法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2016-06-01
授权
授权
2015-05-06
实质审查的生效 IPC(主分类):B61L27/00 申请日:20141211
实质审查的生效
2015-04-08
公开
公开
技术领域
本发明涉及煤矿轨道机车运输领域,尤其涉及在信集闭系统中自动寻找最 优路线的方法。
背景技术
在煤矿轨道机车运输领域,机车运输按任务类型可分为固定任务和临时任 务。固定任务是按照机车需要经常执行的任务,通常根据这些固定任务需要通 过的路线来建立一套相应的固定线路。一旦在固定线路上出现故障等需要占用 固定线路的情况,将严重影响运行线路的效率。同时,由于煤矿生产需求的多 变性和复杂性,机车有时会执行不同的临时任务,而这些临时任务是系统中不 存在的,因此,系统无法识别,这就为机车的调度带来了难题。如果放任不管, 让其非法运行,将会给运输系统带来非常严重的安全威胁;现有技术中,只能 通过与调度人员实时联系,以人工信号闭锁的方式实现安全运行,严重的影响 运输系统的运行效率。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种在信集闭系统中自动寻找最优路线的方法,在 安全合法的前提下,自动为机车选择最优路线运行以提高运输系统的运行效率。
本发明提供的在信集闭系统中自动寻找最优路线的方法,包括
a.根据轨道运输系统,构造轨道运输系统网络拓扑图;
b.获取节点的实际位置,并将节点添加到轨道运输系统网络拓扑图中;
d.记录所述网络拓扑图中每个节点连接的边,并将节点存储至轨道运输系 统路由表;
e.根据轨道运输系统的运行状态,在轨道运输系统路由表中为机车制订最 优路线。
进一步,在步骤b之后和步骤d之前还包括
c.将所述轨道运输系统网络拓扑图上的节点之间的距离,作为两个节点之 间边的加权,构成有向加权图。
进一步,所述步骤b中的节点位置为车场的位置和计轴器的位置。
进一步,所述步骤e还包括:
e1.根据机车的当前位置和目的地,在轨道运输系统路由表中搜索最优运行 路线;
e2.更新机车的运行路线和下一进路,判断机车的运行的下一进路是否为 空,若为空,则结束处理;
e3.若下一进路非空,则闭锁敌对信号,开放下一进路。
进一步,所述步骤e3还包括:
e31.若机车运行的下一进路非空,则判断后续运行线路是否存在故障,若 存在故障,则返回步骤e1;
e32.若后续运行线路不存在故障,则添加所述进路至预申请队列;
e33.申请进入所述进路,若申请失败,则返回步骤e31;
e34.若申请进入所述进路成功,则闭锁敌对信号,并开放所述进路。
本发明的有益效果:本发明解决了在传统的机车调度方式下,当临时任务 较多、运输故障频发的情况下,机车调度复杂、调度难度高、对于调度人员的 调度准确性和实时性要求较高的问题。本申请可以大大降低调度人员的工作强 度,并且确保调度的准确性和实时性,保障运输系统的安全高效运行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
图1是本发明创建轨道运输系统路由表的原理示意图。
图2是本发明运输系统为机车选择最优路线的流程示意图。
图3是本发明一个实施例的轨道运输拓扑图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
图1是本发明创建轨道运输系统路由表的原理示意图,图2是本发明运输 系统为机车选择最优路线的流程示意图,图3是本发明一个实施例的轨道运输 拓扑图。
在本实施例中,对于矿井轨道运输系统按存在的区段、道岔、信号灯、计 轴器、车场等元素按照线路、方向建立轨道运输系统的路由表。根据轨道运输 系统,构造轨道运输系统网络拓扑图,在网络拓扑图上增加车场的位置以及计 轴器的位置等作为节点,对网络拓扑图上节点之间的距离作为两个节点的边的 加权,构成有向加权图,记录每个节点连接的边,将节点储存进路由表。从数 学语言角度讲,网络是一种加权图,网络除了数学定义外,还有具体的物理含 义,即网络是从某种相同类型的实际问题中抽象出来的模型,习惯上就称其为 什么类型网络,也就是说网络其实是从同类问题中抽象出来的用数学中的图论 来表达并研究的一种模型。具体到本申请中,将轨道运输系统抽象为轨道运输 系统网络拓扑图,对图的每一条边来说,都对应一个实数,通常可以理解为边 的长度,所述实数称为网络拓扑图的“权”,由于轨道运输是有线路方向的,因 此在构建拓扑图时,将节点间的距离作为与节点连接的边的加权,从而构成了 有向加权图。在为机车搜寻最优路线时,由于将节点之间的距离作为两个节点 的边的加权,因此可以通过记录每个节点连接的边,作为机车选择最优路线的 依据。本实施例中的最优路线可以为距离最短,也可以是时间最短,还可以是 距离较长但运行最通畅的路线。
在本实施例中,所有机车的运行都是建立在运行线路动态变化的基础上的, 因此,并不需要设置传统调度方式中的固定路线,也就是说,当机车执行任务 时,只要获取到机车的目的地信息,系统将自动根据机车当前位置和目的地, 在轨道运输系统路由表中搜索一条当前最优运行线路;并根据当前位置及运行 线路自动实现信号闭锁。优选地,轨道运输系统也可以通过路由表,根据轨道 运输系统内所有机车的实时运行情况,生成多条运行线路,供系统进行选择, 以满足不同实际情况的需求。当机车在运行途中,运行线路前方某个区段出现 故障或由于各种原因导致该区段被长时间占用时,轨道运输系统会根据机车当 前位置自动重新搜索其它可到达目的地的线路,对机车当前的运行线路进行修 正。
优选地,根据当前机车的当前位置和目的地,在轨道运输系统路由表中搜 索到达目的地的最优运行线路,实时更新当前机车的下一进路,以改变其运行 线路,在轨道运输系统中判断下一进路是否为空:若为空,则任务结束;若下 一进路不为空,进一步判断后续运行线路中是否存在故障,因为在实际的运行 过程中,同时运行的机车数量很多,后续的运行线路中很可能出现故障,或被 其他运行的机车所占用,因此,若判断后续运行线路中存在故障,则返回路由 表重新搜索到达目的地的最优运行线路;若不存在故障,则将该下一进路添加 进路到预申请队列。
在本实施例中,将机车运行的下一进路添加到预申请队列,目的是针对所 有运行中的机车,在同一时间内有多个机车同时申请同一进路的情况发生,采 用预申请队列,对申请的机车进行排序,不仅能使其安全有效的顺次通过,还 提高了运行效率,更加方便整体统筹安排。
如图3所示,在本实施例中J为机车的当前位置,K为机车的目的地,A-H 为各个节点,节点之间的边长如图3所示,系统将自动根据机车当前位置和目 的地,根据J-K的线路节点位置,以及各节点之间的边的长度,在轨道运输系 统路由表中搜索一条当前最优运行线路;即:EA-AB-BG-GH,根据轨道运输系统 状态,判断机车的后续运行线路中是否存在故障,若无故障则将下一进路EF 添加至预申请列表,系统根据预申请列表的申请信息,综合判断是否允许机车 通过。假设,路由表中搜到的最佳运行路线中BG区段临时出现故障,或被其他 机车长时间占用,系统实时更新运行路线,选择EF-FC-CD-DH路线作为新的最 优路线。又假设,当机车以EA-AB-BG-GH作为最优线路,运行至EA区段时,此 时系统获取到BG区段临时出现故障或被其他机车长时间占用时,系统根据机车 的当前位置和目的地,在轨道运输系统路由表中自动搜索新的最优路线 EA-AB-BC-CD-DH,供当前机车规避故障路段行驶,无需人工参与调度。
在本实施例中,当机车向轨道运输系统申请下一进路成功后,轨道运输系 统立即闭锁敌对信号,开放该机车的下一进路,使其安全通过。
若机车向轨道运输系统申请下一进路失败,系统会判定该进路不能通过, 自动返回到之前判断后续进路是否存在故障的步骤,重复上述过程,直至机车 获取到下一进路为止。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管 参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解, 可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的 宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
机译: 路线寻找系统,路线指南系统,路线寻找方法和路线寻找程序
机译: 网络中连接路线的自动寻找方法
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