一種軌道交通列流圖自動編制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軌道交通列流圖自動編制方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明針對長期在傳統(tǒng)列流圖編制方面存在的不足，系統(tǒng)地提出了軌道交通列流圖自動編制理論及方法，列流線布局緊湊整潔，節(jié)約了圖紙空間，充分利用計算機技術(shù)，利用所提出的軌道交通列流圖自動編制方法，實現(xiàn)列流圖的自動編制。
【專利說明】一種軌道交通列流圖自動編制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軌道交通列流圖自動編制理論及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]列流圖編制是軌道交通運輸規(guī)劃與組織的重要工作，列流圖作為列車編組計劃及開行方案的直觀圖形表示，為軌道交通擴建技術(shù)設(shè)備和配置機車車輛裝備等決策提供科學(xué)依據(jù)，對車站技術(shù)作業(yè)、作業(yè)量，以及列車運行圖等具有重要影響。經(jīng)文獻(xiàn)查閱，國外尚未見到此領(lǐng)域的研究成果，目前國內(nèi)僅有鐵路列流圖若干篇文獻(xiàn)可查，對軌道交通此領(lǐng)域的研究成果未見。目前編制工作主要靠設(shè)計人員手工編制，設(shè)計人員勞動強度較大、修改困難，缺乏統(tǒng)一規(guī)范且不美觀。特別是當(dāng)路網(wǎng)復(fù)雜、不同軌道交通方式換乘、列流數(shù)量多時，手工編制的工作量很大。國內(nèi)可查的鐵路列流圖編制軟件很少，雖然個別軟件已能夠替代部分手工設(shè)計，但總體來看在自動化方面做的不夠徹底，仍然存在較多的手工操作，對編制人員具有較大的工作量，特別是核心部分——列流平行鋪畫方面仍然存在較多問題，且缺乏統(tǒng)一規(guī)范。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種軌道交通列流圖自動編制方法。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的:
[0005]本發(fā)明包括列流徑路頂點搜索算法和列流平行鋪畫算法。
[0006]所述列流徑路頂點搜索算法包括無閉合鏈情況和有閉合鏈情況，所述無閉合鏈情況的列流徑路頂點搜索算法包括以下步驟:
[0007](I)設(shè)初始頂點集合(除起點外)均未標(biāo)號，有D[i，l] =0，D[s，l] = l，D[i，2]=s ;將s加入B ；
[0008](2)依次取出B中頂點，設(shè)當(dāng)前頂點為j ;根據(jù)D[i，I]掃描出未標(biāo)號的頂點i，并依次檢驗A[i, j],若A[i, j] = I,令D[i, I] = l、D[i, 2] = j ;判斷t = i ?若相等,表示終點t也已標(biāo)號，轉(zhuǎn)(4);若不等，將i加入NB;
[0009](3) B掃描完后，將下一輪的起點集合NB賦給B，轉(zhuǎn)步驟⑵；
[0010](4)由t—…一D[i，2]—…一s之間的關(guān)聯(lián)尋找頂點，將其反順序重排，得到列流徑路頂點集合TP ；
[0011]所述有閉合鏈情況的列流徑路頂點搜索算法有以下兩種:其一:對路網(wǎng)頂點的編號順序進(jìn)行“人工干預(yù)”，來優(yōu)先選擇指定的路徑；其二:按照無閉合鏈?zhǔn)紫壬闪辛鲝铰?，若個別徑路不滿足人工指定要求，再人工調(diào)整即可；
[0012]所述列流平行鋪畫算法包括列流經(jīng)由頂點的位置判定和列流平行鋪畫算法，所述列流經(jīng)由頂點的位置判定:根據(jù)軌道線路“左側(cè)行車”規(guī)則，列流徑路上連續(xù)兩個頂點的走向，可分為4種情形,記為F, F = I表示從上至下、F = 2表示從下至上、F = 3表示從右至左、F = 4表示從左至右；分析列流在車站的發(fā)、到、通過情形，以車站矩形框定義了 12種位置；其中位置9~12為以下4種列流走向時需要考慮:從位置2至位置5、從位置8至位置
3、從位置6至位置1、從位置4至位置7。
[0013]列流平行鋪畫算法基本思想:列流鋪畫時，若走向有改變，則列流包含多條線段；列流向外平移，其實就是對各條線段的檢查并向外平移；
[0014]在描述列流平行鋪畫算法之前，作如下定義:
[0015]定義“外點”表示列流途經(jīng)頂點(即車站)時與矩形框的交點；“內(nèi)點”表示列流走向發(fā)生變化的轉(zhuǎn)折點；
[0016]定義三維動態(tài)數(shù)組X [i，j，k]，用于記錄頂點i的位置j的外移單位k處存在列流；沿著列流徑路各頂點間的軌道線路依次向外檢查，若該位置處無列流，即有空隙存在，則鋪畫列流；若該位置已有列流，則向外平移直至所在位置無列流，方可鋪畫列流；
[0017]定義PD表示列流平行布線距離，OU表示列流外移單位，列流圖頂點i矩形框的中心坐標(biāo)記為(Xi, Yi)；
[0018]外點坐標(biāo)計算如下:
[0019]

【權(quán)利要求】
1.一種軌道交通列流圖自動編制方法，其特征在于:包括列流徑路頂點搜索算法和列流平行鋪畫算法； 所述列流徑路頂點搜索算法包括無閉合鏈情況和有閉合鏈情況，所述無閉合鏈情況的列流徑路頂點搜索算法包括以下步驟: (1)設(shè)初始頂點集合(除起點外)均未標(biāo)號，有D[i,I] = 0,D[s, I] = l,D[i,2] = s ；將s加入B ; (2)依次取出B中頂點，設(shè)當(dāng)前頂點為j;根據(jù)D[i，l]掃描出未標(biāo)號的頂點i，并依次檢驗A[i, j],若A[i, j] = I,令D[i,l] = l、D[i,2] = j ;判斷t = i ?若相等,表示終點t也已標(biāo)號,轉(zhuǎn)⑷；若不等，將i加入NB ； (3)B掃描完后，將下一輪的起點集合NB賦給B，轉(zhuǎn)步驟(2); (4)由t—----D[i, 2] —----s之間的關(guān)聯(lián)尋找頂點,將其反順序重排,得到列流徑路頂點集合TP ； 所述有閉合鏈情況的列流徑路頂點搜索算法有以下兩種:其一:對路網(wǎng)頂點的編號順序進(jìn)行“人工干預(yù)”，來優(yōu)先選擇指定的路徑；其二:按照無閉合鏈?zhǔn)紫壬闪辛鲝铰?，若個別徑路不滿足人工指定要求，再人工調(diào)整即可； 所述列流平行鋪畫算法包括列流經(jīng)由頂點的位置判定和列流平行鋪畫算法，所述列流經(jīng)由頂點的位置判定:根據(jù)軌道線路“左側(cè)行車”規(guī)則，列流徑路上連續(xù)兩個頂點的走向，可分為4種情形,記為F, F = I表示從上至下、F = 2表示從下至上、F = 3表示從右至左、F=4表示從左至右；分析列流在車站的發(fā)、到、通過情形，以車站矩形框定義了 12種位置；其中位置9~12為以下4種列流走向時需要考慮:從位置2至位置5、從位置8至位置3、從位置6至位置1、從位置4至位置7 ； 列流平行鋪畫算法基本思想:列流鋪畫時，若走向有改變，則列流包含多條線段；列流向外平移，其實就是對各條線段的檢查并向外平移； 在描述列流平行鋪畫算法之前，作如下定義: 定義“外點”表示列流途經(jīng)頂點(即車站)時與矩形框的交點；“內(nèi)點”表示列流走向發(fā)生變化的轉(zhuǎn)折點； 定義三維動態(tài)數(shù)組X[i，j，k]，用于記錄頂點i的位置j的外移單位k處存在列流；沿著列流徑路各頂點間的軌道線路依次向外檢查，若該位置處無列流，即有空隙存在，則鋪畫列流；若該位置已有列流，則向外平移直至所在位置無列流，方可鋪畫列流； 定義H)表示列流平行布線距離，OU表示列流外移單位，列流圖頂點i矩形框的中心坐標(biāo)記為(Xi, Yi)； 外點坐標(biāo)計算如下:
定義PF表示列流前一條線段的F值，檢查F和PF的二者關(guān)系，判斷列流走向有沒有發(fā)生改變，當(dāng)F古PF時，要考慮內(nèi)點，內(nèi)點坐標(biāo)計算如下:
X^=X-PD*OU,Y^=Y1+PD*OUPF = A,F = I公式(2) 列流是由若干條線段(I條或多條)組成，其中無內(nèi)點時為I條線段、有內(nèi)點時為多條線段；列流平行鋪畫，關(guān)鍵就是要確定鄰接點的坐標(biāo)； 定義鄰接點表示列流從起點到終點各條線段的端點，鄰接點包含外點或內(nèi)點； 定義二維動態(tài)數(shù)組ΡηΧ2記錄單一走向的線段組的鄰接點信息，P[i,O]記錄鄰接點所在的頂點的編號；P[i，l]記錄鄰接點所在的頂點的位置；定義二維動態(tài)數(shù)組LnX 2記錄列流上所有鄰接點信息，LnX2可看作各走向PnX2的綜合；L[i,0]記錄鄰接點所在的頂點的編號、L[i，l]記錄鄰接點所在的頂點的位置、L[i，2]記錄鄰接點的橫坐標(biāo)；L[i，3]記錄鄰接點的縱坐標(biāo)； 所述列流平行鋪畫算法步驟如下: (A)掃描列流表，取出當(dāng)前列流記錄，該列流起點記為S、列流終點記為t，采用列流徑路頂點搜索算法，獲得徑路頂點集合TP ； (B)掃描TP，由當(dāng)前頂點與前一頂點的坐標(biāo)計算得到F，由此得到前一頂點的出發(fā)位置和當(dāng)前頂點的到達(dá)位置；若前一頂點為s(即初始線段)，轉(zhuǎn)(E);否則，判斷F = PF?若是，列流走向不變，轉(zhuǎn)(E);否則，列流走向改變，轉(zhuǎn)(C)； (C)掃描列流走向改變前線段組的所有鄰接點信息PnX2，依次檢查鄰接點的X[i，j,k]，判斷是否有列流？若有，則OU = 0U+1，返回(C);若無，則得出0U，轉(zhuǎn)⑶； (D)若該線段組不是列流的初始走向，將該線段組的起點(即內(nèi)點)信息加入LnX2；添加OU至該線段組鄰接點的X[i，j, k]，并將該線段組除了終點以外的其它鄰接點信息加入 LnX2 ;清空 PnX2 和 0U，轉(zhuǎn)(E)； (E)將列流新走向的兩鄰接點信息加入PnX2，即所在的頂點的編號加入P[i，0]、兩鄰接點所在的頂點的位置加入P[i，I] ^PF = F ;檢查TP是否掃描完，若否，轉(zhuǎn)⑶；若是，轉(zhuǎn)(F)； (F)對列流的最終走向線段組再次處理，掃描其所有鄰接點信息PnX2，依次檢查鄰接點的X[i，j，k]，判斷是否有列流？若有，則OU = 0U+1，返回(F);若無，則得出OU ;若該線段組不是列流的初始走向，將該線段組的起點(即內(nèi)點)信息加入LnX2;添加OU至該線段組鄰接點的X[i，j，k]，并將該線段組鄰接點信息加入LnX 2 ;轉(zhuǎn)(G)； (G)根據(jù)LnX2坐標(biāo)值鋪畫當(dāng)前列流；在列流起點及終點添加列流數(shù)量標(biāo)識，并在終點繪制箭頭；列流表是否掃描完？若是，算法結(jié)束；若無，當(dāng)前記錄后移I位，轉(zhuǎn)(A)。
【文檔編號】G06T11/20GK104200501SQ201410417641
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】程學(xué)慶 申請人:程學(xué)慶