[发明专利]一种铁路平行调度系统、方法及其应用

权利要求书

1.一种铁路平行调度系统，包括实际调度系统以及以实际调度系统为目标构造涵盖其环境和功能的人工调度系统，二者之间通过数据、信息、计算实验结果的交互来实现对异常运营情况的预警和实际调度交互决策的优化，并根据实际调度效果来进一步修正实际和人工调度系统，其特征为：

所述人工调度系统与实际调度系统的交互决策的方法如下：

P1. 人工调度系统和实际调度系统共享调度目标和在线的实际运营状态；

P2. 人工调度系统预测到异常运行态势后，发送预警信息至实际调度系统；

P3. 实际调度系统根据人工调度系统的预警信息或其他原因启动调度策略计算时，同步通知人工调度系统；

P4. 将实际调度系统和人工调度系统生成的调度策略均同步至人工调度系统计算实验部分进行策略验证评估；

P5. 选择人工调度系统最优策略，并将人工调度系统最优策略的评价结果和实际调度系统的评价结果反馈回实际调度系统；

P6. 调度人员或实际调度系统根据算法选择最优策略，并将选择结果反馈回人工调度系统，更新人工调度系统状态。

2.根据权利要求1所述的铁路平行调度系统，其特征为：所述人工调度系统通过运营环境子系统、运营仿真子系统和调度子系统实现对实际运营环境的真实性仿真，以及对实际调度系统功能的完备性镜像；所述实际调度系统和人工调度系统共享调度目标和在线的实际运营状态，并通过可扩展性的协议进行交互，来实现系统内部状态和调度决策的同步，并根据相应的调度效果，对内部的决策机制进行修正。

3.根据权利要求2所述的铁路平行调度系统，其特征为：所述运营环境子系统的构建包含宏观路网拓扑结构，中观线路拓扑结构和微观车站拓扑结构以及信号设备、列车、运营计划的静态支撑环境，并复合运营规章和运输约束，复合后构成整体的运营环境子系统。

4.根据权利要求3所述的铁路平行调度系统，其特征为：所述运营环境子系统的具体构造方法如下：

P1.基于联锁系统和列控系统的信号设备单元划分标准，将各类信号设备定义为最小单元结构，包括：信号机单元、道岔单元、到发线单元、无岔区段单元、闭塞分区单元、告警灯单元、按钮单元；

P2. 根据各类信号设备的平面图形特征，定义其外部连接端点，对于到发线，其存在两个连接端点，分别位于到发线的两端；道岔存在3个连接端点，分别为前位、定位和反位；信号机则为两个，前部和后部；

P3. 根据车站平面图中各信号设备的连接关系，采用端点连接的方式，构造系统内各信号单元之间的连接关系，形成一张包含信号设备细节的车站图，其中信号机、道岔、到发线和无岔区段按联锁关系组合成进路，并构造进路之间的连接关系，用于表征动态环境下，列车在车站内的占用、出清关系和走行路径；

P4. 根据线路中车站之间的接续关系，将各车站边界信号设备的端点进行连接，构造包含车站细节的线路图；

P5. 根据路网中线路之间的接续关系，将各线路分界车站的边界信号设备的端点进行连接，构造包含线路细节的路网图；

P6. 根据运营计划，计算出特定列车在路网内详细的走行路径，进而实现列车、运营计划以及信号单元的相互关联；

P7. 外部环境对列车运营的具体影响均规约为各类限速以及接触网停送电的变化，影响的范围用信号单元的集合来表征，故将外部环境关联至信号单元；

P8. 将运营规章存储格式标准化，并与静态支撑环境相关联，构成整体的运营环境子系统。

5.根据权利要求2所述的铁路平行调度系统，其特征为：所述运营仿真子系统是在运营环境子系统的基础上，基于运营规则控制各类运营数据的生成与变化，进而实现对运营状态和场景的仿真以及相应场景和策略下的计算实验，实现对实际运营状态的复现、包括运营场景的动态仿真和列车群的仿真、以及计算实验。