一种基于虚拟车场的全自动列车运行控制方法与流程

本发明涉及一种全自动列车运行控制方法，尤其是涉及一种基于虚拟车场的全自动列车运行控制方法。

背景技术：

在目前轨道交通系统中，全自动运行系统一般配备自动化停车场，以实现列车在停车场内的自动休眠和唤醒功能，并可以完成无人驾驶模式下，列车自动出入库功能。

但是，对于全自动运行系统，目前还存在以下几方面的有待改进的地方。

1)停车场和正线互相孤立。正线根据其时刻表组织列车运营，而停车场有其独立于正线的出、入库计划。停车场的出库计划需要根据正线的运营时刻表被动调整。两者之间从功能上没有接口，由于出、入库计划需要人工制定，效率极其低下，且一旦自动出库过程中，有列车故障，将打乱固定的出库顺序，严重影响自动化停车场的出库效率。

2)正线停车资源没有充分利用。对于正线，在全自动运行系统中，还可以实现列车在站台或存车线进行自动休眠和唤醒功能，在正线列车自动唤醒后，可以以无人驾驶模式自动进行载客运营。

3)列车调度调整困难。一旦正线需要增加列车，列车需要从库内调入正线，周转周期过长，无法做到列车即需即用。

4)不方便进行基于云平台的一体化管理。

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基于虚拟车场的全自动列车运行控制方法，该方法大大提高了列车出库效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于虚拟车场的全自动列车运行控制方法，该方法中的虚拟车场将实体停车场、正线站台及正线存车线统一纳入停车库资源，在运营过程中，当正线中出现有大客流需要采取增加列车的运营调整手段来应对时，给出最优的调整方案，并以此调整方案自动生成调整后的正线列车运行图，进而生成调整后的场段收发车计划和调车计划，按照更新后的场段收发车计划和调车计划完成相应的收发车操作和调车操作，将新增加的列车进入正线后按照调整后的正线计划运行。

优选地，所述的方法具体包括以下步骤：

步骤01，对停车场、正线站台夜间休眠列车及存车线休眠列车进行统一管理，系统根据运营时刻表给所有计划内的列车发送唤醒指令；

步骤02，计划列车收到唤醒指令后，根据时刻表规定的发车计划自动完成出库、出存车线投入正线正常运营；

步骤03，正线运营期间需要临时增加列车，列车需要从正线某个站台插入；

步骤04，系统查找离本站最近可用资源，首先查找最近的正线存车线，如果在存车线找到可用列车，则系统会自动发送唤醒指令给存车线的列车，并执行步骤05；如果正线存车线无可用列车，执行步骤08；

步骤05，列车收到唤醒指令后自动执行唤醒功能，并完成列车及车载信号系统自检；

步骤06，系统根据车载报告的自检信息判断列车是否成功唤醒，若成功，执行步骤07，如果唤醒失败，则继续查找存车线上其它可用列车，并返回步骤04；

步骤07，如果列车成功唤醒，则根据正线运营计划，完成自动运行并插入正线作业；

步骤08，如果正线存车线无资源可用，则查找停车场是否有备用车资源；

步骤09，如果停车场有可用备车，则停车场内出库计划根据正线运营计划自动调整；

步骤10，出库计划调整后，自动发送唤醒指令给停车场内备用列车；列车收到唤醒指令后自动执行唤醒功能，并完成列车及车载信号系统自检；

步骤11，系统根据车载报告的自检信息判断列车是否成功唤醒，如果唤醒失败，则继续查找停车场内其它可用列车，并返回步骤08；

如果列车成功唤醒，则根据正线运营计划，完成自动运行并插入正线作业；

步骤12，如果正线及停车场没有可用列车资源，则任务结束。

优选地，所述的虚拟车场的管理范围包括实体停车场和正线站台、存车线，全自动运行列车可在停车场库线，所有正线站台及存车线实现自动休眠和自动唤醒功能。

优选地，正线时刻表可映射至停车场内。

优选地，所述的虚拟车场用于实现列车随时投用，随时退出。

优选地，系统基于虚拟车场可根据正线运营时刻表对列车进行统一管理，自动完成列车出入虚拟车场的任务。

优选地，所述的虚拟车场可实现云平台一体化管理。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)虚拟车场的管理范围包括实体停车场和正线站台、存车线，全自动运行列车可以在停车场库线，所有正线站台及存车线实现自动休眠和自动唤醒功能，大大提高了列车的管理效率；

(2)列车可以不停车出入原实体停车场；

(3)列车可以从正线站台，正线存车线直接自动投入正线运营，大大提高了列车出库效率；

(4)列车结束运营后不需要全部回实体停车场，可以正线站台及存车线完成休眠，延长了运营时间。

(5)虚拟车场可以实现列车随时投用，随时退出，提高了应急处置效率。

(6)虚拟车场可以应用于云平台一体化管理。

附图说明

图1为本发明的资源管理流程图；

图2为本发明的装置结构示意图；

图3为本发明的实例说明图。

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。

本发明将停车场列车和正线列车进行一体化管理，并提出“虚拟车场”概念，即将传统停车场列车和正线站台及存车线列车统一纳入虚拟车场管理，做到列车统一调配，即需即用。包括以下几方面特征：

1)虚拟车场的管理范围包括实体停车场和正线站台、存车线，全自动运行列车可以在停车场库线，所有正线站台及存车线实现自动休眠和自动唤醒功能；

2)实体停车场和正线从功能上不再具有界限，正线时刻表可以映射至停车场内，列车出、入库不需要停车；

3)虚拟车场可以实现列车随时投用，随时退出。

4)可以实现云平台一体化管理。

虚拟车场主要基于全自动系统基础上进行功能升级，将实体停车场、正线站台及正线存车线统一纳入停车库资源，系统可根据正线运营时刻表对列车进行统一管理，自动完成列车出入虚拟车场的任务。虚拟场段管理范围及装置如图2，虚线框内为虚拟车场的范围。

下面根据图3，结合图1的控制过程说明本发明一个具体实例。

应用背景：在运营过程中，当正线中出现有大客流需要采取增加列车的运营调整手段来应对，并给出最优的调整方案(最近的存车线上的列车，最近场段的列车)，以此原则自动生成调整后的正线列车运行图，进而生成调整后的场段收发车计划和调车计划，按照更新后的场段计划和调车计划完成相应的收发车操作和调车操作后，新增加的列车进入正线后按照调整后的正线计划运行，从而达到运营调整的最终目标。

(01)系统对停车场、正线站台夜间休眠列车及存车线休眠列车根据运营时刻表发送唤醒指令。

(02)计划列车收到唤醒指令后，根据时刻表规定的发车计划自动完成出库、出存车线投入正线正常运营。

(03)当出现有大客流需要增加列车时，调度员安排指定列车a和n插入正线车站a和车站c。

(04)系统查找离本站最近可用资源，首先查找最近的车站a的存车线。根据图3,系统找到列车a后会自动发送唤醒指令给存车线的列车a。

(05)列车a收到唤醒指令后自动执行唤醒功能，并完成列车及车载信号系统自检。

(06)系统根据车载报告的自检信息判断列车是否成功唤醒，假设列车a唤醒成功。

(07)根据正线运营计划，a完成自动运行并插入站台a。

(08)系统接着查找停车场是否有备用车资源。

(09)系统找到停车场有备用车n，停车场内出库计划根据正线运营计划自动调整。

(10)出库计划调整后，系统自动发送唤醒指令给停车场内备用列车n；列车n收到唤醒指令后自动执行唤醒功能，并完成列车及车载信号系统自检。

(11)系统根据车载报告的自检信息判断列车是否成功唤醒，假设列车n唤醒成功。然后根据正线运营计划，列车n会完成自动运行并插入正线站台c。

(12)两列车成功自动插入正线执行正线运营任务。

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。

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