双周期交互实时搜索进路及配套修改进路走向的方法与流程

本发明涉及铁路信号领域，尤其涉及一种双周期交互实时搜索进路及配套修改进路走向的方法。
背景技术：
：计算机联锁系统的核心功能是办理接发车作业，指示列车运行。接车进路的起点为进站信号机，终点为股道；发车进路的起点为出站信号机，终点为进站信号机外方第一个区段。办理接车或发车进路是选路、锁闭、开放信号等一系列的逻辑处理，其中很重要的是搜索出进路的路径。对于搜索进路的方法，目前有两种，一种是依据设计单位提供的进路联锁表内容，按下两个按钮后，按照查找固有的静态进路数据表的方式进行搜索。优点是软件简单易实现；缺点是对于配置数据依赖较高，进路表中如果丢失配置数据，将有漏联锁条件的风险；另外，对于道岔多、进路多的大站，该方式搜索占用系统资源多，对于枢纽车站应用效率低。另一种是基于深度优先搜索方式，等待始端、终端按钮都按下后，由根节点向纵深方向单一路径搜索，搜索到尽头后再回溯到根节点，再沿纵深方向对下一个分支搜索，最后将能达到目标节点的路径保存。因信号控制系统一般每周期都为固定运行时间，该单一路径搜索方式占用时间长，且需要始端、终端按钮都按下才开始搜索，所以也在大站应用时存在时间不足、效率低的问题。技术实现要素：本发明的目的是提供一种双周期交互实时搜索进路及配套修改进路走向的方法，能更高效、智能的实现复杂枢纽站进路搜索。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种双周期交互实时搜索进路及配套修改进路走向的方法，其特征在于，包括：第一个周期根据标记的起点开始搜索，向信号机内方发出广度优先的发散式搜索消息，按照道岔的方向以及设定的搜索权限进行搜索，直至到达标记的终点；第二个周期从终点开始向起点搜索，到达起点后，完成整条进路搜索；其中，双周期交互实时搜索进路过程中，通过分段搜索及二次拼接或者改变搜索消息属性的方式，进行变更进路的搜索、假八字进路的搜索、或者组合进路的搜索。由上述本发明提供的技术方案可以看出，在梳理道岔节点模型和站场图形布置方式的基础上，基于广度优先方式，从起点确定就启动搜索，并按照特定权限和规则的双周期交互、双向实时搜索方法。同时，提出了配套修改进路走向的方法，能根据用户需要确定基本进路的经路，并能有效支持变更进路的搜索、假八字进路的搜索、组合进路的搜索等。上述方案为计算机联锁系统的一种实时搜索进路的方法，将起点确定后就开始第一周期的搜索，节省了搜索时间，并进行广度优先的发散方式搜索，解决了查表、深度搜索方式在枢纽大站效率低的问题，是一种效率高、规律性强、扩展性好的进路搜索方法，能更高效、智能的实现复杂枢纽站进路搜索。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本发明实施例提供的一种双周期交互实时搜索进路及配套修改进路走向的方法的流程图；图2为本发明实施例提供的单动道岔组成示意图；图3为本发明实施例提供的双动道岔组成示意图；图4为本发明实施例提供的典型车站局部站场道岔连接示意图；图5为本发明实施例提供的搜索进路的基本原理；图6为本发明实施例提供的第一周期搜索道岔标记示意图；图7为本发明实施例提供的第二周期搜索道岔标记示意图；图8为本发明实施例提供的假八字道岔示意图；图9为本发明实施例提供的存在组合进路的站型示意图。具体实施方式下面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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施例提供一种双周期交互实时搜索进路及配套修改进路走向的方法，如图1所示，其主要包括：1、将车站站场抽象为道岔连接图，进站口至股道由若干道岔连通。通常情况下，道岔均有岔前、岔后两部分，岔后的两个分支均分布在岔心的同一侧，道岔的岔前和岔后分布在岔心的左、右两侧。本发明实施例总，将道岔统一抽象为水平布置。如图2所示，对于单动道岔，抽象为二叉树结构，岔前记为n，岔后定义为岔后上子树与岔后下子树，岔后上子树记为u，岔后下子树记为d。如图3所示，对于双动道岔，双动道岔直股为直向分支，弯股为向上或向下分支；将双动道岔拆分为上下两个单动道岔(即，将双动道岔3/5拆分为两个单动道岔3、5)；上道岔(道岔3)中岔后下子树连接着下道岔(道岔5)中岔后上子树。车站站场为一个道岔的岔后上子树或岔后下子树连着下一个道岔的岔前，或者一个道岔的岔前连着下一个道岔的岔前，由进站口至股道由若干道岔连通。如图4所示，x口向iig接车共有2条进路，分别经由7/9弯股和经由15/17弯股至股道。下面以此为例，给出一种搜索进路的方法。2、采用双周期交互实时搜索进路：第一个周期根据标记的起点开始搜索，向信号机内方发出广度优先的发散式搜索消息，按照道岔的方向以及设定的搜索权限进行搜索，直至到达标记的终点；第二个周期从终点开始向起点搜索，到达起点后，完成整条进路搜索；如图5所示，为搜索进路的基本原理。搜索消息按照固定方向进行双周期搜索，第一个周期为从起点向终点方向搜索，第二个周期为从终点向起点方向搜索。在每一周期的进路搜索过程中，不允许改变搜索方向。在搜索过程中，道岔分为前序方向和后续方向，前序方向由岔前n至岔后上子树u(n→u)或岔前n至岔后下子树d(n→d)，后续方向由岔后上子树u至岔前n(u→n)或由岔后下子树d至岔前n(d→n)。根据图2～图3所示的道岔结构，将搜索分为直向、向上、向下搜索。为了使搜索按照一定的规则进行，提出3种权限：可上可下搜索消息、可上搜索消息以及可下搜索消息表示三种搜索权限。1)可上可下搜索消息，记为0f，表示搜索消息能够执行直向搜索和向上搜索以及向下搜索。2)可上搜索消息，记为06，其为消减后的消息，表示搜索消息能够执行直向搜索和向上搜索；3)可下搜索消息，记为09，其为消减后的消息，表示搜索消息能够执行直向搜索和向下搜索。上述权限规则能有效避免搜索路径迂回、重复。搜索权限使发散的搜索消息沿着特定路径进行搜索，同时也是便于后期配套修改进路走向。在搜索时，经过咽喉中部的信号机、无岔区段时，搜索消息直接通过。下面针对两个周期交互的搜索方式做详细的介绍。一、第一个周期搜索方式。在第一周期，通过搜索确定后续方向道岔的走向，通过按下起点按钮来设置起点标记，同时发出最广度的可上可下搜索消息0f，向同层次的所有节点(道岔、信号机、无岔等)搜索，以及向纵深方向搜索。当遇到的道岔为前序方向时，判断道岔类型；若为单动道岔，岔后上子树u以及岔后下子树d的输出均为可上可下搜索消息0f；若为双动道岔，判断道岔直股位置，如果岔后上子树u是直股，则岔后上子树u的输出为可上可下搜索消息0f，岔后下子树d输出削减为可下搜索消息；如果岔后下子树d是直股，则岔后上子树u输出削减为可上搜索消息，岔后下子树d输出为可上可下搜索消息0f；当遇到的道岔为后序方向时，如岔后上子树u为空，则选择岔后下子树d标记走向；如岔后下子树d为空，则选择岔后上子树u标记走向；如岔后上子树u与岔后下子树d均不为空时，则选择直股标记走向。通过按下终点按钮后来设置终点预标记，之后将到达终点的搜索消息转变为新的搜索终点消息，向股道传递，到达股道后停止，将股道标记为进路的终点。二、第二个周期搜索方式。在第二周期，通过搜索确定剩余道岔的走向。在第二周期，将搜索方向倒置，由终点向起点方向搜索，搜索消息记为f0。搜索消息f0遇到前序方向的道岔，按照第一周期道岔的标记位置搜索，没有标记的子树不再搜索；即要么n→u，要么n→d。搜索消息f0遇到后序方向的道岔，如果是岔后上子树u至岔前n，将岔后上子树u标记为进路走向；如果是岔后下子树d至岔前n，将岔后下子树d标记为进路走向。搜索消息f0到达起点后，双周期交互搜索和道岔位置标记结束。下面结合具体的示例来介绍双周期交互实时搜索进路的方式。一、第一周期搜索。按下x按钮，也即标记x为起点，发出可上可下搜索消息0f。可上可下搜索消息0f过c3时，为后序方向，且岔后下子树d为空，将岔后上子树u标记为进路走向，n的输出为可上可下搜索消息0f。可上可下搜索消息0f过c5时，为前序方向，因c5为单动道岔，岔后上子树u、岔后下子树d的输出均为0f。可上可下搜索消息0f过c7时，为前序方向，因c7为双动道岔，且岔后上子树u是直股，则岔后上子树u的输出为0f，岔后下子树d输出削减为可下搜索消息09。搜索的第一个分支：可下搜索消息09过c9时，为后序方向，且岔后下子树d为空，将岔后上子树u标记为进路走向。可下搜索消息09过c13时，为前序方向，因c13为单动道岔，岔后上子树u、岔后下子树d的输出均为可下搜索消息09。搜索的第二个分支：可上可下搜索消息0f过c15时，为前序方向，因c15为双动道岔，且岔后上子树u是直股，则岔后上子树u的输出为可上可下搜索消息0f，岔后下子树d输出削减为可下搜索消息09。第一个分支和第二个分支搜索消息在c17处交汇。c17为后序方向，岔后上子树u和岔后下子树d均不为空，则c17岔后下子树d为直股，判决岔后下子树d标记走向，且c17的岔前搜索消息继承岔后下子树d的可下搜索消息09。如图6所示，标有▲的道岔为第一周期确定进路走向的道岔。待sii按钮按下指令下达，标记终点，可下搜索消息09到达sii后，向iig发出搜索终点消息1f，1f消息将股道iig标记为终点，第一个周期搜索完毕。二、第二周期搜索。搜索方向变为由终点向起点方向，终点iig发出搜索消息f0。搜索消息f0过c17时，为前序方向，因c17的岔前下子树d已标记走向，按照n→d方向搜索，n→u方向被切断。搜索消息过c13时，为后序方向，因岔后下子树d为空，搜索为u→n，将道岔的岔后上子树u标记为进路走向。搜索消息过c9时，为前序方向，c9岔后上子树u已标记走向，按照n→u方向搜索。搜索消息过c7时，为后序方向，因岔后上子树u为空，搜索为d→n，将道岔的岔后下子树d标记为进路走向。搜索消息过c5时，为后序方向，因岔后上子树u为空，搜索为d→n，将道岔的岔后下子树d标记为进路走向。搜索消息过c3时，为前序方向，c3岔后上子树u已标记走向，按照n→u方向搜索。如图7所示，标有▲▲的道岔为第二周期确定进路走向的道岔。搜索消息f0到达进路的起点x，x-sii的进路搜索完成且将全部道岔标记完成。以上为本发明实施例提供的双周期交互实时搜索进路的主要方案。考虑到实际应用中，需要修改进路走向，本发明实施例，提供一种通过分段搜索及二次拼接或者改变搜索消息属性的方式，实现变更进路的搜索、假八字进路的搜索、或者组合进路的搜索。1)利用分段搜索及二次拼接进行变更进路的搜索。三个按钮办理变更进路的特殊应用：假设有两种变更进路需要搜索，一是x至iig的第2条接车进路，即经由15/17弯股的进路，需要按下x、d7、sii三个按钮搜索出该进路；二是允许列车运行的八字进路，如x经由1/3弯股、7/9弯股至iig的接车进路，需要按下xf、d11、sii三个按钮可搜索出该进路。上述示例中的d7、d11即为变更点。实现方式如下：第一个周期中，从起点沿着固定的方向发出搜索消息后，收到变更按钮下发的变更点标记；变更点具有双向发送搜索消息的权限，即，向起点方向提前发送第二周期的搜索消息，进行第一次确定起点至变更点间的道岔走向；以及继续向终点方向发送搜索消息，并将搜索消息权限修改为可上可下搜索消息0f；按下终点按钮后，搜索消息确定终点；第二周期，由终点向起点方向发送搜索消息，确定终点到变更点间的道岔位置，到达变更节点并经第二次拼接后，完整的进路搜索完毕。2)通过削弱属性修改搜索走向。对于x-sii的接车进路，按照之前提供的进路搜索方式，默认进路走向为7/9弯股。但若用户特殊要求15/17弯股为基本进路时，需要给出一种能够修改搜索走向的方法。本发明实施例中，设置削弱属性后能切断或削弱搜索消息；削弱属性包括断上属性、无下断上属性、断下属性以及无上断下属性；其中，断上属性将可上可下搜索消息0f变为可下搜索消息，将可上搜索消息变为终止搜索；无下断上属性将可上搜索消息变为终止搜索；断下属性将可上可下搜索消息0f变为可上搜索消息，将可下搜索消息变为终止搜索；无上断下属性将可下搜索消息变为终止搜索。具体如表1所示。表1削弱属性根据前文介绍的第一周期进路搜索方式，为遇到道岔后序方向时标记走向。针对这一修改进路走向的需求，本实施例的方法为，在道岔搜索时，通过设置削弱属性，改变岔后上子树u或岔后下子树d的搜索消息值，从而引起第一周期道岔走向标记值改变，实现修改进路走向。基于上述原理，按下x按钮(即标记起点)，c17岔后上子树u的搜索消息为可下搜索消息09，岔后下子树d的搜索消息为可下搜索消息09。在c17的岔后下子树d设置削弱属性“无上断下”，将可下搜索消息09在岔后下子树d处终止，从而实现了将15/17标记进路走向由直股改为弯股。同时，设置的无上断下属性仅针对可下搜索消息09有效，不会影响xf口接车时搜索的进路。3)用于假八字站型的增强属性假八字进路的搜索中，设置增强属性来扩展搜索消息；所述增强属性包括：有上补下属性、以及有下补上属性；其中，有上补下属性将可上搜索消息变为可上可下搜索消息0f；有下补上属性将可下搜索消息变为可上可下搜索消息0f。具体表2所示。属性名称属性值规则有上补下5将搜索消息06变为0f有下补上6将搜索消息09变为0f表2增强属性如图8所示站型中，c3、c5岔前连通，c1、c7岔后下子树d断开，构成了假八字道岔。d1至d5之间的进路只有一条，即走向为1/3弯股、5/7弯股。按照本发明之前提供的搜索方法，这种八字进路是不能通过按压d1与d5两个按钮(即，标记为起点、终点)排列出来的，除非按压三个按钮(d1、d3、d5)办理本条进路，但从操作效率角度考虑，用户会提出按压两个按钮办理进路。对于图8所示的场景，按下d1按钮后标记起点，可上可下搜索消息0f过c1岔后上子树u消减为可上搜索消息06，可上搜索消息06在c5无法向下搜索，此时通过设置增强属性，在c5的岔前添加增强属性有上补下，将可上搜索消息06增强为可上可下搜索消息0f，使搜索经由5/7弯股到达d5。4)用于组合进路的延伸属性和增强属性。组合进路的搜索中，设置用于组合进路的延伸属性和增强属性；设置延伸属性(属性值为7)，允许搜索消息向前延伸；增强属性(属性值为8)设置在信号机处，使搜索消息增强为可上可下搜索消息0f。如图9所示，进站口到股道接车由两段进路组成，x或xf至sz1为第一段进路，xl1至股道为第二段进路。对于这种组合接车进路，为了操作减化，通常要求为按下x(或xf)、s1(或sii、s3)两个按钮办理出两条进路。对于图9所示的场景，以x接车至iig为例，当按下x按钮时，可上可下搜索消息0f经1/3弯股后，变为可下搜索消息09，到达3-5wg后，自动终止搜索。在3-5wg设置延伸属性，使搜索消息穿过3-5wg继续搜索第二段进路，直至到达股道终点。另外，因组合进路的第2段进路存在向上或者向下两种情况，因此需要在xl1人工设置增强属性，搜索消息增强为可上可下。经过调整后，组合进路的终点可以是1g、iig或3g中的任何一个。本发明实施例提供的上述方案，在梳理道岔节点模型和站场图形布置方式的基础上，基于广度优先方式，从起点确定就启动搜索，并按照特定权限和规则的双周期交互、双向实时搜索方法。同时，提出了配套修改进路走向的方法，能根据用户需要确定基本进路的经路，并能有效支持变更进路的搜索、假八字进路的搜索、组合进路的搜索等。上述方案为计算机联锁系统的一种实时搜索进路的方法，将起点确定后就开始第一周期的搜索，节省了搜索时间，并进行广度优先的发散方式搜索，解决了查表、深度搜索方式在枢纽大站效率低的问题，是一种效率高、规律性强、扩展性好的进路搜索方法，能更高效、智能的实现复杂枢纽站进路搜索。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例可以通过软件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，上述实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求书的保护范围为准。当前第1页1 2 3 

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