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原文传递一种地铁车辆段/停车场综合自动化系统

专利名称：	一种地铁车辆段/停车场综合自动化系统
摘要：	本发明公开了一种地铁车辆段/停车场综合自动化系统，该系统基于信息集成平台，使用调度优化、管控一体化、自动控制、信息联锁、智能决策，使用网络各岗位和调度计划管理信息系统、计算机联锁系统、运营资产管理系统、施工计划系统、列车运行自动监督系统、办公系统等各系统进行有机连接在一起。本发明的优点在于：建立了综合自动化模型，突破了人员管理、车辆检修、行车调度、进路控制界限，提高了地铁车辆段/停车场作业效率；实现了业务调度计划的自动编制与优化调整，改变了调度计划人工制定与调整的落后局面；实现了业务数据的冲突检查、优化决策和进路自动控制；设计了作业过程数字化管理机制与功能，实现了数字化指挥模式。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南交通大学;成都交大和诚科技有限公司
发明人：	马亮;郭进;刘龙刚;王小敏;侯宇婷;张亚东
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810366286.3
公开号：	CN108528477A
代理机构：	成都方圆聿联专利代理事务所(普通合伙) 51241
代理人：	李鹏
分类号：	B61L21/02(2006.01)I;B61L23/00(2006.01)I;B61L27/00(2006.01)I;B;B61;B61L;B61L21;B61L23;B61L27;B61L21/02;B61L23/00;B61L27/00
申请人地址：	610031 四川省成都市二环路北一段111号
主权项：	1.一种地铁车辆段/停车场综合自动化系统，其特征在于包括：系统信息集成平台、系统硬件平台、调度计划优化编制与管理系统；所述系统信息集成平台用于将所有数据集成在同一个信息平台上，且不同业务的数据根据生产流程的关联性在关系型数据库中建立联系，数据包括：出入库列车调度计划、数字化指挥、转线调车调度计划、机班派班调度计划、车辆检修调度计划、设备管理、进路自动执行和生产管理；所述系统硬件包括：车辆段控制中心硬件设备、车辆段轨旁设备、车辆段综合楼设备、车辆段调车员手持电台和停车场控制中心硬件设备、停车场轨旁设备、停车场综合楼设备、停车场调车员手持电台；所述车辆段控制中心硬件设备包括：检修调度工作站、车场调度工作站、派班调度工作站、设备调度工作站、综合维护工作站、值班员工作站、车场调度员电台、通信服务器、数据库服务器、应用服务器、防病毒服务器、远程桌面服务器和调度大屏，上述设备通过局域网相互连接，其中通信服务器通过光纤通道与信号通信服务器连接；车辆段车场调度员电台通过无线电与车辆段调车员的手持电台连接；所述停车场控制中心设备包括：检修调度工作站、车场调度工作站、派班调度工作站、设备调度工作站、值班员工作站、通信服务器和调度大屏，上述设备通过局域网相互连接，其中通信服务器通过光纤通道与停车场信号通信服务器连接；车辆段车场调度员电台通过无线电与车辆段调车员的手持电台连接；所述停车场控制中心硬件设备中：检修调度工作站辅助车辆检修调度员对车辆检修管理的硬件设备、车场调度工作站是辅助车场调度员对列车出入库、车辆段内的调车作业进行管理的硬件设备、派班调度工作站是辅助派班调度员对司乘人员管理的硬件设备、设备调度工作站是辅助设备调度员对工程车设备进行管理的硬件设备、值班员工作站是辅助值班员对进路进行办理的硬件设备、通信服务器实现停车场控制中心内设备与停车场综合楼内设备的通信、调度大屏可以实时展示现场作业情况；所述车辆段控制中心硬件设备中：检修调度工作站辅助车辆检修调度员对车辆检修管理的硬件设备、车场调度工作站是辅助车场调度员对列车出入库、车辆段内的调车作业进行管理的硬件设备、派班调度工作站是辅助派班调度员对司乘人员管理的硬件设备、设备调度工作站是辅助设备调度员对工程车设备进行管理的硬件设备、综合维护工作站是辅助系统工程师对系统综合基础数据进行维护的硬件设备、值班员工作站是辅助值班员对进路进行办理的硬件设备、车场调度员电台是实现控制中心内车场调度员与现场调车员之间语音通信和调车进路自动办理时的车地联控作用、通信服务器实现车辆段控制中心内设备与车辆段综合楼内设备的通信、数据库服务器为数据的存储提供驱动和空间、应用服务器运行了系统的应用程序、防病毒服务器保障了系统局域网内的信息安全、远程桌面服务器实现了远程桌面的方式访问客户端程序、调度大屏可以实时展示现场作业情况；所述车辆段和停车场综合楼硬件设备包括：信号通信服务器和计算机联锁系统；信号通信服务器是实现车辆段/停车场控制中心与车辆段/停车场综合楼通信、计算机联锁系统是为了实现车辆段/停车场内进路的安全执行；上述车辆段或者停车场综合楼硬件设备通过局域网相互连接；所述车辆段和停车场轨旁设备包括：车号自动识别系统，是对出入车辆段或者停车场的列车的车号进行识别使用，以便于提前办理接车和发车进路；上述车辆段控制中心通信服务器通过光纤通道与车辆段综合楼信号通信服务器连接；停车场控制中心通信服务器通过光纤通道与停车场综合楼信号通信服务器连接；车辆段综合楼信号通信服务器通过光纤通道与车辆段轨旁车号识别系统连接；停车场综合楼信号通信服务器通过光纤通道与停车场轨旁车号识别系统连接；车辆段车场调度员电台通过无线电与车辆段/停车场调车员的手持电台连接；所述调度计划优化编制与管理系统包括以下模块：车辆检修计划优化编制与管理模块：用于预防性检修和事后维修包括预防性检修和事后维修；车辆检修计划分为年、月、周和日四个层次；车辆检修各层次计划与执行过程，能够自动从现车和行车计划、执行中提取车辆检修地点、正线运行信息；行车计划优化编制与管理模块：用于综合考虑列车正线运营、车辆检修、车辆调车将列车运营日计划和收车计划进行自动编制；段场内调车计划自动编制与管理模块、该模块能够自动选择最优的进路，生成对应的调车计划；司机派班计划优化编制与管理模块：模块依据机班交路方案优化属于NP特点和约束条件，以机班的能力最大和机班工作的均衡度最大为目标，建立机班交路方案优化的整数规划模型，并设计贪心算法快速求解；故障提报与管理模块：其功能有故障信息的提报操作、检调派班功能、检修班长进行故障处理的操作、故障的转跟踪处理、故障任务关闭功能、故障信息查询功能、故障统计功能以及各类表单维护功能；还根据各个岗位的权限，进行了岗位的功能划分，使各岗位互不干扰，保证系统操作的安全性；综合行车指挥平台模块：包含现车管理、调车计划编制、监督执行以及信号操控与显示功能；本发明还公开了一种地铁车辆段/停车场综合自动化系统管控一体化方法，包括以下步骤：a)计划管理：对检修车辆、列车出/入库、库内调车、司机交路、现在车进行分平台管理，分别编制调度计划和建立调度管理信息系统；建立统一的信息共享平台，融合包括了基础数据、调车、出/入库、检修、现车、执行结果反馈数据，通过抽象的车辆段/停车场内的生产流程，对计划的输入和输出进行信息联锁检查，保证满足计划编制的业务性约束，实现不同业务之间数据的完全共享、不同计划之间的相互制约和计划管理层的信息联锁目的；b)流程管理依据车辆在车辆段/停车场内的作业规律，抽象出车辆在地铁车辆段/停车场内的作业流程，流程为：1.发车；2.正线运行；3.收车4.执行检修、转线、试验、洗车和保洁；5.交车；6.转至步骤1发车；c)指令管理设计一种信息系统与控制系统的中间会话数据结构，称为指令集；指令与“路径”层级一一对应，当满足执行条件和时机时才依据工步自动产生路径和指令；指令集是一组带有标识、顺序号、类型、源、目的、对象、时间、状态属性的指令集合；指令按照作业流程的关系分为并行指令和串行指令；串行指令执行时需要严格遵循先后的顺序，即只有前面的指令执行完毕才能触发后续指令的开始；并行指令在执行时需要进行时间和位置的冲突检查，如果出现冲突时需要使用裁决机制确定触发顺序；在执行过程中，进路指令随计划人为调整和反馈自动调整实时动态自动更新；d)PRC逻辑层使用PRC将指令按照CTC协议中的规定将指令转换为控制进路办理的始终端按钮，并通过与联锁的接口模块发给联锁系统执行单元；PRC利用计算机联锁的站场表示信息检查实现进路办理的指令是否具有触发条件，依据来自控制系统的站场表示信息获取指令的执行状态，并反馈到指令层，实现计划的动态修改与自动调整；e)集中控制逻辑层地铁车辆段/停车场的计算机联锁系统是安装在现场的轨旁控制设备，为了实现调度员自动遥信遥控和减少人为错误，需要集中控制系统替代本地的联锁系统的人机界面；其次，一般情况下每条地铁线路会配有1个车辆段和至少1个停车场，会配套两个以以上的不同的计算机联锁系统，需要集中控制逻辑层实现多个联锁系统的集中管理和进路命令的自动分发；集中控制逻辑层依据PRC层触发的进路办理时机，输出进路操控信息至集控层级执行，替代了人工在集控界面上操作，实现了车辆段和停车场的进路自动控制；f)过程控制系统层过程控制系统层包括车辆段联锁、停车场联锁和无线调车信令系统；集中控制逻辑层依据PRC逻辑层或者人工在集中界面的操作发起进路办理命令，再驱动计算机联锁系统执行，并依据站场表示将执行结果逐层反馈给指令管理层，动态改变指令状态，并对以后指令的执行产生影响；计划管理层依据执行结果自动决策并动态调整计划。
所属类别：	发明专利