一種ats應(yīng)用路線搜索方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種ATS應(yīng)用路線搜索方法和系統(tǒng)，ATS應(yīng)用路線搜索方法包括：根據(jù)站場中所有路徑單元建立路徑單元列表，所述路徑單元為相鄰兩個停車點之間的區(qū)段；根據(jù)所述路徑單元列表構(gòu)建等效模型圖；在所述等效模型圖中搜索所述站場中起點到終點間的所有路線。通過將原來的軌道圖抽象成等效模型圖，以維護(hù)少量的路徑單元信息代替維護(hù)冗雜繁重的線路信息，可以縮短維護(hù)時間，在很大程度上還可以簡化工作流程，降低工作強度，大大縮減人力物力投入，確保ATS系統(tǒng)能及時準(zhǔn)確的應(yīng)用最新的站場數(shù)據(jù)計算出起點到終點之間的所有路線，并從中選出最優(yōu)路線。
【專利說明】一種ATS應(yīng)用路線搜索方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及城市軌道交通【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種ATS應(yīng)用路線搜索方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]自動列車監(jiān)控(Automatic Train Supervis1n,簡稱ATS)系統(tǒng)在軌道交通管理中，實現(xiàn)自動監(jiān)督、控制線上列車的運行，其主要功能包括:編制運行圖，根據(jù)運行圖自動辦理列車進(jìn)路，自動調(diào)整列車運行間隔，記錄運行數(shù)據(jù)等。
[0003]應(yīng)用路線搜索就是計算從起點到終點間的所有路線，從中擇優(yōu)作為實際應(yīng)用路線。在控制進(jìn)路和校驗路線的時候，都會用到應(yīng)用路線搜索的方法。
[0004]目前，在城市軌道交通車輛調(diào)度系統(tǒng)中，所有規(guī)劃的路線都是預(yù)先配置的，在搜索路線時，調(diào)度系統(tǒng)從已經(jīng)配置的路線中進(jìn)行搜索。例如，參見圖1所示的是部分軌道示意圖，從A到B，需要配置如下路線:
[0005]I—>2—>3—>4—>5 ；
[0006]I— >6— >7— >8— >3— >4— >5 ；
[0007]I— >2— >3— >9— > 10— > 11— >5 ；
[0008]I— >6—>7— >8—>3— >9— > 10— > 11— >5。
[0009]圖1中所示的軌道中有兩個道岔，需要配置22條路線；可以推知道岔與路線的對應(yīng)關(guān)系，假如有軌道中有η個道岔，則需要配置2η條路線，對于更復(fù)雜的軌道來說，則需要配置更多的路線，每條線路均是由多個區(qū)段組成。
[0010]現(xiàn)有配置路線的方法中所有的路線都需要人工配置，對于復(fù)雜的軌道如果也全部采用人工配置的方法，那么工作量就非常大，配置起來極其困難。當(dāng)線路中某段區(qū)段不可通行或恢復(fù)通行，會有區(qū)段減少或增加的情況出現(xiàn)，需要很長的時間和大量的人力去增減配置的路線，導(dǎo)致信息更新較慢，調(diào)度系統(tǒng)不能及時得到正確的路線信息?？梢姮F(xiàn)有技術(shù)中無論是配置還是更改配置，大量的工作都采用人工操作，不能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，也不能保證配置的路線包含全部的路線。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為了解決現(xiàn)有技術(shù)無法滿足室內(nèi)對人員的實時定位以及對人員工作情況進(jìn)行調(diào)度的技術(shù)問題，一方面，
[0012]本發(fā)明提供了一種ATS應(yīng)用路線搜索方法，包括:
[0013]根據(jù)站場中所有路徑單元建立路徑單元列表，所述路徑單元為相鄰兩個停車點之間的區(qū)段；
[0014]根據(jù)所述路徑單元列表構(gòu)建等效模型圖；
[0015]在所述等效模型圖中搜索起點到終點間的所有路線。
[0016]可選的，根據(jù)所述路徑單元列表構(gòu)建等效模型圖的步驟包括:
[0017]將所述路徑單元列表中的每個路徑單元等同為一個節(jié)點；
[0018]對所述節(jié)點與相鄰的節(jié)點進(jìn)行有向連接，形成所述等效模型圖。
[0019]可選的，在所述等效模型圖中搜索起點到終點間的所有路線時采用深度優(yōu)先算法。
[0020]可選的，在所述等效模型圖中搜索起點到終點間的所有路線的步驟包括:
[0021]從所述起點開始,沿有向連接的方向開始訪問所述等效模型圖中的各個節(jié)點；
[0022]判斷是否所有節(jié)點均被訪問，如果是則結(jié)束搜索；
[0023]如果不是所有節(jié)點均被訪問，則繼續(xù)判斷最后訪問的節(jié)點是否為終點，如果最后訪問的節(jié)點是終點，則記錄所搜到的線路，并返回判斷是否所有節(jié)點均被訪問；
[0024]如果最后訪問的節(jié)點不是終點，則沿著所述有向連接的方向繼續(xù)訪問下一個節(jié)點，之后返回繼續(xù)判斷是否所有節(jié)點均被訪問。
[0025]可選的，所述有向連接的方向為從起點到終點。
[0026]另一方面，
[0027]本發(fā)明還提供了一種ATS應(yīng)用路線搜索系統(tǒng)，包括:
[0028]列表生成模塊，用于根據(jù)站場中所有路徑單元建立路徑單元列表，所述路徑單元為相鄰兩個停車點之間的區(qū)段；
[0029]構(gòu)建圖模塊，用于根據(jù)所述路徑單元列表構(gòu)建等效模型圖；
[0030]搜索模塊，用于在所述等效模型圖中搜索起點到終點間的所有路線。
[0031]可選的，所述構(gòu)建圖模塊包括:
[0032]等價劃分子模塊，用于將所述路徑單元列表中的每個路徑單元等同為一個節(jié)點；
[0033]有向連接子模塊，用于對所述節(jié)點與相鄰的節(jié)點進(jìn)行有向連接，形成所述等效模型圖。
[0034]可選的，所述搜索模塊搜索起點到終點間的所有路線時采用深度優(yōu)先算法。
[0035]可選的，所述搜索模塊包括:
[0036]第一訪問子模塊，用于從所述起點開始，沿有向連接的方向開始訪問所述等效模型圖中的各個節(jié)點；
[0037]第一判斷子模塊，用于判斷是否所有節(jié)點均被訪問，如果是則結(jié)束搜索；如果不是所有節(jié)點均被訪問，則轉(zhuǎn)至第二判斷子模塊；
[0038]第二判斷子模塊，用于判斷最后訪問的節(jié)點是否為終點，如果最后訪問的節(jié)點是終點，則記錄所搜到的線路，并返回至所述第一判斷子模塊；如果最后訪問的節(jié)點不是終點，則轉(zhuǎn)至第二訪問子模塊；
[0039]第二訪問子模塊，用于沿著所述有向連接的方向繼續(xù)訪問下一個節(jié)點，之后返回所述第一判斷子模塊。
[0040]可選的，所述有向連接的方向為從起點到終點。
[0041]本發(fā)明提供的ATS應(yīng)用路線搜索方法，通過將原來的軌道圖抽象成等效模型圖，以維護(hù)少量的路徑單元信息代替維護(hù)冗雜繁重的線路信息，可以縮短維護(hù)時間，在很大程度上還可以簡化工作流程，降低工作強度，大大縮減人力物力投入，確保ATS系統(tǒng)能及時準(zhǔn)確的應(yīng)用最新的站場數(shù)據(jù)計算出起點到終點之間的所有路線，并從中選出最優(yōu)路線。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1為現(xiàn)有城市軌道交通車輛調(diào)度系統(tǒng)中的軌道示意圖；
[0043]圖2為本發(fā)明實施例一中提供的一種ATS應(yīng)用路線搜索方法的步驟流程圖；
[0044]圖3為本發(fā)明實施例一中步驟SlOO的步驟流程圖；
[0045]圖4為本發(fā)明實施例一中步驟S200構(gòu)建的等效模型圖；
[0046]圖5為本發(fā)明實施例一中步驟S300的步驟流程圖；
[0047]圖6為本發(fā)明實施例二中提供的一種ATS應(yīng)用路線搜索系統(tǒng)的組成示意圖。

【具體實施方式】
[0048]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0049]實施例一
[0050]本實施例提供了一種ATS應(yīng)用路線搜索方法，步驟流程圖如圖2所示，包括以下步驟:
[0051]步驟S100、根據(jù)站場中所有路徑單元建立路徑單元列表，路徑單元為相鄰兩個停車點之間的區(qū)段；
[0052]步驟S200、根據(jù)路徑單元列表構(gòu)建等效模型圖；
[0053]步驟S300、在等效模型圖中搜索起點到終點間的所有路線。
[0054]可選的，步驟S200中根據(jù)路徑單元列表構(gòu)建等效模型圖的步驟流程圖如圖3所示，包括以下步驟:
[0055]步驟S201、將路徑單元列表中的每個路徑單元等同為一個節(jié)點。
[0056]步驟S202、對節(jié)點與相鄰的節(jié)點進(jìn)行有向連接，形成等效模型圖。
[0057]首先輸入路徑單元里列表，將每個路徑單元等價為一個節(jié)點，并將節(jié)點對應(yīng)的添加到等效模型圖中，計算每個節(jié)點的臨近節(jié)點。最終的等效模型圖是對所有節(jié)點進(jìn)行有向連接形成的，等效模型圖中的一部分如圖4所示，圖4中節(jié)點編號與圖1中的線路單元編號一一對應(yīng)，例如節(jié)點I對應(yīng)線路單元1，節(jié)點I到節(jié)點3的路徑有兩條，一條是直接通過節(jié)點2，另一條是依次通過節(jié)點6、7、8，也與圖1中線路單元I到線路單元3中可以通過線路單元3或者線路單元6、7、8相符。
[0058]可選的，步驟S300中在等效模型圖中搜索起點到終點間的所有路線時采用深度優(yōu)先算法，其中的起點和終點是相對的，需要每次根據(jù)需求進(jìn)行指定，在不同的線路搜索方案中選擇的起點和終點一般不同。以圖4中的等效模型圖為例，只有箭頭指出沒有箭頭指入的節(jié)點I為線路的起始節(jié)點，也就是起點；只有箭頭指入沒有箭頭指出的節(jié)點5為線路的終止節(jié)點，也就是終點。
[0059]可選的，步驟S300中在等效模型圖中搜索起點到終點間的所有路線的步驟流程圖如圖5所示，包括以下步驟:
[0060]步驟S301、從起點開始,沿有向連接的方向開始訪問等效模型圖中的各個節(jié)點。
[0061]步驟S302、判斷是否所有節(jié)點均被訪問，如果是則結(jié)束搜索。
[0062]步驟S303、如果不是所有節(jié)點均被訪問，則繼續(xù)判斷最后訪問的節(jié)點是否為終點，如果最后訪問的節(jié)點是終點，則轉(zhuǎn)至步驟S304。
[0063]步驟S304、記錄所搜到的線路，并返回判斷是否所有節(jié)點均被訪問。
[0064]步驟S305、如果最后訪問的節(jié)點不是終點，則沿著有向連接的方向繼續(xù)訪問下一個節(jié)點，之后返回繼續(xù)判斷是否所有節(jié)點均被訪問。
[0065]搜索線路也就是在等效模型圖中進(jìn)行圖遍歷操作，本實施例中采用深度優(yōu)先遍歷算法進(jìn)行搜索線路，可以保證所有路線搜索不重不漏，準(zhǔn)確性高。
[0066]可選的，有向連接的方向為從起點到終點。參見圖4，節(jié)點I為起點，節(jié)點5為終點，兩者之間的節(jié)點連接方向為從節(jié)點I到節(jié)點5。
[0067]本實施例提供的方法將軌道圖抽象成數(shù)學(xué)模型圖，利用深度優(yōu)先遍歷的思想進(jìn)行搜索路線，簡單、快捷、及時、準(zhǔn)確的搜索路線。以維護(hù)少量的路徑單元信息，代替了維護(hù)冗雜繁重的路線信息，在很大程度上簡化了工作流程，降低了工作強度，大大縮減了人力物力投入，確保及時、準(zhǔn)確的應(yīng)用最新的站場數(shù)據(jù)；其次，整個系統(tǒng)更智能、更可靠，系統(tǒng)可以很輕松的適應(yīng)更復(fù)雜的站場，提升了系統(tǒng)的適應(yīng)性；再次，系統(tǒng)的自動化水平大大提高，對自動巡航和無人駕駛的實現(xiàn)提供可能。
[0068]實施例二
[0069]本發(fā)明還提供了一種ATS應(yīng)用路線搜索系統(tǒng)，組成示意圖如圖6所示，包括:
[0070]列表生成模塊100，用于根據(jù)站場中所有路徑單元建立路徑單元列表，路徑單元為相鄰兩個停車點之間的區(qū)段；
[0071]構(gòu)建圖模塊200，用于根據(jù)路徑單元列表構(gòu)建等效模型圖；
[0072]搜索模塊300，用于在等效模型圖中搜索起點到終點間的所有路線。
[0073]可選的，構(gòu)建圖模塊200包括:
[0074]等價劃分子模塊201，用于將路徑單元列表中的每個路徑單元等同為一個節(jié)點；
[0075]有向連接子模塊202，用于對節(jié)點與相鄰的節(jié)點進(jìn)行有向連接，形成等效模型圖。
[0076]可選的，搜索模塊300搜索起點到終點間的所有路線時采用深度優(yōu)先算法。
[0077]可選的，搜索模塊300的組成示意圖如圖6所示，包括:
[0078]第一訪問子模塊301，用于從起點開始，沿有向連接的方向開始訪問等效模型圖中的各個節(jié)點；
[0079]第一判斷子模塊302，用于判斷是否所有節(jié)點均被訪問，如果是則結(jié)束搜索；如果不是所有節(jié)點均被訪問，則轉(zhuǎn)至第二判斷子模塊303 ；
[0080]第二判斷子模塊303，用于判斷最后訪問的節(jié)點是否為終點，如果最后訪問的節(jié)點是終點，則記錄所搜到的線路，并返回至第一判斷子模塊302;如果最后訪問的節(jié)點不是終點，則轉(zhuǎn)至第二訪問子模塊304 ；
[0081]第二訪問子模塊304，用于沿著有向連接的方向繼續(xù)訪問下一個節(jié)點，之后返回第一判斷子模塊302。
[0082]可選的，有向連接子模塊202進(jìn)行有向連接的方向為從起點到終點。
[0083]本發(fā)明提供的ATS應(yīng)用路線搜索相同，通過將原來的軌道圖抽象成等效模型圖，以維護(hù)少量的路徑單元信息代替維護(hù)冗雜繁重的線路信息，可以縮短維護(hù)時間，在很大程度上還可以簡化工作流程，降低工作強度，大大縮減人力物力投入，確保ATS系統(tǒng)能及時準(zhǔn)確的應(yīng)用最新的站場數(shù)據(jù)計算出起點到終點之間的所有路線，并從中選出最優(yōu)路線。
[0084]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種ATS應(yīng)用路線搜索方法，其特征在于，包括: 根據(jù)站場中所有路徑單元建立路徑單元列表，所述路徑單元為相鄰兩個停車點之間的區(qū)段； 根據(jù)所述路徑單元列表構(gòu)建等效模型圖； 在所述等效模型圖中搜索起點到終點間的所有路線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述路徑單元列表構(gòu)建等效模型圖的步驟包括: 將所述路徑單元列表中的每個路徑單元等同為一個節(jié)點； 對所述節(jié)點與相鄰的節(jié)點進(jìn)行有向連接，形成所述等效模型圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述等效模型圖中搜索起點到終點間的所有路線時采用深度優(yōu)先算法。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述等效模型圖中搜索起點到終點間的所有路線的步驟包括: 從所述起點開始，沿有向連接的方向開始訪問所述等效模型圖中的各個節(jié)點； 判斷是否所有節(jié)點均被訪問，如果是則結(jié)束搜索； 如果不是所有節(jié)點均被訪問，則繼續(xù)判斷最后訪問的節(jié)點是否為終點，如果最后訪問的節(jié)點是終點，則記錄所搜到的線路，并返回判斷是否所有節(jié)點均被訪問； 如果最后訪問的節(jié)點不是終點，則沿著所述有向連接的方向繼續(xù)訪問下一個節(jié)點，之后返回繼續(xù)判斷是否所有節(jié)點均被訪問。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述有向連接的方向為從起點到終點。
6.一種ATS應(yīng)用路線搜索系統(tǒng)，其特征在于，包括: 列表生成模塊，用于根據(jù)站場中所有路徑單元建立路徑單元列表，所述路徑單元為相鄰兩個停車點之間的區(qū)段； 構(gòu)建圖模塊，用于根據(jù)所述路徑單元列表構(gòu)建等效模型圖； 搜索模塊，用于在所述等效模型圖中搜索起點到終點間的所有路線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述構(gòu)建圖模塊包括: 等價劃分子模塊，用于將所述路徑單元列表中的每個路徑單元等同為一個節(jié)點； 有向連接子模塊，用于對所述節(jié)點與相鄰的節(jié)點進(jìn)行有向連接，形成所述等效模型圖。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述搜索模塊搜索起點到終點間的所有路線時采用深度優(yōu)先算法。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述搜索模塊包括: 第一訪問子模塊，用于從所述起點開始，沿有向連接的方向開始訪問所述等效模型圖中的各個節(jié)點； 第一判斷子模塊，用于判斷是否所有節(jié)點均被訪問，如果是則結(jié)束搜索；如果不是所有節(jié)點均被訪問，則轉(zhuǎn)至第二判斷子模塊； 第二判斷子模塊，用于判斷最后訪問的節(jié)點是否為終點，如果最后訪問的節(jié)點是終點，則記錄所搜到的線路，并返回至所述第一判斷子模塊；如果最后訪問的節(jié)點不是終點，則轉(zhuǎn)至第二訪問子模塊； 第二訪問子模塊，用于沿著所述有向連接的方向繼續(xù)訪問下一個節(jié)點，之后返回所述第一判斷子模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述有向連接的方向為從起點到終點。
【文檔編號】G06F17/30GK104346453SQ201410594729
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】范瑩, 冉冉 申請人:北京交控科技有限公司