现清勾确认，并将确认信息反馈到智能调度计算机中。 

工业铁路运输物流智能调度系统的行车最短路径选择方法是：

① 首先判断要搜索路径的始端与终端（即始端信号机与终端信号机）是否位于同一个咽喉区，若位于同一个咽喉区，则采用咽喉区内最短路径查找方法；

② 若要搜索路径的始端与终端不位于同一个咽喉区，则采用跨咽喉区的最短路径查找方法。其查找方法是：首先搜索从始端到终端经过的咽喉区顺序列表；再按始/终端信号机所处咽喉区直接相邻或不直接相邻两种情况进行最短路径查找。

咽喉区内最短路径的查找过程是：

① 对本咽喉区所有终端信号机方向与要查找的终端信号机方向相同的长调进路进行遍历，在每一条长调进路内，相对长调进路的始端信号机由远及近依次遍历其中的基本进路，对每一条基本进路的终端进行查找，找到包含终端信号机的基本进路，记录下该长调进路以及该基本进路在长调进路内的位置，从此位置开始，接着在长调进路中遍历其余基本进路，对其始端进行判断，如果找到我们要查找的始端，且各基本进路间的停放线为空闲，则查找成功；否则记录下包含终端信号机长调进路的序号和其中的基本进路位置；直到所有长调进路遍历结束，跳转步骤②。