1.本发明涉及车辆调度指挥系统，尤其是涉及一种城市轨道交通车辆运营调整决策分析方法及装置。


背景技术：

2.随着中国经济发展和城镇化的推进，近几年城市轨道交通在国内迅速发展，迎来建设高潮。车辆作为乘客运输和安全运营的主体，在城市轨道交通运营过程中起着非常重要的作用。城市轨道交通车辆由众多专业子系统构成，包括信号系统、牵引系统、制动系统、空调系统、车门系统等，具有结构复杂、组成部件繁多等特点。车辆正线运营时，任何专业系统关键设备发生的故障，都会影响轨道交通的正常的运营。但目前大多轨道交通车辆tcms系统只是将少量离散的故障信息通过车载atc系统传输到地面控制中心，导致控制中心对车辆故障信息掌握不足，还需要调度人工记录和统计故障情况，如同类设备故障的数量等。当车辆发生严重故障或冗余丢失时，对车辆是继续运营、运行到下一站清客、还是运行到终点站回库等决策时，还需要控制中心调度人员根据关键设备故障的数量、严重程度和影响范围，并结合运营应急处置预案手册进行综合判断决策。过多的人工作业，极大地降低了车辆运营安全监督和调整决策的效率，不利于乘客安全、顺畅的出行。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种城市轨道交通车辆运营调整决策分析方法及装置。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.根据本发明第一方面，提供了一种城市轨道交通车辆运营调整决策分析方法，该方法对车辆故障信息进行实时自动分析统计，并在车辆故障情况下自动为中心调度提供车辆运营调整策略。
6.作为优选的技术方案，该方法包括以下步骤：
7.步骤1、根据运营规程，梳理并建立车辆总体的运营调整规则，按所述的运营调整规则进行分类；
8.步骤2、将车辆运营调整规则分解细化至车辆各专业子系统设备，与车辆感知的故障信息和事件建立关联；
9.步骤3、建立故障分析模型，并加载到自动分析引擎中；
10.步骤4、为每个故障分析模型建立对应的运营调整策略，当故障出现时，自动生成运营调整建议并为调度提供辅助决策；
11.步骤5、从车辆tcms系统、iscs系统、ats系统实时获取列车运行数据，包括列车位置、速度、驾驶模式以及设备运行状态和故障信息；
12.步骤6、判断车辆是否在正线运行，若为是，则启动该车辆的自动分析引擎，并执行步骤7，反之，则不启动；
13.步骤7、所述自动分析引擎实时分析并统计车辆故障数量、严重性和影响范围；当分析结果满足预定的条件，则提示调度进行应急处置；如果故障可通过远程控制复位，则由控制中心调度远程处置，如处置成功，则车辆继续运营；
14.步骤8、若中心调度处置后，故障仍无法恢复，车辆运营调整决策分析装置根据故障数量、严重性和影响范围、车辆位置信息，自动为中心调度提供运营调整建议。
15.根据本发明第二方面，提供了一种用于所述方法的车辆运营调整决策分析装置，该装置包括采集模块、数据处理模块、分析模块以及决策模块，其中采集模块分别与tcms系统、iscs系统、ats系统连接，所述的采集模块、数据处理模块、分析模块以及决策模块依次连接。
16.作为优选的技术方案，所述采集模块采用冗余配置，分别与tcms系统、iscs系统和ats系统对接并获取分析所需的数据；
17.所述的tcms系统位于车辆中，用于感知车辆设备运行状态和故障信息；
18.所述的iscs系统位于控制中心，用于将所采集的psd和pscada信息转发给所述的车辆运营调整决策分析装置；
19.所述的ats系统位于控制中心，用于将信号系统列车运行信息转发给所述的车辆运营调整决策分析装置。
20.作为优选的技术方案，所述数据处理模块用于将采集模块采集的数据处理为分析模块识别的内部结构。
21.作为优选的技术方案，所述分析模块，用于负责车辆故障和关键的实时统计分析、分析故障数量、严重性和影响范围。
22.作为优选的技术方案，所述决策模块，用于根据所述分析模块的分析结果、结合车辆所在的位置、运行模式等信息，对车辆运营调整策略进行决策。
23.作为优选的技术方案，所述车辆运营调整策略包括：立即清客，组织救援；下一站清客回库；运行至终点回库；完成当前任务回库。
24.根据本发明第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。
25.根据本发明第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。
26.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
27.1、本发明实现了车辆故障的实时自动分析，降低了调度人工操作，提高了调度指挥效率。
28.2、本发明在故障情况下自动为中心调度运营智能调整策略，可以大幅提高应急处置效率和决策准确性，实现高效精准决策。
29.3、本发明可以大幅降低因故障引起的五分钟晚点率，提高乘客出行顺畅度，同时提高社会经济效益。
附图说明
30.图1为本发明车辆运营调整决策分析装置结构示意图；
31.图2为本发明车辆运营调整分析方法的流程图；
32.图3为本发明车辆运营调整策略的示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
34.如图2所示，一种城市轨道交通车辆运营调整决策分析方法，包括以下步骤：
35.步骤1、根据运营规程，梳理并建立车辆总体的运营调整规则，按所述的运营调整策略进行分类。
36.步骤2、将车辆运营调整规则分解细化至车辆各专业子系统设备，与车辆感知的故障信息和事件建立关联。
37.步骤3、为车辆每个专业子系统影响运营的故障和实际建立分析模型，并加载到分析引擎中。
38.步骤4、为每个故障分析模型建立对应的运营调整策略，当故障出现时，自动生成运营调整建议并为调度提供辅助决策。
39.步骤5、从车辆tcms系统、iscs系统、信号ats系统实时获取列车运行数据，包括列车位置、速度、驾驶模式以及设备运行状态和故障信息等。
40.步骤6、判断车辆是否在正线运行，如是，则启动该车自动分析引擎，反之，则不启动。
41.步骤7、分析引擎实时分析并统计车辆故障数量、严重性和影响范围。当分析结果满足预定的条件，则提示调度进行应急处置；如果故障可以通过远程控制复位，则由控制中心调度远程处置，如处置成功，则车辆继续运营。
42.步骤8、如中心调度处置后，故障仍无法恢复，所述的车辆运营调整决策分析装置根据故障数量、严重性和影响范围、车辆位置等信息，自动为中心调度提供运营调整建议。
43.以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。
44.如图1所示，本发明装置包括：包括采集模块、数据处理模块、分析模块以及决策模块。
45.所述的采集模块冗余配置，负责与车辆tcms、iscs、ats接口获取分析所需要的数据。
46.所述的tcms位于车辆中，负责感知车辆设备运行状态和故障信息；
47.所述的iscs位置控制中心，负责将所采集的psd和pscada信息转发给所述的车辆运营调整决策分析装置；
48.所述的ats位置控制中心，负责将信号系统列车运行信息转发给所述的车辆运营调整决策分析装置。
49.所述的数据处理模块，负责将采集的数据处理为分析模块识别的内部结构。
50.所述的分析模块，负责车辆故障和关键的实时统计分析、分析故障数量、严重性、影响范围等。
51.所述的决策模块，负责根据所述的分析模块的分析结果、结合车辆所在的位置、运行模式等信息，对车辆运营调整策略进行决策。
52.如图3所示，所述的车辆运营调整策略包括：立即清客，组织救援；下一站清客回库；运行至终点回库；完成当前任务回库。
53.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
54.本发明电子设备包括中央处理单元(cpu)，其可以根据存储在只读存储器(rom)中的计算机程序指令或者从存储单元加载到随机访问存储器(ram)中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在ram中，还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。cpu、rom以及ram通过总线彼此相连。输入/输出(i/o)接口也连接至总线。
55.设备中的多个部件连接至i/o接口，包括：输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
56.处理单元执行上文所描述的各个方法和处理，例如步骤1～步骤8。例如，在一些实施例中，步骤1～步骤8可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom和/或通信单元而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到ram并由cpu执行时，可以执行上文描述的步骤1～步骤8的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，cpu可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行步骤1～步骤8。
57.本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)等等。
58.用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
59.在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
60.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替
换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。