基于有向图的列车自动监控系统站场图设计与实现.pdf

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1、万方数据谜撩潞{鞭鋈l瑟强{魏溪懋螯慧懑鬻怒懑燮澜鬻黧添慧蕊蕊《黎熏鬣添{黼薰薰鋈懑惑誊蒸蕞撼蒸蕊蓦鏊搭嚣蠹潮囊2；簿基于有向图的列车自动监控系统站场图设计与实现杜兴元李天辉(北京和利时系统工程有限公司，100176，北京∥第一作者，工程师)摘要列车的自动监控与调度需要提供完整的轨道交通线路信息。以拓扑层网络、电气层网络、运营层网络等三层线网为数据模型，利用XML结构化站场信息，并作为静态数据输入；以有向图为基本数学模型，采用分层结构，将轨道线路信息映射成站场图。设计的站场图可用于列车自动监控系统中线路静态和动态信息的查询。关键词轨道交通；列车自

2、动监控系统；站场图生成；有向图中图分类号U29—39Desi印andImplementationofRailwayStationGraphBasedOilDigraphDuXingyuan，LiTianhuiAbstractThecompleteinformationofrailtransitlinesisre—quiredfortrainmonitoringanddispatching．Inthispaper，railtransitlineinformationismappedintoadatamodelwithhier—archicalstr

3、uctureoftopologylayernetwork，electriclayernet—workandoperationallayernetworkbasedontherailwaysta—tiongraph，whichusedtheXMLformattedraillinedataastheinputofstaticdata，thedigraphistakenasthebasicmathe—maticalmodeltoreflecttheraillineinformationonrailwaystationgraph．Thedesignedg

4、raphisforthequeryofstaticanddynamicinformationofraillineinAutomaticTrainSupervision(ATS)system．Keywordsurbanrailtransit；ATS；railwaystationgraph；digraphFirst-author’saddressBeijingHollSysCo．，Ltd．，100176，Beijing，China列车自动监控系统(ATS)位于信号系统的最上层，负责监控整个轨道交通线路中列车的运行，辅助行调人员对列车进行调度管理，对提

5、高运营效率、保障行车安全起了极其重要的作用[1‘2

6、。北京和利时系统工程有限公司结合轨道交通的特点，采用先进的计算机、网络与自动控制技术，自主研发了一套安全、可靠、高效的ATS系统软件MACS．ATS。在ATS系统中，轨道信息站场图用以数字化轨道交通线路图，描述线路拓扑结构和线路条件(如坡度、停车点、里程信息等)，包括线路元件的静态信息(如轨道位置信息)和动态信息(轨道占用，道岔状态·^()·信息等)，从而为列车的自动监控与调度提供线路信息依据。本文详细描述了MACS—ATS系统中站场图的设计和实现方案。1数据模型从概念角度看，轨道交通线路可以抽

7、象为拓扑层网络、电气层网络、运营层网络的叠加L3]。描述如下：拓扑层网络，表现为线路的轨道布置、工务设备位置和土建信息等，如轨道长度，线路的走向、坡度、曲线半径、转角等各种轨道参数。拓扑层网络的内部存储称为轨道数据库或数字轨道地图，其外观显示一般称为线路拓扑图。电气层网络，表现与信号系统有关的电务信息，如轨道电路、绝缘节、信号机、进路等，在物理线路拓扑层之上通过分割股道和附加设备对象建立，形成电气层线路网络。电气层网络的内部存储称为站场型数据结构，其外观显示一般称为信号布置图。运营层网络，在以上两层网络基础上建立，形成以交路为核心的运营子网，包括

8、运营线、折返策略等。运营层网络数据形成运营数据库。与电气层和运营层网络有所区别的是，轨道数据库和站场型数据结构属于系统配置数据，而运营层网络数据属于作业数据，用户需要定期或不定期地改变或重新定义，如根据客流统计优化和调整交路方案等。站场图的数据模型概念如图1所示。2站场图设计与实现本文以拓扑层网络、电气层网络、运营层网络等三层线网为数据模型，利用XML结构化站场信息，并作为静态数据输入；以有向图为基本数学模型，采用分层结构，将轨道线路信息映射成站场图。站场图的生成过程如下：(1)根据信号设备布置图，配置生成站场信息XML文件；(2)读取XML文件

9、中的静态信息，创建设备万方数据纂溯溯

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