[发明专利]一种铁路车站咽喉区列车最小进路冲突的计算方法

说明书

本发明公开了一种铁路车站咽喉区列车最小进路冲突的计算方法，包括以下步骤：计算列车到达并停靠在到发线的时间和列车开始占用进路的时间；计算冲突度；车站咽喉区列车最小进路冲突的计算。本发明的优点在于：通过考虑进路方向、进路决策、进路冲突及运行计划调整，提出一种铁路车站咽喉区列车最小进路冲突计算方法，通过采用该方法能够为TPR问题提供安全可靠的思路，并且通过利用与该方法相关的安全规则，能够极大程度提升咽喉区通过能力，从而实现整个路网能力提升。

技术领域

本发明涉及车站咽喉区冲突计算技术领域，特别涉及一种铁路车站咽喉区列车最小进路冲突的计算方法。

背景技术

到发线运用及接发车进路综合运用问题，即Train Platforming and Routing(TPR)Problem，是通过合理分配车站到发线及其相关进路，在保证车站接、发列车作业安全的基础上，提升车站作业效率的一类问题。如今，路网上的枢纽站通常衔接一定数量的铁路干线，因此需要对车站到发线及进路进行合理分配，从而满足站内庞大车流的作业要求，并且到发线运用及接发车进路综合运用计划的实时调整有利于将极端天气等对铁路运输所带来的影响降至最低。所以，合理且迅速的解决TPR问题，对于车站乃至整个路网运输效率提升都具有决定性作用。

TPR问题的基础问题是如何构建到发线及进路冲突模型，主要采用如下几类技术进行建模：

冲突图，用节点代表进路或列车，并将其间冲突抽象为节点间的连线；

数学模型，用整数型变量表示潜在的冲突；

间接定义，将进路和到发线抽象为独立的实体。

因为到发线及进路冲突模型的构建质量直接决定TPR问题的求解质量，因为提出一种铁路车站咽喉区列车最小进路冲突的计算方法。

传统铁路车站咽喉区列车进路冲突的计算主要有以下现有技术。

现有技术一：利用间接冲突图构建车站拓扑结构，将列车与进路合并为赋权的节点，并将与其它节点没有冲突的节点被归入“安全集”，从而避免冲突。

现有技术一的缺点在于：

1.如果每个列车有至少三条进路，则该问题是NP-完全的；

2.无法调整时刻表；

3.没有考虑进路方向。

现有技术二：

将列车定义为具有很多颜色的节点，并通过两个不同颜色节点间的连线表示冲突。

现有技术二的缺点在于：

1.没有考虑进路决策；

2.无法调整时刻表；

3.没有考虑进路冲突。

现有技术三：

冲突图，用进站进路、到发线及出站进路的组合表示为图中的一个节点，并用节点间的连线表示冲突。

现有技术三的缺点在于：

1.无法调整时刻表；

2.没有考虑进路方向。

现有技术四：

将时间维度引入冲突分析，在给定设备的情况下，给冲突组的可利用时间上留下足够的容差。

现有技术四的缺点在于：

1.没有考虑进路决策；

2.没有考虑进路方向；

3.没有考虑进路冲突。

发明内容