法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2020-08-04
授权
授权
2018-11-20
实质审查的生效 IPC(主分类):G06Q10/04 申请日:20180511
实质审查的生效
2018-10-26
公开
公开
技术领域
本发明属于编组站咽喉区研究技术领域,具体涉及一种基于威布尔分布的编组站咽喉道岔组资源可用度计算方法。
背景技术
随着编组站综合自动化系统的建设,基础调度信息不断完善,使得车站调度部门有条件利用丰富的信息资源对实体资源进行有效的监控。实体资源按照编组站流水作业的顺序包括到发线资源、驼峰资源、调车线资源、牵出线资源、调机资源等。编组站的咽喉控制着车流的输入输出以及调机的走行路径,其通常与否直接影响编组站的整体作业效率。从资源的角度分析编组站咽喉的利用情况,统计咽喉区资源的可用度,并以此为依托可以掌握咽喉区各资源分时段的使用情况,为进一步提供资源的利用率提供依据。
目前,国内外从不同角度对编组站咽喉的利用进行了研究。建立了车站咽喉作业区占用安排网络优化和咽喉作业能力复合递阶决策模型,并进行了理论验证;通过在图上寻找最短路径的方法确定进路的合理排列,并给出直接妨碍道岔组的确定方法;基于集群资源特征,提出一种基于可用度的集群作业调度方法,并通过对比模拟证明该算法提高了集群的效率和作业的完成效率。国内网在解决编组站列车改变或排序使,通常将各实体资源作为约束条件,转化为数学问题进行求解,很少针对资源的利用属性进行研究。现有较多相关文献对编组站咽喉区及道岔组能力计算与优化问题进行探讨,但对于编组站咽喉区道岔组资源不同时间的利用状态、资源可用度等并无涉及。
发明内容
针对现有技术中的上述不足,本发明提供的基于威布尔分布的编组站咽喉道岔组资源可用度的计算方法解决了现有技术中没有对编组站咽喉区道岔组资源不同时间的利用状态、资源可用度进行计算分析的问题。
为了达到上述发明目的,本发明采用的技术方案为:基于威布尔分布的编组站咽喉道岔组资源可用度的计算方法,包括以下步骤:
S1、在不同作业时段,记录时间段t内各项作业执行情况,并与实际统计得到作业情况进行对比,得到资源x在时间t内的资源空闲度;
S2、确定编组站咽喉区道岔组资源可信度计算的参数,并收集整理其相应指标数据进行分析,得到资源x在时间t内的资源可信度;
S3、根据资源可信度和资源空闲度计算资源可用度;
所述步骤S1中,资源空闲度为咽喉道岔组在一个时间段还能够处理的任务频次数与理论最大使用频次的比值;
所属步骤S2中,资源可信度为咽喉道岔组在一个时间段完成作业计划的概率,是随时间而变化的量;
所述步骤S3中,资源可用度为咽喉道岔组在一个时间段内可以开始一项工作并能在一定时间约束的条件下完成这项工作的概率;
所述理论最大使用频次为在满足设备、设施最小工作时间约束、工作作业序列、作业均衡条件下,以综合资源最大利用频次为目标,一项设备或设施在单位时间内使用的次数。
进一步地,所述步骤S1具体为:
S1-1、针对编组站咽喉区道岔组,分析各道岔组作业相关序列,建立拓扑网络结构;
S1-2、根据拓扑网络结构,利用时间序列和最优化方法确定目标函数,并根据各项资源时间空间进行约束,建立咽喉区资源的理论最大使用频次计算模型;
S1-3、根据咽喉区资源的理论最大使用频次计算模型,统计资源x分时段实际利用情况及资源的理论最大使用频次情况,根据实际利用情况和资源的理论最大使用频次的时间曲线,计算道岔组资源x在t时间段内被使用的工作边际效用值
S1-4、根据
所述资源空闲度的计算公式为:
式中,
进一步地,所述步骤S1-1具体为:
将咽喉区各资源视为点集,各道岔组资源之间的线路视为边集,按空间位置和敌对进路布置情况将点和边连接起来,在统计编组站各项作业占用单位时间基础上,根据时间序列方法的应用进行计算,得到资源x在一个工作周期内所执行的作业序列ij,及每个序列所占用的起始时间
进一步地,其特征在于,所述步骤S1-2中:
设i道第j列车的作业X、Y、Z作业的最少时间分别为
若Xij、Yij、Zij是按先后顺序排列,则存在空间约束条件:
若不同作业涉及到同一资源,共同资源需要在不同的时间段被占用,且作业时间序列满足作业前后顺序要求,则存在空间约束条件:
式中,n表示股道总数,m表示列车总数;
根据作业资源不同时占用原则划分敌对作业组
式中,t′作业间隔、t″作业间隔、t′″作业间隔分别表示不同作业之间的最小间隔时间,由各项作业所占用的设备资源的资源释放时间决定;
所述目标函数包括目标函数一和目标函数二:
所述目标函数一为:
式中
所述目标函数二为:
式中,
根据所述约束条件和目标函数,得到所述咽喉区资源的理论最大使用频次计算模型为:
进一步地,所述步骤S1-3中的工作曲线边际效用值为:当每增加一单位时间时设备或设施工作量的增加值;
在统计已知设备或设施在一定连续时间内的工作强度的基础上,绘制设备或设施的工作量—时间曲线f(t)x,T时刻设备或设施的工作曲线边际效用值在数值上等于工作量—时间曲线在T时刻所对应的点的切线斜率。
进一步地,其特征在于,所述步骤S2资源可信度的计算公式为:
式中,A′(x)t表示在t时间段内资源x由历史数据统计得出的可信度;
nt-1表示在t-1时段内资源x执行的作业总数;
Ttyw表示在t时间段内资源x由于车站按照施工计划进行施工被占用的时间;
θtyw表示资源x被车站施工所占用的概率;
Ttxw表示在t时间段内资源x由于故障而进行紧急维修施工所占用的时间;
Tx表示资源x的预计使用年限;
εt表示在t时间段内资源使用情况在计算可信度时所占的比重;
A″(x)t-1表示在t-1时间段内资源x的可信度;
εt表示在t时间段内资源使用情况在计算可信度时所占的比重;
所述εt的计算公式为:
进一步地,所述道岔组资源出的预计使用年限Tx,由资源的累积失效概率函数得到,所述累积失效概率函数为在资源设备工作已告知时段内发生故障的概率,得到道岔组资源出的预计使用年限Tx为:
式中,F(t)表示在资源在时段t内出现故障而无法完成任务的概率,表示资源的累积失效概率;
所述累计失效函数由威布尔分布得到为:
式中,
t′表示资源自上次维护或更换开始的累计工作的时间;
所述形状参数和刻度参数的估计值由极大似然估计得到为:
进一步地,所述资源可用度的计算公式为:
A(x)t=αtA′(x)t+(1-αt)tA″(x)t>
式中,A(x)t表示在t时间段内资源x的可用度;
A′(x)t表示在t时间段内资源x由历史数据统计得出的可信度;
A″(x)t表示t时间段内资源x相对空闲度;
αt表示资源可信度在计算资源可用度过程中所占比重;
所述αt的计算公式为:
本发明的有益效果为:本发明考虑编组站咽喉区列车、调机和车辆占用情况,利用动态网络资源可用性度量方法等相关理论,设计编组站咽喉区道岔组资源可用度计算方法,可深入分析咽喉区道岔组资源利用情况,为编组站资源的合理配置,进一步优化作业进路提供依据及参考。
附图说明
图1为本发明提供的实施例中基于威布尔分布的编组站咽喉道岔组资源可用度的计算方法实现流程图。
图2为本发明提供的实施例中资源可用度计算方法实现流程图。
图3为本发明提供的实施例中编组站咽喉区道岔组位置关系转化图。
图4为本发明提供的实施例中编组站咽喉区实体资源工作曲线图。
图5为本发明提供的实施例中编组站咽喉区道岔组资源运用时间统计图。
图6为本发明提供的实施例中编组站咽喉区道岔组资源可用度统计示意图。
图7为本发明提供的实施例中兰州北编组站咽喉区敌对进路关系图。
图8为本发明提供的实施例中兰州北站咽喉区道岔组资源计算运用总次数统计图。
图9为本发明提供的实施例中兰州北站咽喉区道岔组资源实际运用总次数统计图。
图10为本发明提供的实施例中兰州北站咽喉区道岔组综合资源空闲度统计图。
图11为本发明提供的实施例中兰州北站咽喉区道岔组综合资源可用度统计图。
图12为本发明提供的实施例中兰州北站咽喉区9点咽喉区热力图。
图13为本发明提供的实施例中兰州北站咽喉区12点咽喉区热力图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本发明,但应该清楚,本发明不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示,基于威布尔分布的编组站咽喉道岔组资源可用度的计算方法,包括以下步骤:
S1、在不同作业时段,记录时间段t内各项作业执行情况,并与实际统计得到作业情况进行对比,得到资源x在时间t内的资源空闲度。
上述资源空闲度为咽喉道岔组在一个时间段还能够处理的任务频次数与理论最大使用频次的比值。
如图2所示,上述步骤S1的具体方法为:
S1-1、针对编组站咽喉区道岔组,分析各道岔组作业相关序列,建立拓扑网络结构;
编组站咽喉区在进行作业时,咽喉区的某项资源在时空上只能被一项作业所占用,在进行咽喉区道岔组资源可用度计算前,需要对咽喉区道岔组资源空闲度和最大利用情况进行统计。这种统计一般采用利率法,图解法等,存在较大的认为影响因素,使得咽喉道岔组资源空闲度情况统计出现较大误差。
拓扑学中,几何图形或空间连续改变形状后还能保持不变的性质,只考虑物理间的位置关系而不考虑它们的形状和大小。
将咽喉区各资源视为点集,各道岔组资源之间的线路视为边集,按空间位置和敌对进路布置情况将点和边连接起来,在统计编组站各项作业占用单位时间基础上,根据时间序列方法的应用进行计算,得到资源x在一个工作周期内所执行的作业序列ij,及每个序列所占用的起始时间
如图3所示是编组站咽喉区所需执行的各项作业序列从开始至结束的全部可行径,从右到左依次是各作业序列可能经过的股道和道岔组的集合。
S1-2、根据拓扑网络结构,利用时间序列和最优化方法确定目标函数,并根据各项资源时间空间进行约束,建立咽喉区资源的理论最大使用频次计算模型;
理论最大使用频次为在满足设备、设施最小工作时间约束、工作作业序列、作业均衡条件下,以综合资源最大利用频次为目标,一项设备或设施在单位时间内使用的次数。
编组站咽喉区道岔组资源最大利用情况计算基于编组站咽喉区作业序列展开,在编组站咽喉区道岔组和其他设备资源有限的情况下,分析各设备被各项作业所占用的时间,确定各资源空闲时间序列,结合拓扑网络图确定各作业最优进路,并进行敌对进路筛选。
设i道第j列车的作业X、Y、Z作业的最少时间分别为
若Xij、Yij、Zij是按先后顺序排列,则存在空间约束条件
同一列车作业序列后续作业项的开始时间必须大于或者等于前项作业的结束时间,应满足
式中,n表示股道总数,m表示列车总数;
不同股道作业也可能会在时间空间上产生冲突,因此需要区分敌对作业;在同一时间只能进行敌对作业序列组中的一项作业,且该项作业满足上述约束条件。根据作业资源不同时占用原则划分敌对作业组
式中,t′作业间隔、t″作业间隔、t′″作业间隔分别表示不同作业之间的最小间隔时间,由各项作业所占用的设备资源的资源释放时间决定;
上述资源一天被占用的最大时间为1440min,在保证接车数的情况下要求每个股道空闲时间最少,假定M是一个很大的数,于是有目标函数
式中
为了保证各股道的作业负荷不至于过高,各股道每日作业量需保持相对均衡,则有另一目标函数
式中,
综合各股道利用情况,得到所述咽喉区资源的理论最大使用频次计算模型为:
S1-3、根据咽喉区资源的理论最大使用频次计算模型,统计资源x分时段实际利用情况及资源的理论最大使用频次情况,根据实际利用情况和资源的理论最大使用频次的时间曲线,计算道岔组资源x在t时间段内被使用的工作边际效用值
上述的工作曲线边际效用为当每增加一单位时间时设备或设施工作量的增加值。在统计已知设备或设施在一定时间内的工作强度的基础上,绘制设备或设施的工作量—时间曲线f(t)x,T时刻设备或设施的工作曲线边际效用值在数值上等于工作量—时间曲线在T时刻所对应的点的切线斜率。
S1-4、根据
所述资源空闲度的计算公式为:
式中,
编组站咽喉区资源每日实际工作时间和预计工作时间如图4所示,由于吃饭、交接班等各种可控因素,以及计划延时执行、设备故障等非可控因素导致编组站咽喉区道岔组资源每日工作时间往往比预计可工作时间少很多。
图4中,在时刻T,咽喉区某道岔组资源利用效率在数值上等于每日工作时间累积曲线在时刻T的斜率,所以该时刻该道岔组资源的利用度1-A″(x)t等于实际工作时间曲线与预计工作时间曲线在时刻T的斜率之比,A″(x)t即为道岔组资源的空闲度。
S2、确定编组站咽喉区道岔组资源可信度计算的参数,并收集整理其相应指标数据进行分析,得到资源x在时间t内的资源可信度;
资源可信度为咽喉道岔组在一个时间段完成作业计划的概率,是随时间而变化的量;
步骤S2资源可信度的计算公式为:
式中,A′(x)t表示在t时间段内资源x由历史数据统计得出的可信度;
nt-1表示在t-1时段内资源x执行的作业总数;
Ttyw表示在t时间段内资源x由于车站按照施工计划进行施工被占用的时间;
θtyw表示资源x被车站施工所占用的概率;
Ttxw表示在t时间段内资源x由于故障而进行紧急维修施工所占用的时间;
Tx表示资源x的预计使用年限;
εt表示在t时间段内资源使用情况在计算可信度时所占的比重;
A″(x)t-1表示在t-1时间段内资源x的可信度;
εt表示在t时间段内资源使用情况在计算可信度时所占的比重;
εt的计算公式为:
式中,A′(x)t-1表示在t-1时间段内资源x由历史数据统计得出的可信度;
A′(x)t-2表示t-2时间段内资源x相对空闲度;
上述道岔组资源出的估计使用寿命Tx,由资源的累积失效概率函数得到,累积失效概率函数为在资源设备工作已告知时段内发生故障的概率,得到道岔组资源出的估计使用年限Tx为:
式中,F(t)表示在资源在时段t内出现故障而无法完成任务的概率,表示资源的累积失效概率;
其中,累积失效函数由威布尔分布得到的;
威布尔分布是根据最弱环境模型或串联模型得到的,能较好地反映材料缺陷以及应力集中源对材料疲劳寿命的影响,具有递增的失效率,较好地适用于机电类产品的磨损累积失效的分布模式,威布尔分布的累积分布函数为扩展的指数分布函数,且能够转化为指数分布、瑞利分布和近似正态分布等,与其他统计分布相比,威布尔分布具有较强的适应性;
编组站咽喉区设备多为机械和电气类设备,该设备在使用前已进行检查试验,其最小寿命大于0,且寿命为连续型随机变量,根据其数值分布特征可选用二参数威布尔分布进行处理,二参数威布尔分布的累积失效函数表达式为:
式中,
t′表示资源自上次维护或更换开始的累计工作的时间;
分布的概率密度为:
式中:γ为形状参数;t′表示资源自上次维护或更换开始的累计工作的时间;λ为刻度参数,表示资源寿命分布曲线的峰值情况;根据实际情况可知,咽喉道岔组资源的最短可工作时间不可能小于0,故在计算咽喉道岔组资源的累积失效概率时,只需考虑t′≥0的情况。
对咽喉道岔组各资源的历史故障数据进行分析,可以得各道岔组设备资源的寿命时序,当历史数据较为全面时,可选取n个资源的历史故障数据进行分析,采用极大似然估计进行威布尔分布的参数估计。
设某类道岔组资源的无故障运行时间序列为T′=[t′1,t′2,…,t′n],已知的威布尔分布密度函数为f(t′,λ,γ),x≥0,可得似然函数:
取对数函数为:
对λ,γ求偏导,并令
得到:
根据威布尔分布的性质可知,当T′~F(λ,γ)时,Y=lnT′服从极值分布,且存在γ=1/σ,λ=eu;由此可得威布尔分布中未知参数的估计
式中,
t′表示资源自上次维护或更换开始的累计工作的时间;
形状参数和刻度参数的估计值由极大似然估计得到为:
当数据量进一步缩小,在数据采集阶段并没有得到设备出现失效的时刻信息,此时无法通过上述方法进行咽喉道岔组资源累积失效函数的计算,可运用无失效数据的可靠性评估和寿命预测中的方法进行估算;采集一组无失效数据T″=[t″1,t″2,…t″n],道岔组资源可靠寿命T的置信度为α的置信下限为:
其中置信度取值一般为85%,式中F0表示预期资源原始失效概率,γ0为最小预计形状参数,取值为其他数据较全车站的该类资源形状参数的最小值。
道岔组资源累积失效概率的置信度为α的单侧置信上限为:
在咽喉道岔组资源出现故障并进行维修后,认为恢复最初状态,累积失效概率恢复为原始状态,资源累积使用时间开始重新统计。
S3、根据资源可信度和资源空闲度计算资源可用度;
所述步骤S3中,资源可用度为咽喉道岔组在一个时间段内可以开始一项工作并能在一定时间约束的条件下完成这项工作的概率;
上述资源可用度的计算公式为:
A(x)t=αtA′(x)t+(1-αt)tA″(x)t>
式中,A(x)t表示在t时间段内资源x的可用度;
A′(x)t表示在t时间段内资源x由历史数据统计得出的可信度;
A″(x)t表示在t时间段内资源x相对空闲度;
αt表示资源可信度在计算资源可用度过程中所占比重;
αt的计算公式为:
其中,A′(x)t-1表示在t-1时间段内资源x由历史数据统计得出的可信度;
A′(x)t-2表示t-2时间段内资源x相对空闲度;
咽喉区道岔组资源可用情况不仅要考虑咽喉区道岔组资源空闲度,也要考虑其工作的稳定程度,即在一定时间段给予资源一定的强度,考察资源能否以较高的可信度完成。编组站咽喉区资源可用度所使用的历史数据统计结果,是随着时间的推进而发生变化的,历史作业任务的完成情况会对该资源的可用度产生影响。历史作业的提前完成,或者以较高质量按时按成可以在一定程度上提高其资源可用度,而历史作业的延时完成,或者以较差质量完成也会降低其资源可用度,咽喉区资源的运行时间和其可用股均为时变参数,编组站咽喉区利用情况可以表示成如图5和如图6所示。
图5为多种资源运用时间的统计情况示意图,根据资源的不同分类进行统计,可以清洗直观地对比各种资源在不同时段的使用程度,也可以对计算得到的资源空闲度进行验证;图6为咽喉区多资源可用度—时间曲线示意图,通过图7可以直观地了解不同资源在不同时间下的可用度,为分析车站作业提供依据。
在本发明的一个实施例中,提供了以将本发明提供的方法应用到实际案例中进行分析计算的过程:
以兰州北编组站的数据进行分析,周期为24小时。兰州北站到达场1-6股道接上行到达列车,7-12股道接下行到达列车。设各股道接车进路占用时间为10分钟,作业最少时间为25min,各股道推送至驼峰、接车入段等时间为5分钟,驼峰解体作业时间为30分钟。对兰州北站咽喉区道岔进行分组,并确定各项作业占用情况。
1.咽喉道岔组资源运用累计次数分析;
由于1-6道上行接车作业与解体作业存在冲突,7-12道机车入段作业与解体作业存在冲突,为明确各进路敌对关系,建立如图7所示敌对进路关系图,确定敌对进路组。
将兰州北编组站咽喉区域转化为拓扑网络结构,利用公式(6)的算法对兰州北站到达场与调车场之间咽喉区道岔组理论运用情况进行计算,根据计算结果分时间段进行统计,绘制咽喉区道岔组资源占用频率表,如表1所示。
表1兰州北站咽喉区道岔组资源计算运用累积次数
从表1可以看出不同道岔组之间的运用程度存在一定差异,最大差异值出现于22号道岔组与36号道岔组之间,差异值为182。不同道岔组运用次数与其空间分布存在一定关系,靠近咽喉区出入口处道岔组运用相对繁忙,而存在较多平行进路的进路上的道岔组较为空闲。
对兰州北编组站咽喉区道岔组在一天中实际运用次数进行分时段统计,可以得到兰州北站咽喉区道岔组资源实际运用累积次数表。
表2兰州北站咽喉区道岔组资源实际运用累积次数
从表2中可以进一步证实不同道岔组之间的运用程度存在一定差异,且部分差异较大,累积运用次数最大的18号道岔组与累积运用次数最小的36号道岔组之间的次数差值为108,从实际数据统计也可以看出,不同道岔组运用次数与其空间分布存在一定关系,靠近咽喉区出入口处道岔组运用相对繁忙,而存在较多平行进路的进路上的道岔组较为空闲的规律。
根据统计得到各道岔组理论计算使用情况和实际使用情况,选取部分道岔组(2-20号)分时段统计绘制其运用次数累加图,如图8和图9所示。
图8和图9分别为部分咽喉道岔组计算运用次数累加和实际使用次数累加,对比可以看出,两图均呈现一定的线性增长趋势,且每个道岔组号的增长趋势情况较为相似。由此可见,在编组站实际作业环境中,咽喉区道岔组作业资源的使用由于时空设置的原因存在一定的配比关系,相互关联的道岔组在增长趋势上也存在一定的相似性。
2咽喉道岔组资源空闲分析;
在统计的咽喉区道岔组每个时间段运用次数的基础上,采用MATLAB曲线拟合方法拟合出每个咽喉道岔组运用情况曲线,并计算每个时间段节点T处对应的咽喉道岔组运用情况曲线上
表3兰州北站咽喉区道岔组资源空闲度
根据2-40号道岔组在24小时内分时段计算得到的资源空闲度,结合表1和表2统计的兰州北编组站咽喉区道岔组资源使用频率情况,进行加权计算,可以得到咽喉区道岔组资源综合空闲度。空闲度结合道岔组资源使用频次,在不同时段进行加权统计,能够较好地反映咽喉区道岔组资源整体空闲情况。计算得到的兰州北编组站咽喉区综合资源空闲度情况如表4所示。
表4兰州北站咽喉区道岔组综合资源空闲度
绘制兰州北站咽喉区道岔组综合资源空闲度统计图如图10所示;从图10可以看出,不同时间段咽喉区道岔组资源空闲度差异较大,且由于作业情况的复杂性和波动性,咽喉区资源空闲度在一天24小时中呈现一定的波动情况,波峰之间的间距约为4h。
3.咽喉道岔组资源可用度分析;
根据兰州北编组站历史统计数据取均值,在示例计算中取
由于咽喉区道岔组数量较多,在统计咽喉区不同道岔组使用频次后,结合单个道岔组资源可用度加权计算可以得到咽喉区道岔组综合资源可用度;咽喉区道岔组综合资源可用度是咽喉区道岔组资源整体可用性的概率度量。
在上述计算步骤中,已经得到兰州北站咽喉区道岔组资源综合空闲度情况,结合资源可用度A′(x)t,根据公式(7)、公式(8)和公式(20)可以计算得兰州北站咽喉区道岔组资源综合可用度如表5所示。
表5兰州北站咽喉区道岔组综合资源可用度
由表5可知,在一天24小时中,兰州北站咽喉区道岔组资源综合可用度的最大值出现在时间段23时,为74.06%,最小值出现于时间段16时,最小值为28.02%,最大值与最小值之差为46.04%,说明在不同时间段咽喉区道岔组可用度存在较大差异。兰州北站咽喉区道岔组资源综合可用度日均值为51.42%,说明该咽喉区资源可用度适中,作业情况较为适中,尚且存在部分待使用能力。由此可以通过实时计算资源可用度值,掌握历史的变化规律,为作业计划编制提供依据。
图11反映了兰州北站咽喉区道岔组资源综合可用度的波动情况,说明道岔组资源在一日不同时段使用情况存在一定差异,作业均衡情况不太理想,通过计算可知可用度标准差为0.1402。
通过上述实例证明了本发明提供的方法的可行性和有效性,并可以看出:
(1)编组站咽喉区由于道岔组资源空间配置关系,及其作业的时间序列情况,在不同时段各道岔组资源的使用频率存在一定差异;
(2)编组站咽喉区不同道岔组资源空闲度和可用度在同一时间段内存在较大插值,咽喉区道岔组综合资源可用度在不同时间段内也存在较大差异;
(3)编组站作业具有计划性和一定范围内的波动性,咽喉区综合资源可用度在一天中呈现一定的波动情况,波峰之间的间距约为4h-6h;
(4)编组站咽喉区道岔组综合资源空闲度对综合资源可用股存在较大的影响,两者时间曲线相似度较高,曲线吻合度一段在70%-85%之间。
在本发明的一个实施例中,还提供了编组站咽喉区资源使用热力图生成实现方法:
编组站咽喉作为编组站各作业序列之间的之间的衔接部分,接发列车进路、不同调车进路等都会占用编组站咽喉区,传统的方法是用一个或者几个道岔全天最繁忙时段的利用率来表示整个咽喉的利用率情况,不够直观,现在借助数字可视化技术,可以生成咽喉道岔区作业繁忙程度的热力图,能更好地分析咽喉区资源的利用情况,具体步骤如下:
A1、根据各项作业平行进路占用、敌对进路占用以及其它咽喉道岔分组规则对咽喉区道岔进行分组;
A2、分析不同时间段、不同道岔组的作业情况,并根据不同道岔组号对其占用总时间进行统计;
A3、计算统计所得的道岔组占用最大时间和最小时间的差值,并根据拟采用的梯度数设定时间尺度,对道岔组占用时间长度进行划分;
A4、根据不同作业市场进行区域映射,并对不同区域的道岔赋予不同颜色深度,由此生成编组站咽喉区道岔组资源使用热力图。
根据上述兰州北站实例中的数据统计结果,可得兰州北编组站到到达场与调车场咽喉区一个班前6小时的道岔组占用情况,如表6所示:
表6道岔组占用情况统计表
按照上述步骤,生成咽喉区资源使用热力图如图12和图13所示;对比图12和图13所示,不同道岔组在同一热力图中热力情况具有明显差异,而且同一道岔组不同时间段的热力图情况也存在一定差异,通过不同时间段编组站咽喉区道岔组资源繁忙程度的热力图对比,能够更加清晰地掌握道岔组资源在不同时段的使用情况,为分析咽喉区道岔组资源在不同时段的空闲度和可用度提供较为直观的预估条件,也可以通过不同时段热力图的热力图的热力分布情况经验最终计算得到的资源空闲度和可用度。
本发明的有益效果为:本发明考虑编组站咽喉区列车、调机和车辆占用情况,利用动态网络资源可用性度量方法等相关理论,设计编组站咽喉区道岔组资源可用度计算方法,可深入分析咽喉区道岔组资源利用情况,为编组站资源的合理配置,进一步优化作业进路提供依据及参考。
机译: 确定组件故障概率的方法电机,涉及基于零件数据的故障量确定威布尔型分布函数的形状参数和特征使用寿命
机译: 通过使用威布尔分布识别复合均匀性参数来改善轮胎的均匀性
机译: 通过使用威布尔分布识别复合均匀性参数来提高轮胎均匀性