[发明专利]一种快速恢复高铁列车准点运行的智能调度方法

说明书

本发明提供一种快速恢复高铁列车准点运行的智能调度方法，涉及高铁动态调度技术领域。该系统包括应用服务器，通信服务器，数据库服务器，接口服务器，数据采集器，运行图工作站，中心控制工作站，多个车站工作站，转换器，智能优化器；采用该系统进行调度的方法，从数据库服务器的静态数据库中获取某区段列车的初始参数，通过数据采集器实时采集列车运行相关的动态参数；针对突发事件造成列车晚点事件，通过智能优化器建立列车调整模型，并利用粒子群算法根据列车计划运行图以及线路的基本信息调整列车实绩运行图，得到列车阶段计划，进而对列车运行进行智能调度。本发明方法减少了人工调整计划方案的次数以及提高了调整的效率。

技术领域

本发明涉及高铁动态调度技术领域，尤其涉及一种快速恢复高铁列车准点运行的智能调度方法。

背景技术

随着社会的快速发展，我国进行了大规模的高速铁路建设并投入运行，高铁缩小了人与人之间的距离。同时，人们对高铁的准点率，稳定性以及安全性要求逐渐增强。针对不确定突发事件导致列车晚点，如何快速并有效调整列车运行图，继而投入运用，显得如此重要。

高速铁路列车动态调度是由于大风，雨雪天气，撞鸟等原因导致列车发生晚点，在静态调度方案的基础上即计划时刻表，通过某种方法或策略及时得到新的调度方案。并将该方案在现有平台进行验证确定该方案可行性的程度。这种通过智能算法或数值求解方法可快速生成列车阶段计划，辅助调度员调整列车运行图。列车按图行驶，可使列车尽快恢复正常运行。高铁列车动态调度，是铁路运输调度指挥的核心问题之一。其质量的好坏直接影响着运输任务的完成情况，尤其是现阶段，运输能力和运输量存在矛盾，此时充分利用线路的运输能力，解缓运输紧张的局面，实现运输效益最大化。在保证运行过程舒适、安全的同时,最关键的是运行时间必须尽量接近列车正点时间，这样才能达到铁路运营部门和旅客都可以接受甚至满意的程度。

高速列车在运行过程中如发生运行紊乱,造成列车运行的实际状态和预定值不相符。此时，调度所调度员通常根据以往经验粗略的估计出一个列车大概晚点的时间，并查看该列车晚点是否对后续列车造成晚点，对受到影响的列车进行调整列车运行图。通过该方式调整晚点列车即将受到影响车站的到达和发车的时刻，并将新的调整后的阶段计划下发到各个车站终端和列车上，列车按照新的时刻表运行，司机根据经验按照新时刻运行列车，尽量逼近新的到发时刻表。只要有突发事件发生，造成列车晚点，调度员就需要查看并调整运行图一次，增加了劳动强度。并且通过这种粗略的估计，调度员并不能真正的确定出受到影响的列车数量以及影响程度大小，因而就不能降低总的列车晚点时间，使得损失降到最低。更重要的是，调度员通常只是通过自身的粗略估计得到一种列车调整方案，这种方案并不能得到有效保障，不能排除调度员情绪等多种因素影响得到更差的运行图调整方案。

另外，调度员只能粗略的对列车晚点程度估计，然后调整列车运行图。而且根据自己经验得到的列车运行图方案直接下达计划。一旦晚点列车增多，调度员需要一列一列查看采用晚点情况并进行调整。增加劳动强度并得到的运行方案整体上不能把控总晚点等性能指标最低的缺点。现有的针对列车运行图调整的智能算法或者数值求解方法只是得到列车阶段计划并没有有效的与调度平台结合。

目前列车调度方面已有一些专利，如“201410832178.2(一种异常天气下的高铁调度方法及系统)”；“201410842051.9(一种停站时间变化时能精确到秒的高铁调度方法及系统)”等专利对高铁调度都提出了各自的方法。前者通过事先将不同限速值下对应的执行时刻表进行存储，针对不同天气导致不同限速值切换到对应的时刻表。后者通过停站时间的变化值，修正时刻表以及提供何种速度行驶的调度方法。在调度集中控制方面，如“201110030274.1(高速铁路调度集中控制方法和系统)”和“200910076167.5(高速铁路行车调度指挥与列车运行控制网络协同系统)”，主要是通过硬件的相互作用，实现了系统集中调度与运行控制相结合的一种行车调度。上述专利均未针对高速列车在出现晚点情况下，进行快速调整列车时刻表并结合调度平台的方法。

发明内容