买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国铁路设计集团有限公司

摘要：本发明公开了一种基于对偶顶点拓扑图的铁路车列运行路径规划方法，包括：读取铁路设计方案图中的平面设计图元；构建对偶顶点拓扑图；根据指定起始顶点和终止顶点完成最短运行路径的搜索及生成；根据铁路车列运行规则判定主路径中的不合理顶点集合；自所述不合理顶点集合中的每个不合理顶点出发，找出合理的车列延展折返路径，生成折返路径集合；构建完成车列运行路径。该方法通过读取铁路设计方案图中的平面设计图元，构建能够准确表达铁路实体连接关系的对偶顶点拓扑图。该方法适应性强、自动化程度高，能够适应各种长度的车列和复杂的路网或车站布局，为车列运行提供最优路径。

主权项：1.一种基于对偶顶点拓扑图的铁路车列运行路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，读取铁路设计方案图中的平面设计图元：读取铁路设计方案图中的铁路实体数据，包括股道连接组织关系、道岔名称和车挡名称；S2，构建能够表达铁路实体连接关系的对偶顶点拓扑图，包括以下步骤：遍历所述铁路设计方案图中每条股道上的实体图元，按照连接关系组织各个实体的排列顺序，以道岔、车挡、股道端部为顶点，以图元之间的连接关系为边，边的权重属性为图元之间的距离，生成无向拓扑图；在所述无向拓扑图中，将道岔顶点记为，i=1,2,3…n；将道岔顶点以外的其它顶点记为，j=1,2,3…m；在所述无向拓扑图中添加每个道岔顶点的对偶顶点，并在道岔顶点及其对偶顶点之间插入一条边；为所述道岔顶点及其对偶顶点设置一对相反整数作为标识属性；遍历无向拓扑图中道岔顶点的所有边，将所有与当前道岔顶点的B端口和C端口相连接的边筛选出来，将筛选出来的边的连接顶点由改为，得到对偶顶点无向拓扑图；其中所述B端口和C端口为道岔中远离车列的端口；S3，根据指定的起始顶点和终止顶点完成最短运行路径的搜索及生成：根据指定的起始顶点和终止顶点，以边的权重属性计算起始顶点和终止顶点之间的距离；在对偶顶点无向拓扑图中，寻找所述起始顶点和终止顶点之间的距离最短的主路径Path，如果所述主路径Path不存在，则说明指定的起始顶点和终止顶点之间没有合理的路径存在；反之，执行步骤S4；S4，根据铁路车列运行规则判定主路径中的不合理顶点集合：遍历所述主路径Path中所有顶点组成的集合，如果道岔顶点的对偶顶点单独出现，则将添加到顶点数组中；然后判断S3中所述起始顶点和终止顶点中是否存在所述对偶顶点，如果存在，则从所述顶点数组中删除该对偶顶点，得到不合理顶点集合；如果不存在，则所述顶点数组为不合理顶点集合；如果最终生成的不合理顶点集合为空，则所述主路径Path为最终的铁路车列运行路径；如果不合理顶点集合不为空，则执行步骤S5；S5，自所述不合理顶点集合中的每个不合理顶点出发，找出合理的车列延展折返路径，生成折返路径集合，包括以下分步骤：S51，根据道岔顶点和其对偶顶点的标识属性，遍历S4得到的不合理顶点集合，快速得到每个不合理顶点的对偶顶点；S52，遍历S4得到的不合理顶点集合，在对偶顶点拓扑图中删除每个不合理顶点及其所有边；S53，在对偶顶点拓扑图中，从S51得到的对偶顶点出发，寻找边的权重之和大于车列长度值的所有路径，将这些路径储存在集合Array中；S54，按照步骤S4中的方法从所述集合Array中判定并删除存在不合理顶点的路径，如果此时集合Array集合为空，说明在当前对偶顶点拓扑图中无法找到合理路径，此时，在对偶顶点拓扑图中删除该道岔顶点和其对偶顶点，重新从S3开始寻找指定起始顶点和终止顶点之间的次短运行路径；如果此时集合Array不为空，执行步骤S55；S55，从集合Array中找到切割占用正线重要用途股道次数最少的路径作为保留路径，再从保留路径中寻找途经道岔顶点数量最少的路径，如果此时符合条件的路径的数量仍然不唯一，则从这些路径中找出边的权重最大的路径作为最优路径，清空集合Array并将此最优路径添加至集合Array；S56，判断集合Array是否为空，如果为空，说明无法在当前对偶顶点拓扑图中找到合理的路径，此时在对偶顶点拓扑图中删除该道岔顶点和其对偶顶点，重新从S3开始寻找指定起始顶点和终止顶点之间的次短运行路径；如果此时集合Array不为空，则遍历S4得到的不合理顶点集合，从不合理顶点出发，沿S55得到的最优路径运行至路径末端再折返回不合理顶点，此时产生的路径为所需的折返路径ePath，将折返路径ePath添加到路径集合pathArray中；S6，构建完成最终的车列运行路径：通过遍历路径集合pathArray，得到所述主路径Path中每个不合理顶点为起点的延展折返路径，并将每一条延展折返路径依次合并到主路径Path中，得到完整、合理的车列运行路径。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国铁路设计集团有限公司 基于对偶顶点拓扑图的铁路车列运行路径规划方法