地铁车辆基地作业流程管理系统的设计与实现

摘要

地铁车辆基地是地铁正线运营的安全保障和后勤支持，其作业流程是指为实现保障地铁正线顺利运营而进行的一系列有序作生产作业的整体，它直接反映了地铁车辆基地各部门运行过程中车辆资源的流动、设备和生产人员的工作及生产资源的占用、消耗情况。作业流程实时、直观、统一的自动化管理，对于车辆运营安全，提高地铁系统的整体的运行效率、降低车辆基地管理成本、提高城市轨道交通系统的整体自动化水平具有十分重要的意义。本文分析了地铁车辆基地作业流程管理中作业种类繁杂、时间要求精确及安全性要求高等特点，提出了作业流程综合优化管理及冲突处理的方法，设计并实现地铁车辆基地作业流程管理系统，该系统可以自动编制车辆基地作业流程计划，并实时监测作业流程执行进度，为解决多种作业计划综合编制困难提供了解决方案，并且该系统具有流程冲突检测模块，为地铁车辆基地作业流程安全可靠管理控制提供有效的保障手段。 首先本文针对地铁车辆基地作业流程自动编制问题，建立了数学规划模型，分别应用基于规则的启发式算法、最小二乘法和近似动态规划法求解作业计划综合编制模型并进行对比，其中近似动态规划模型和算法，可以快速稳定的求解作业计划综合编制模型，并提高地铁车辆基地的整体资源利用效率。同时对于地铁车辆基地预防性检修计划溢出造成的基地资源冲突，本文设计了一种车辆基地检修冲突补偿算法，依据车辆状态和修程调整检修计划，减少地铁车辆基地资源冲突的同时保障正线运营车辆状态。 其次在系统界面设计方面，本文吸收了大铁编组站技术作业图表思想内涵及其显示风格，以直观地图形化界面实时显示作业流程中各个时序内作业执行的进度和状态，为地铁车辆基地管理提供更精确有效的管理工具。 最后，应用 C#语言设计并实现了地铁车辆基地作业流程管理系统，并使用成都地铁 3 号线地铁车辆基地仿真数据对地铁车辆基地作业计划综合编制模型及算法进行大量测试，结果表明，系统能够快速、稳定的生成地铁车辆基地作业流程计划，同时系统显示界面能够准确迅速地同步更新作业流程执行状态，提供计划间的时空冲突监测报警，辅助人工调整和确定流程计划。总的来说，地铁车辆基地作业流程管理系统界面简洁直观便于查询操作，为地铁车辆基地优化了基地内资源分配，提高生产效率提供可供参考的作业流程管理工具。

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