[发明专利]基于轨道时空冲突的整数规划建模的方法

权利要求书

1.一种基于轨道时空冲突的整数规划建模的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、在给定的站场模型中，定义站场进站进路总集合RIN＝{rin₁,rin₂,……rin_n}，站场出站进路总集合ROUT＝{rout₁,rout₂,……rout_n}；并根据列车沿每个进路的行驶情况，收集在无冲突状态下使用各个进路所需经过的轨道信息、道岔信息以及每个轨道的占用时间信息；

b、针对每一个待编制作业计划的列车，进行列车路径匹配操作，生成由进站进路集合和出站进路集合一一对应所组成的进路对集合

c、根据某一列车所选择的进路对信息，生成进路对与列车相对应的变量定义变量下的变量Train、arr^train、dep^train、Track^rr、T以及t，并进行整数规划建模，形成若干个对象列表；其中，Train表示所有待编制作业计划列车的集合；arr^train表示列车train的进站时间；dep^train表示列车train的出站时间；Track^rr表示进路对需要占用的轨道集合；表示当列车train选择进路对rr时某个轨道track的开始占用时间；表示当列车train选择进路对rr时某个轨道track的结束占用时间；T表示总时间；t表示时间刻度，且t＝1，2，3，…T，进行变量和符号定义，得到变量Train、arr^train、dep^train、Track^rr、T以及t，根据所得变量进行约束定义以及目标定义，其中目标定义包括最大化列车编制目标，具体如下：

在最大化列车编制目标的条件下，建设轨道目标，具体如下：

其中，M为极大数；

约束定义包括唯一路径约束、连续占用约束和时空无冲突约束，唯一路径约束，具体如下：

其中，RR^train为进路对集合，rr为所选择的进路对，train为执行作业的列车，且Train为所有待编制作业计划列车的集合，为执行作业的列车对应所选进路对的变量；

连续占用约束，具体如下：

其中，为判断轨道track在t时刻是否被列车train占用，如果Y_t^train,track＝1，则说明轨道track在t时刻被列车train占用；如果Y_t^train,track＝0，则说明轨道track在t时刻未被列车train占用；

时空无冲突约束，具体如下：

其中，Y_t^train,track为判断轨道track在t时刻是否被列车train占用，如果Y_t^train,track＝1，则说明轨道track在t时刻被列车train占用；如果Y_t^train,track＝0，则说明轨道track在t时刻未被列车train占用；

d、根据进路对集合以及整数规划建模后生成的若干个对象列表，利用分支定界法求解模型。

2.根据权利要求1所述的基于轨道时空冲突的整数规划建模的方法，其特征在于，所述步骤d具体包括以下步骤：

d1、根据输入的待排列车，获取每一个列车的进路对集合；

d2、采集变量信息Train、arr^train、dep^train、Track^rr、T、t以及相关约束定义和目标定义，进行模型建立，并生成若干对象列表{Track}、{RR}、{Train}、{X}、{Y}及{T}；

d3、利用分支定界法求解模型，获取最终解；

d4、遍历最终解里的所有变量输出完整的作业过程，完成列车编制。