城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：運(yùn)行管理模塊，用于根據(jù)外部輸入的線路參數(shù)、列車(chē)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，生成時(shí)刻表，并根據(jù)列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間調(diào)整時(shí)刻表；列車(chē)運(yùn)行仿真模塊，用于根據(jù)時(shí)刻表進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真，并跟蹤列車(chē)運(yùn)行仿真中的運(yùn)行曲線以獲取列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間；車(chē)站仿真模塊，用于實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)，并根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間進(jìn)行乘客上下車(chē)動(dòng)作仿真以獲取車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間。本發(fā)明考慮到突發(fā)狀況下運(yùn)行圖調(diào)整因素和客流因素對(duì)于列車(chē)運(yùn)行的影響，仿真性能好且實(shí)用性強(qiáng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及城市軌道交通運(yùn)行仿真技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，人口流動(dòng)成為當(dāng)今社會(huì)日益突出的一個(gè)問(wèn)題，無(wú)論是上下班通勤還是節(jié)假日旅行，人口流動(dòng)滲透到生活的方方面面。近些年來(lái)，為滿足人口流動(dòng)的剛性需求，解決日益增長(zhǎng)的城市交通擁堵、出行環(huán)境惡劣等問(wèn)題，城市軌道交通在新時(shí)代，新環(huán)境的要求之下，以其容量大、準(zhǔn)點(diǎn)率高、方便快捷的運(yùn)輸特點(diǎn)，迅速成為人們出行的重要方式。脫離于傳統(tǒng)的地上交通形式，城市軌道交通地下盾構(gòu)以及地上高架的道路特點(diǎn)也能創(chuàng)新性的滿足人們不斷提高的出行需求，在準(zhǔn)點(diǎn)率、舒適度、安全性等方面都具有較為突出的優(yōu)勢(shì)。
[0003]城市軌道交通，即通常以電能為動(dòng)力，采取輪軌運(yùn)輸方式的快速大運(yùn)量公共交通的總稱(chēng)，已經(jīng)成為緩解城市交通運(yùn)輸壓力的主要方式。根據(jù)鐵軌單雙線的特點(diǎn)，要想達(dá)到最大限度的客運(yùn)能力和最高效率的客運(yùn)效力，必須按照行之有效的列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃和列車(chē)運(yùn)行圖控制車(chē)輛準(zhǔn)時(shí)、高效的行駛。但是，固定的行車(chē)時(shí)間點(diǎn)和流動(dòng)的乘客之間存在著一定的沖突，預(yù)先設(shè)定的列車(chē)運(yùn)行圖和實(shí)際的道路突發(fā)狀況之間也存在著一定的沖突。所以，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，自然因素或者人為因素造成的列車(chē)晚點(diǎn)、加開(kāi)、扣停、臨時(shí)限速等情況時(shí)有發(fā)生，對(duì)于提高運(yùn)行效率、保障出行安全無(wú)疑是負(fù)面的影響，無(wú)法滿足乘客的需求。
[0004]現(xiàn)有的軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)主要分為兩大類(lèi)。第一，基于某些特定的功能而開(kāi)發(fā)的列車(chē)仿真系統(tǒng)，如Ra i I Sy s、Open track等，該類(lèi)系統(tǒng)必須在現(xiàn)有的時(shí)刻表?xiàng)l件下，對(duì)列車(chē)進(jìn)行模擬運(yùn)行仿真，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和科學(xué)研究。正是由于軟件封閉性和特定性的特點(diǎn)，無(wú)法模擬列車(chē)實(shí)際運(yùn)行中遇到的突發(fā)狀況，從而不具備突發(fā)情況下，時(shí)刻表實(shí)時(shí)調(diào)整的能力;第二，基于教學(xué)環(huán)境而開(kāi)發(fā)的列車(chē)仿真系統(tǒng)，該類(lèi)系統(tǒng)主要用于提升從業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)技能，達(dá)到教學(xué)與培訓(xùn)的目的。但是由于鐵路行業(yè)的專(zhuān)業(yè)化程度較高，造成了仿真系統(tǒng)的針對(duì)性較強(qiáng)，不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的通用性，特別是在站臺(tái)層面的客流交互方面基本沒(méi)有涉及，從而與實(shí)際情況存在脫節(jié)現(xiàn)象。
[0005]因此，需要提供一種城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)及方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種充分考慮到突發(fā)狀況下運(yùn)行圖調(diào)整因素和客流因素對(duì)于列車(chē)運(yùn)行的影響，在功能上模擬時(shí)刻表生成，時(shí)刻表動(dòng)態(tài)調(diào)整，列車(chē)模擬運(yùn)行，乘客上下車(chē)等城市軌道交通運(yùn)行過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，在物理結(jié)構(gòu)上形成調(diào)度、站臺(tái)和線路的分層結(jié)構(gòu)模型，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)間的接口和功能間的通信的城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)及方法。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0008]—種城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0009]運(yùn)行管理模塊，用于根據(jù)外部輸入的線路參數(shù)、列車(chē)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，生成時(shí)刻表，并根據(jù)列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間調(diào)整時(shí)刻表；
[0010]列車(chē)運(yùn)行仿真模塊，用于根據(jù)時(shí)刻表進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真，并跟蹤列車(chē)運(yùn)行仿真中的運(yùn)行曲線以獲取列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間；
[0011]車(chē)站仿真模塊，用于實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)，并根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間進(jìn)行乘客上下車(chē)動(dòng)作仿真以獲取車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間。
[0012]優(yōu)選地，所述列車(chē)運(yùn)行仿真模塊，還用于根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)計(jì)算列車(chē)質(zhì)量并根據(jù)列車(chē)質(zhì)量調(diào)整列車(chē)運(yùn)行仿真的仿真過(guò)程。
[0013]優(yōu)選地，所述車(chē)站仿真模塊，還用于根據(jù)時(shí)刻表生成車(chē)站的乘客候車(chē)引導(dǎo)信息，根據(jù)列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間生成車(chē)站的乘客上下車(chē)引導(dǎo)信息。
[0014]優(yōu)選地，所述車(chē)站仿真模塊，還用于根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)及分布車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)生成應(yīng)急疏散通知。
[0015]優(yōu)選地，所述運(yùn)行管理模塊包括:
[0016]時(shí)刻表生成子模塊，用于根據(jù)外部輸入的線路參數(shù)、列車(chē)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，生成時(shí)刻表；
[0017]列車(chē)運(yùn)行過(guò)程監(jiān)控子模塊，用于根據(jù)列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間調(diào)整時(shí)刻表。
[0018]優(yōu)選地，所述列車(chē)運(yùn)行仿真模塊包括:
[0019]列車(chē)控制子模塊，用于根據(jù)時(shí)刻表進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真；
[0020]曲線跟蹤子模塊，用于跟蹤運(yùn)行曲線以獲取列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間；
[0021]仿真過(guò)程調(diào)整模塊，用于根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)計(jì)算列車(chē)質(zhì)量并根據(jù)列車(chē)質(zhì)量調(diào)整列車(chē)運(yùn)行仿真的仿真過(guò)程。
[0022]優(yōu)選地，所述車(chē)站仿真模塊包括:
[0023]車(chē)站人數(shù)統(tǒng)計(jì)子模塊，用于實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)；
[0024]車(chē)站客流仿真子模塊，用于根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間進(jìn)行乘客上下車(chē)動(dòng)作仿真以獲取車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)信息和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間；
[0025]引導(dǎo)信息生成子模塊，用于根據(jù)時(shí)刻表生成車(chē)站的乘客候車(chē)引導(dǎo)信息，根據(jù)列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間生成車(chē)站的乘客上下車(chē)引導(dǎo)信息；
[0026]應(yīng)急疏散通知生成子模塊，用于根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)生成應(yīng)急疏散通知。
[0027]一種城市軌道交通運(yùn)行仿真方法，該方法包括如下步驟:
[0028]根據(jù)外部輸入的線路參數(shù)、列車(chē)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，生成時(shí)刻表；
[0029]根據(jù)時(shí)刻表進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真，并跟蹤列車(chē)運(yùn)行仿真中的運(yùn)行曲線以獲取列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間；
[0030]根據(jù)列車(chē)的實(shí)時(shí)速度和列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息調(diào)整時(shí)刻表；
[0031 ]實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)，并根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間進(jìn)行乘客上下車(chē)動(dòng)作仿真以獲取車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間；
[0032]根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間調(diào)整時(shí)刻表。
[0033]優(yōu)選地，該方法在執(zhí)行步驟“根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間調(diào)整時(shí)刻表”的同時(shí)還執(zhí)行如下步驟:根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)計(jì)算列車(chē)質(zhì)量并根據(jù)列車(chē)質(zhì)量調(diào)整列車(chē)運(yùn)行仿真的仿真過(guò)程。
[0034]優(yōu)選地，該方法還包括如下步驟:
[0035]根據(jù)時(shí)刻表生成車(chē)站的乘客候車(chē)引導(dǎo)信息，根據(jù)列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間生成車(chē)站的乘客上下車(chē)引導(dǎo)信息；
[0036]根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)生成應(yīng)急疏散通知。
[0037]本發(fā)明的有益效果如下:
[0038]本發(fā)明所述技術(shù)方案，在結(jié)構(gòu)上將客流也納入整個(gè)城市軌道交通仿真系統(tǒng)之中，使得系統(tǒng)更貼近實(shí)際，建立起來(lái)的模型具有更好的仿真性能;在功能上將列車(chē)延遲調(diào)整也納入整個(gè)城市軌道交通仿真系統(tǒng)中，使得系統(tǒng)的實(shí)用性更強(qiáng)，更能解決現(xiàn)實(shí)行車(chē)過(guò)程中所遇到的突發(fā)狀況;在模塊上，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信，各模塊相互影響，相互制約，搭建起來(lái)了列車(chē)實(shí)際運(yùn)行與模擬運(yùn)行的平行控制系統(tǒng)，對(duì)于基于客流因素和列車(chē)運(yùn)行調(diào)整因素的城市軌道交通研究起著積極的作用，更為其他行業(yè)的研究提供了一種新的思路。
【附圖說(shuō)明】
[0039]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明；
[0040]圖1示出城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)的信息流示意圖。
[0041 ]圖2示出城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)的構(gòu)架示意圖。
[0042]圖3示出城市軌道交通運(yùn)行仿真方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0044]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例提供的城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)，包括:
[0045]運(yùn)行管理模塊，用于根據(jù)外部輸入的線路參數(shù)、列車(chē)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，生成時(shí)刻表，并根據(jù)列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間調(diào)整時(shí)刻表；
[0046]列車(chē)運(yùn)行仿真模塊，用于根據(jù)時(shí)刻表進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真，并跟蹤列車(chē)運(yùn)行仿真中的運(yùn)行曲線以獲取列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間；
[0047]車(chē)站仿真模塊，用于實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)，并根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間進(jìn)行乘客上下車(chē)動(dòng)作仿真以獲取車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間。
[0048]列車(chē)運(yùn)行仿真模塊，還用于根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)計(jì)算列車(chē)質(zhì)量并根據(jù)列車(chē)質(zhì)量選擇合適的控制算法調(diào)整列車(chē)運(yùn)行仿真的仿真過(guò)程。
[0049]車(chē)站仿真模塊，還用于根據(jù)時(shí)刻表生成車(chē)站的乘客候車(chē)引導(dǎo)信息，根據(jù)列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間生成車(chē)站的乘客上下車(chē)引導(dǎo)信息。
[0050]車(chē)站仿真模塊，還用于根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)及分布車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)生成應(yīng)急疏散通知。
[0051]在系統(tǒng)模擬運(yùn)行的過(guò)程中，運(yùn)行管理模塊、列車(chē)運(yùn)行仿真模塊和車(chē)站仿真模塊平行執(zhí)行，并實(shí)時(shí)進(jìn)行信息交互。
[0052]運(yùn)行管理模塊與列車(chē)運(yùn)行仿真模塊的信息流交互主要包括兩個(gè)方面:一方面，運(yùn)行管理模塊根據(jù)外部輸入的線路參數(shù)、列車(chē)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，生成時(shí)刻表，并將時(shí)刻表發(fā)送給列車(chē)運(yùn)行仿真模塊，以使得列車(chē)運(yùn)行仿真模塊可根據(jù)時(shí)刻表進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真，并跟蹤列車(chē)運(yùn)行仿真中的運(yùn)行曲線以獲取列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間；另一方面，運(yùn)行管理模塊接收列車(chē)運(yùn)行仿真模塊發(fā)送的列車(chē)的實(shí)時(shí)速度和列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息，判斷是否需要進(jìn)行時(shí)刻表調(diào)整，如果需要，進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的時(shí)刻表發(fā)送至列車(chē)運(yùn)行仿真模塊。
[0053]運(yùn)行管理模塊與車(chē)站仿真模塊的信息流交互主要包括兩個(gè)方面:一方面，運(yùn)行管理模塊根據(jù)外部輸入的線路參數(shù)、列車(chē)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，生成時(shí)刻表，并將時(shí)刻表發(fā)送給列車(chē)運(yùn)行仿真模塊，以使列車(chē)運(yùn)行仿真模塊可根據(jù)時(shí)刻表生成車(chē)站的乘客候車(chē)引導(dǎo)信息；另一方面，運(yùn)行管理模塊接收車(chē)站仿真模塊發(fā)送的車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間，判斷是否需要進(jìn)行時(shí)刻表調(diào)整，如果需要，進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的時(shí)刻表發(fā)送至車(chē)站仿真模塊。
[0054]列車(chē)運(yùn)行仿真模塊和車(chē)站仿真模塊的信息流交互主要包括兩個(gè)方面:一方面，列車(chē)運(yùn)行仿真模塊接收車(chē)站仿真模塊發(fā)送車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)，根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)計(jì)算列車(chē)質(zhì)量并根據(jù)列車(chē)質(zhì)量調(diào)整列車(chē)運(yùn)行仿真的仿真過(guò)程;另一方面，列車(chē)運(yùn)行仿真模塊將列車(chē)實(shí)際到站時(shí)間發(fā)送至車(chē)站仿真模塊，以使得車(chē)站仿真模塊可根據(jù)列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間生成車(chē)站的乘客上下車(chē)引導(dǎo)信息。
[0055]其中
[0056]運(yùn)行管理模塊包括:
[0057]時(shí)刻表生成子模塊，用于根據(jù)外部輸入的線路參數(shù)、列車(chē)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，生成時(shí)刻表；
[0058]列車(chē)運(yùn)行過(guò)程監(jiān)控子模塊，用于采集列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間，并根據(jù)列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間調(diào)整時(shí)刻表。
[0059]列車(chē)運(yùn)行仿真模塊包括:
[0060]列車(chē)控制子模塊，用于根據(jù)時(shí)刻表進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真，具體為根據(jù)時(shí)刻表中的站間運(yùn)行時(shí)間和乘客上下車(chē)所造成的列車(chē)質(zhì)量變化作為列車(chē)運(yùn)行仿真模型的輸入量，生成站間運(yùn)行曲線，并根據(jù)曲線特點(diǎn)選擇合適的現(xiàn)有控制算法進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真；
[0061]曲線跟蹤子模塊，用于跟蹤運(yùn)行曲線以獲取列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間；
[0062]仿真過(guò)程調(diào)整模塊，用于根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)計(jì)算列車(chē)質(zhì)量并根據(jù)列車(chē)質(zhì)量調(diào)整列車(chē)運(yùn)行仿真的仿真過(guò)程。
[0063]車(chē)站仿真模塊包括:
[0064]車(chē)站人數(shù)統(tǒng)計(jì)子模塊，用于實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)；
[0065]車(chē)站客流仿真子模塊，用于根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間進(jìn)行乘客上下車(chē)動(dòng)作仿真以獲取車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)信息和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間；
[0066]引導(dǎo)信息生成子模塊，用于根據(jù)時(shí)刻表生成車(chē)站的乘客候車(chē)引導(dǎo)信息，根據(jù)列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間生成車(chē)站的乘客上下車(chē)引導(dǎo)信息；
[0067]應(yīng)急疏散通知生成子模塊，用于根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)生成應(yīng)急疏散通知。
[0068]如圖3所示，本實(shí)施例提供的城市軌道交通運(yùn)行仿真方法包括如下步驟:
[0069]通過(guò)輸入接口輸入列車(chē)參數(shù)、線路參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)這三個(gè)基礎(chǔ)信息，根據(jù)外部輸入的線路參數(shù)、列車(chē)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，生成時(shí)刻表；
[0070]根據(jù)時(shí)刻表進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真，列車(chē)運(yùn)行仿真的初始參數(shù)是時(shí)刻表中的首站發(fā)車(chē)時(shí)間和各站間的區(qū)間運(yùn)行時(shí)間，自動(dòng)生成列車(chē)運(yùn)行仿真中的(最優(yōu))運(yùn)行曲線，跟蹤列車(chē)運(yùn)行仿真中的運(yùn)行曲線以獲取列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間；
[0071]根據(jù)列車(chē)的實(shí)時(shí)速度和列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息調(diào)整時(shí)刻表，具體方法為采集列車(chē)的實(shí)時(shí)速度和列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息，并實(shí)時(shí)將其與時(shí)刻表比對(duì)，判斷是否需要進(jìn)行時(shí)刻表調(diào)整，如需要，則選擇時(shí)刻表調(diào)整算法，通過(guò)時(shí)刻表調(diào)整更新時(shí)刻表，轉(zhuǎn)入步驟“根據(jù)時(shí)刻表進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真”;
[0072 ]實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)，并根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間進(jìn)行乘客上下車(chē)動(dòng)作仿真以獲取車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間，其具體方法為統(tǒng)計(jì)站臺(tái)候車(chē)人數(shù)的實(shí)時(shí)變化，并獲取列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間作為乘客上下車(chē)動(dòng)作仿真的觸發(fā)條件，在乘客上下車(chē)動(dòng)作仿真過(guò)程中獲取車(chē)站的行人流信息(行人流信息即乘客上下車(chē)人數(shù))和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間；
[0073]除了上述的根據(jù)列車(chē)的實(shí)時(shí)速度和列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息調(diào)整時(shí)刻表的步驟外，還應(yīng)根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間調(diào)整時(shí)刻表并轉(zhuǎn)入步驟“根據(jù)時(shí)刻表進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真”。
[0074]該方法還包括如下步驟:根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)計(jì)算列車(chē)質(zhì)量并根據(jù)列車(chē)質(zhì)量通過(guò)調(diào)整列車(chē)控制算法而調(diào)整列車(chē)運(yùn)行仿真的(后續(xù))仿真過(guò)程；
[0075]根據(jù)時(shí)刻表生成車(chē)站的乘客候車(chē)引導(dǎo)信息，根據(jù)列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間生成車(chē)站的乘客上下車(chē)引導(dǎo)信息；
[0076]根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)生成應(yīng)急疏散通知。
[0077]下面將本實(shí)施例提供的城市軌道交通運(yùn)行仿真方法應(yīng)用于北京地鐵亦莊線，做進(jìn)一步地說(shuō)明:
[0078]通過(guò)輸入接口輸入亦莊線的基本線路參數(shù)，包括車(chē)站數(shù)、區(qū)間長(zhǎng)度、區(qū)間坡度、區(qū)間曲率等信息;輸入亦莊線列車(chē)參數(shù)，包括列車(chē)型號(hào)、車(chē)次號(hào)、重量、編組方式等;輸入列車(chē)運(yùn)行參數(shù)，包括發(fā)車(chē)間隔、行車(chē)間隔、停站時(shí)間等，調(diào)用現(xiàn)有的時(shí)刻表生成算法對(duì)輸入?yún)?shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，生成時(shí)刻表。
[0079]獲取列車(chē)的出車(chē)庫(kù)時(shí)間和在車(chē)輛段至宋家莊站(首站)間的區(qū)間運(yùn)行時(shí)間，并將區(qū)間運(yùn)行時(shí)間作為列車(chē)運(yùn)行仿真的初始參數(shù)，生成車(chē)庫(kù)至宋家莊站間的最優(yōu)運(yùn)行曲線，選擇現(xiàn)有控制算法來(lái)實(shí)時(shí)跟蹤運(yùn)行曲線，生成列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)位置信息和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間。
[0080]根據(jù)列車(chē)的實(shí)時(shí)速度和列車(chē)位置信息判斷該速度和位置信息下是否需要進(jìn)行時(shí)刻表調(diào)整，如果需要?jiǎng)t選擇現(xiàn)有的調(diào)整算法調(diào)整時(shí)刻表。
[0081]統(tǒng)計(jì)宋家莊站候車(chē)人數(shù)的實(shí)時(shí)變化，通過(guò)列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間判斷列車(chē)是否到站，如果到站則進(jìn)行宋家莊站的乘客上下車(chē)動(dòng)作仿真來(lái)獲取行人流信息和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間。
[0082]根據(jù)宋家莊站的乘客上下車(chē)時(shí)間是否超過(guò)預(yù)定停站時(shí)間來(lái)決定是否需要調(diào)整時(shí)刻表，根據(jù)時(shí)刻表生成肖村站(第二站)的乘客候車(chē)引導(dǎo)信息，根據(jù)列車(chē)的實(shí)際到(肖村)站時(shí)間生成肖村站的乘客上下車(chē)引導(dǎo)信息。
[0083]根據(jù)宋家莊站的乘客上下車(chē)人數(shù)計(jì)算列車(chē)質(zhì)量并根據(jù)列車(chē)質(zhì)量調(diào)整宋家莊站至肖村站之間的運(yùn)行控制模型參數(shù)，結(jié)合時(shí)刻表中宋家莊站至肖村站之間的區(qū)間運(yùn)行時(shí)間，進(jìn)行宋家莊站至肖村站之間的列車(chē)運(yùn)行仿真，循環(huán)執(zhí)行上述過(guò)程。
[0084]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括: 運(yùn)行管理模塊，用于根據(jù)外部輸入的線路參數(shù)、列車(chē)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，生成時(shí)刻表，并根據(jù)列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間調(diào)整時(shí)刻表； 列車(chē)運(yùn)行仿真模塊，用于根據(jù)時(shí)刻表進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真，并跟蹤列車(chē)運(yùn)行仿真中的運(yùn)行曲線以獲取列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間； 車(chē)站仿真模塊，用于實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)，并根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間進(jìn)行乘客上下車(chē)動(dòng)作仿真以獲取車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述列車(chē)運(yùn)行仿真模塊，還用于根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)計(jì)算列車(chē)質(zhì)量并根據(jù)列車(chē)質(zhì)量調(diào)整列車(chē)運(yùn)行仿真。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述車(chē)站仿真模塊，還用于根據(jù)時(shí)刻表生成車(chē)站的乘客候車(chē)引導(dǎo)信息，根據(jù)列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間生成車(chē)站的乘客上下車(chē)引導(dǎo)信息。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述車(chē)站仿真模塊，還用于根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)及分布車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)生成應(yīng)急疏散通知。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)行管理模塊包括: 時(shí)刻表生成子模塊，用于根據(jù)外部輸入的線路參數(shù)、列車(chē)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，生成時(shí)刻表； 列車(chē)運(yùn)行過(guò)程監(jiān)控子模塊，用于根據(jù)列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間調(diào)整時(shí)刻表。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述列車(chē)運(yùn)行仿真豐吳塊包括: 列車(chē)控制子模塊，用于根據(jù)時(shí)刻表進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真； 曲線跟蹤子模塊，用于跟蹤運(yùn)行曲線以獲取列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間； 仿真過(guò)程調(diào)整模塊，用于根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)計(jì)算列車(chē)質(zhì)量并根據(jù)列車(chē)質(zhì)量調(diào)整列車(chē)運(yùn)行仿真。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的城市軌道交通運(yùn)行仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述車(chē)站仿真模塊包括: 車(chē)站人數(shù)統(tǒng)計(jì)子模塊，用于實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)； 車(chē)站客流仿真子模塊，用于根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間進(jìn)行乘客上下車(chē)動(dòng)作仿真以獲取車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)信息和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間； 引導(dǎo)信息生成子模塊，用于根據(jù)時(shí)刻表生成車(chē)站的乘客候車(chē)引導(dǎo)信息，根據(jù)列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間生成車(chē)站的乘客上下車(chē)引導(dǎo)信息； 應(yīng)急疏散通知生成子模塊，用于根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)生成應(yīng)急疏散通知。8.一種城市軌道交通運(yùn)行仿真方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 根據(jù)外部輸入的線路參數(shù)、列車(chē)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，生成時(shí)刻表； 根據(jù)時(shí)刻表進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行仿真，并跟蹤列車(chē)運(yùn)行仿真中的運(yùn)行曲線以獲取列車(chē)的實(shí)時(shí)速度、列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間； 根據(jù)列車(chē)的實(shí)時(shí)速度和列車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息調(diào)整時(shí)刻表； 實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)，并根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間進(jìn)行乘客上下車(chē)動(dòng)作仿真以獲取車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)和車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間； 根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)時(shí)間調(diào)整時(shí)刻表。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的城市軌道交通運(yùn)行仿真方法，其特征在于，該方法還包括如下步驟:根據(jù)車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)計(jì)算列車(chē)質(zhì)量并根據(jù)列車(chē)質(zhì)量調(diào)整列車(chē)運(yùn)行仿真。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的城市軌道交通運(yùn)行仿真方法，其特征在于，該方法還包括如下步驟: 根據(jù)時(shí)刻表生成車(chē)站的乘客候車(chē)引導(dǎo)信息，根據(jù)列車(chē)的實(shí)際到站時(shí)間生成車(chē)站的乘客上下車(chē)引導(dǎo)信息； 根據(jù)車(chē)站的候車(chē)人數(shù)和車(chē)站的乘客上下車(chē)人數(shù)生成應(yīng)急疏散通知。
【文檔編號(hào)】B61L27/00GK105835912SQ201610211104
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月6日
【發(fā)明人】董海榮, 孫緒彬, 鄭博文, 郭亮, 陳靜
【申請(qǐng)人】北京交通大學(xué)