一种在非自动车辆段中提高列车出入库效率的方法与流程

本发明涉及轨道交通信号控制技术，尤其是涉及一种在非自动车辆段中提高列车出入库效率的方法。
背景技术：
：在早期的城市轨道交通项目中，车辆段一般采用非自动车辆段，由场段调度人员与列车司机通过人工确认的方式手动办理进路，在前一辆列车完成出入库后再依次操作下一辆列车出入库。由于早期的城市轨道交通项目对运载效率的要求不高，因此线路上运行的列车间隔相对较大，同时投入运营的列车数量相对较少，此时上述的非自动车辆段虽然存在出入库效率低下，人工工作量大等缺点，但是仍然可以满足早期城市轨道交通项目对车辆段出入库的要求，同时能够大大节省车辆段的建设成本，不失为一种“用多少花多少”、“不浪费”的经济适用型建设方案。随着国家经济的蓬勃发展，我国城市化进程越来越快，城市人口呈爆炸式增长，同时也对城市出行提出了更高要求。而城市轨道交通作为城市出行的骨干力量，具有运量大、全天候、节能、环保又安全等特点，特别适合大中城市。因此，城市轨道交通必须满足民众越来越高的出行要求，提升自身的运载效率。增加列车数量，缩短列车运行间隔无疑是一种治标又治本的方法。此时，早期城市轨道交通项目中的非自动车辆段就出现了效率瓶颈。无论是增加列车数量，还是缩短列车运行间隔，都要求车辆段提供更加高效的出入库管理。但非自动车辆段手动办理进路的操作方式和单条长进路出入库的传统设置成为了制约非自动车辆段出入库效率的重要因素，即使通过将长进路拆分为短进路的方式来提升进路资源利用率，但又在无形中增加了场段调度人员手动办理进路的工作量，导致非自动车辆段出入库效率无法得到真正的提升。技术实现要素：本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种在非自动车辆段中提高列车出入库效率的方法，有效提升了非自动车辆段的出入库效率。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：根据本发明的一个方面，提供了一种在非自动车辆段中提高列车出入库效率的方法，该方法使得非自动车辆段具备按照设定的设置顺序自动办理进路并完成列车出入库，所述的方法具体包括进路自动办理过程、发车顺序自动匹配检查过程以及长进路拆分短进路过程。作为优选的技术方案，所述的进路自动办理过程具体为：步骤101)为列车选择合适的进路；步骤102)进路办理条件的检查。作为优选的技术方案，所述的步骤101)为列车选择合适的进路具体为：当列车在车辆段库线上到达需办理进路信号机的触发轨时，根据该列车的车组号信息找到该列车的头码目的地，然后计算出列车的计划运行路径；在该信号机为始端的所有进路中查找与该计划运行路径的下一个或连续两个到达节点相匹配的进路。作为优选的技术方案，所述的步骤102)进路办理条件的检查具体为：进路办理条件的检查通过计算由表示码位组成的布尔表达式来完成。作为优选的技术方案，所述的发车顺序自动匹配检查过程具体为：根据车辆段内的转换轨个数，整个车辆段被划分成几个“发车区域”，每个“发车区域”内的列车按照严格的发车顺序来触发发车进路。作为优选的技术方案，所述的发车顺序自动匹配检查过程包括以下步骤：步骤201)在派班工作站上完成当天出入库计划后，ats子系统以转换轨为单位，将出库计划中所有“上线运行”的列车按照“上线时间”的顺序进行排序，形成几个出车顺序的列表；步骤202)ats子系统在处理车辆段内列车进路办理时，首先查询该列车是否在上述出库计划的列车列表中，如果在，则获取出库计划中应该在该列车之前出库的列车车组号，如果该列车不在出库计划列车列表中，或者没有设定时间内在该列车之前出库的列车，则继续该进路的触发运算；步骤203)如果ats获取到了出库计划列车列表中的前序列车，则内部查询该前序列车的当前位置及运行状态，判断前序列车是否已出库，如果前车已出库，继续当前进路的自动触发运算；否则，暂时不触发该进路，等待前车先出库。作为优选的技术方案，所述的步骤201)每个转换轨对应一个出车顺序的列表，出入库计划更新时，该列表需要同步更新。作为优选的技术方案，所述的步骤202)中，为了区分同一辆车当天多次出入库的情况，仅判断计划出库时间与当前时间差值在设定时间内的列车，该时间差值可配置。作为优选的技术方案，所述的步骤203)中，“前序列车是否已出库”的判断条件如下：a：前车已离开车辆段内的停车轨，在车辆段内运行时，即认为前车已“开始出库”，后车与前车的冲突解除，后车开始触发进路；或者b：前车完全离开车辆段所在的集中站后，才认为前车已“出库”，后车与前车的冲突解除，后车才开始触发进路。作为优选的技术方案，所述的长进路拆分短进路具体为：将一条从停车轨至转换轨的长列车进路拆分为几条短进路，如果对车辆段出库效率要求高时，采用上述a的判断方式，从而使后车进路可顺利办理。与现有技术相比，本发明具有以下优点：1)同时采用多种自动功能，有效提升了车辆段出入库效率，大大降低了人工工作量，打造车辆段改造的综合技术方案；2)针对非自动车辆段改造，没有盲目追求最佳效果，而是平衡考虑投入成本、技术难度、施工难度、改造效果等多种因素，力求性价比最高的解决方案；3)对车辆段改造后仍保留了后续继续改造的可能，取决于项目具体需要，在提升车辆段出入库效率方面仍有一定的可提升空间。附图说明图1为非自动车辆段原出入库过程图；图2为本发明的发车顺序自动匹配检查功能流程图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明提供了一种在早期应用非自动车辆段的城市轨道交通信号系统中，通过软件开发升级，使得非自动车辆段具备按照一定的设置顺序自动办理进路并完成列车出入库的功能，有效提升了非自动车辆段的出入库效率。分析非自动车辆段原有的出入库过程可以发现，其效率低下，耗时过长的主要原因有二：一是场段调度人员与列车司机之间人工确认办理进路的行规流程复杂，耗时长，而之所以采用如此复杂的行规是出于功能安全考虑；二是办理长进路出入库导致后车必须在前车已完成出入库的前提下才能开始，导致进路资源利用率低。针对上述原因可从两方面入手，采取措施提升非自动车辆段的出入库效率：一、在非自动车辆段增加部分自动功能，包括自动办理进路、发车顺序与进路办理顺序的自动匹配检查；二、提升进路资源利用率，可采用的方法包括将长进路拆分为短进路(此时因进路办理由软件自动控制，故不会增加人工工作量)、cbtc车辆段改造。以上几种方法的对比如表1所示：表1改动范围成本实现难度改进效果自动进路软件 数据中低好自动匹配检查软件 数据中低好拆分长进路数据低低一般cbtc车辆段硬件 软件 数据高中极好综合上表可知，自动办理进路、自动匹配发车检查、拆分长进路只需修改软件和数据，其成本适中，工程项目应用时只需一次常规系统升级即可完成；cbtc车辆段改造涉及硬件的采购、安装和调试，相对需投入更多的成本、时间和资源，虽然改造后效果最佳，但综合考虑下仍以自动办理进路 自动匹配发车检查 拆分长进路的综合方案为早期车辆段改造的最优选择。下面分别描述这三个功能。一、进路自动办理自动办理进路是非自动车辆段自动化改造的核心功能，非自动车辆段应用该功能后可以完全省略场段调度人员与列车司机之间的人工互动，将办理进路过程的所有确认、检查、操作都交由软件自动控制，可以大大缩短列车出入库时间。进路自动办理的主要步骤如下：1、为列车选择合适的进路当列车在车辆段库线上到达需办理进路信号机的触发轨时，根据该列车的车组号信息找到该列车的头码目的地，然后计算出列车的计划运行路径。在该信号机为始端的所有进路中查找与该运行路径的下一个(或连续两个)到达节点相匹配的进路。根据相同始端信号机的不同进路不会有完全相同的连续两个前方到达节点的规则，我们可以根据列车的计划运行路径为列车选择唯一合适的进路。2、进路办理条件的检查为列车选择了需要办理的进路后，需要检查该进路是否满足办理条件。进路办理条件的检查是通过计算由表示码位组成的布尔表达式的方法完成，布尔表达式的书写及计算方法遵循布尔计算的标准规则。二、发车顺序自动匹配检查对于车辆段中的库线发车进路，除增加进路自动办理功能外，还需增加一种“发车顺序”的卡控检查，以保证车辆段的列车出库顺序。该“发车顺序”以上线轨(转换轨)为单位，对出库计划中所有从同一转换轨出库的列车进行排序。只有当出库顺序在当前列车前端的列车已从库线发车后，才允许为当前列车办理发车进路，从而确保发车顺序与出库计划的一致性。因此，根据车辆段内的转换轨个数，整个车辆段可以被划分成几个“发车区域”，每个“发车区域”内的列车需要按照严格的发车顺序来触发发车进路。不同“发车区域”的列车之间不进行顺序卡控。发车顺序自动检查的主要步骤如下：1、在派班工作站上完成当天出入库计划后，ats子系统以“上线轨”(转换轨)为单位，将出库计划中所有“上线运行”的列车按照“上线时间”的顺序进行排序，形成几个出车顺序的列表(每个转换轨对应一个顺序表)。出入库计划更新时，该列表需要同步更新。2、ats在处理车辆段内列车进路办理时，首先查询该列车是否在上述出库计划的列车列表中。如果在，则获取出库计划中应该在该列车之前出库的列车车组号(为了区分同一辆车当天多次出入库的情况，仅判断计划出库时间与当前时间差值在1小时内的列车，该时间差值可配置)。如果该列车不在出库计划列车列表中，或者没有1小时内在该列车之前出库的列车，则继续该进路的触发运算。3、如果ats获取到了出库计划列车列表中的前序列车，则内部查询该前序列车的当前位置及运行状态，判断前序列车是否已出库。如果前车已出库，继续当前进路的自动触发运算。否则，暂时不触发该进路，等待前车先出库。在上述步骤中，对于“前车是否已出库”的判断条件，提供两种不同的判断方式：a：前车已离开车辆段内的停车轨，在车辆段内运行时，即认为前车已“开始出库”，后车与前车的冲突解除，后车可以开始触发进路。这种方式适用于对出库密度要求比较高的项目。b：前车完全离开车辆段所在的集中站后，才认为前车已“出库”，后车与前车的冲突解除，后车才可以开始触发进路。这种方式适用于对出库密度要求不高的项目。三、长进路拆分短进路将一条从停车轨至转换轨的长列车进路拆分为几条短进路，由此当项目对车辆段出库效率要求较高时，可以采用上述a的判断方式，从而使后车进路可以顺利办理，提高了进路资源的利用率。如图2所示，本发明的信号系统ats软件，每天根据当天出入库计划自动形成列车出库顺序表，当列车在车辆段停车轨启动后，根据列车车组号找到该列车的目的地头码，然后根据目的地头码得出该列车的计划排列进路。在下发排列进路命令前，ats判断该列车是否在当天出库计划中，如果不在当天出库计划中，则该列车不是出库车，继续下发排列进路命令；如果在当天出库计划中，ats继续查询该列车的前序出库列车，如果没有，则该列车为首班出库车，继续下发排列进路命令；如果有前序出库列车，ats需查询前序列车是否已出库，如果判断前序列车已出库，则继续下发排列进路命令；如果判断前序列车未出库，则中止排列进路。在判断前序列车是否已出库时，如采用a方式，则后序列车可以较快的开始上述自动办理进路流程，结合已拆分的短进路，使得后序列车的自动办理进路流程能够较快得通过进路办理条件检查，并成功办理进路，由此循环复始，累计加快每一辆车的自动进路办理流程以及多辆车之间自动进路办理流程的衔接，使得改造后的非自动车辆段出入库效率得到大幅提升。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页12