单线列车运行图编制及调整实验.docx

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单线列车运行图编制及调整实验

单线列车运行图编制及调整实验

一、实验目的

1.了解单线列车运行图编制及调整的要素和原则；

2.了解单线列车运行图编制及调整的方法；

3.了解计算机编图系统编制及调整子系统的原理；

4.会根据列车运行图数据库子系统中的技术资料编制一条单线的列车运行图，并对其进行优化。

二、实验内容

在列车运行图数据库建立完成以后，就可以进行运行图的编制与调整，而列车运行图的编制与调整子系统为用户提供了编制与调整运行图的平台与相关功能，因此列车运行图编制及调整子系统是全国列车运行图编制系统的又一重要组成部分。

本实验中通过教师对该系统各部分功能的讲解和演示，要求学生会使用运行图编制及调整子系统完成一条单线列车运行图的编制，包括：

（1）以第二章数据库子系统构建的数据库为基础，在列车运行参数里面输入附件2中提供的旅客列车时刻，完成旅客列车运行图的编制；

（2）自动编制货物列车运行图；（3）对完成的运行图进行人机交互调整，最终得到一张无任何错误的，均衡的，旅行速度较高的高质量的列车运行图。

（4）生成一张规范的CAD图。

三、实验原理

（一）单线列车运行图编制原理

铺画运行图时都是优先铺画好旅客列车运行线，再铺画其它列车运行线，因此旅客列车铺画的好坏将影响后续列车铺画。

旅客列车运行线铺画原则为：

（1）应在适宜的范围内，设置主要车站旅客列车时刻点；

（2）尽量保证旅客列车铺画的均衡性；

（3）经济合理的使用机车；

（4）保证列车运行车站技术作业能力的协调；

（5）为货物列车创造良好条件；

（6）先高等级列车，后低等级列车铺画。

货物列车运行线铺画原则：

（1）有效利用区间通过能力；

（2）提高货物列车旅行速度；

（3）尽量减少列车会车、越行次数及停站时间；

（4）经济合理的使用机车；

（二）列车运行图编制及调整子系统概述

列车运行图编制与调整工作是在技术资料准备完善和客货车方案确定的基础上进行的，因此数据库子系统是列车运行图编制与调整子系统的基础，而列车运行图编制与调整子系统又是整个列车运行图编制系统的核心。

列车运行图编制与调整子系统在读取数据库运行图资料数据、设置编图参数的基础上，自动编制运行图的背景图表，根据用户拟定的旅客列车方案和客货列车运行图信息，提供自动编制和调整客货列车运行图功能，为运行图编制提供较合理的初始方案，提供多种人机交互手段方便用户进一步优化运行图方案，得到合理的运行图计划后，再进行列车运行图的绘制，最后可以通过列车运行图指标统计及报表输出子系统对所编制的列车运行图相关的指标进行统计，根据所得的指标修改相应的编图参数，对列车运行图进行调整。

列车运行图的编制与调整子系统的操作流程及步骤如图3-1所示：

（三）列车运行图编制及调整子系统的功能简介

列车运行图编调图子系统提供了用户编制调整运行图的平台和相关功能。

列车运行图的编制及调整手段的运用在实际编图过程中是难以分离开来的，编图与调图功能通常要交替使用。

因此，列车运行图的编制与调整系统在系统设计中实际上是合二为一的。

1.自动编图

该功能反映了运行图系统的智能化程度，是显示运行图系统设计水平的主要指标之一。

本系统采用了[单双线合一]的统一编图算法思想，在重点考虑了各种约束条件的限制和处理及各种质量指标的满足和调整下，运用基于人工编图经验的启发式搜索算法来进行自动编图，为用户完成编图工作提供了较可靠的辅助决策方案。

主要功能有：

列车始发方案布点、编制旅客列车全图、编制货物列车全图。

列车始发方案布点：

选定编图区域，自动计算各列车的合理开车时间范围，按照一定的原则布置列车在始发站或终到站的时刻方案点，并在运行图上以指定的图标显示布点方案。

编制旅客列车全图：

在进行旅客列车详图的编制时，系统提供了旅客列车接点功能和自动编图功能，其实质就是根据旅客列车在该编图范围起站或到站时刻，逐次调用推线功能来铺画旅客列车运行线。

编制货物列车全图：

与旅客列车固定接续时刻点不同，货物列车在生成始发方案时，重点考虑了列车在编组站、技术站按方向、径路及列车种类别的出发均衡，尽可能保证班与班、阶段与阶段之间的相对均衡等。

系统自该编图范围起站或到站时刻，逐次调用推线功能来铺画货物列车运行线。

2.图形操作

当运行图显示于一个屏幕内时，由于线条密集，运行线难以辨清，因而在屏幕上实现运行图调整也非常困难。

要求调图功能中要有图形操作的辅助功能。

实现既能对整个图形进行全局浏览，又能支持用户方便的观察、定位局部图形，实现局部微调。

主要功能有：

全图显示：

将运行图按18点到次日18点完整地全屏显示。

放大显示：

当运行线过于密集，难于分辨时，该功能可实现图形的放大操作。

以便于用户在调图操作时辨清运行线。

运行图放大功能有以下子功能：

比例放大：

时间轴x和车站里程轴y成比例的放大。

横向放大：

仅对时间轴x成比例放大，而里程轴y不变。

纵向放大：

仅对车站里程轴y成比例放大，而时间轴x不变。

缩小显示：

与放大显示相反。

当图形放大后，可对运行图进行缩小操作。

以便在相同尺寸的Window窗口中显示更大区域的运行图。

图形缩小操作有以下的子功能。

比例缩小：

时间轴x和里程轴y成比例的缩小。

横向缩小：

仅对时间轴x成比例缩小，而里程轴y不变。

纵向缩小：

仅对里程轴y成比例缩小，而时间轴x不变。

3.调图参数设置

为提高编调图工作的灵活性，系统设定了多种选择功能让用户设定当前的系统环境参数，以满足不同的用户需求。

在编调图系统的参数设置、视图菜单中提供了以下主要参数设置功能：

按限制区间编图、检查列车间隔、按临客编图、推线不调整其他线、检查天窗设置、是否扣点推线、选定当前编调图操作范围、旅客列车冲突人工优先处理等。

4.运行线调整

运行图的调整操作可分为两类：

一类是对运行线进行修改，另一类是对运行线进行重新铺画。

系统提供了：

列车布点方案的显示调整、正向推线、反向推线、双向推线、换线、车次排序、运行线平移、变更运行线停站、变更运行线区间运行时分、换线等功能。

在用户对运行线调整时，要求系统提供灵活、方便的手段。

由于这部分功能要经常使用，这些功能放在容易选取的地方。

具体包括：

查找运行线：

已知车次，查找该列车的运行线在运行图中的位置。

显示运行线车次：

即显示运行图中指定运行线的车次。

在系统窗口的状态条上可动态显示运行线车次信息，该信息随鼠标焦点所接近的运行线的变化而实时跟踪变化。

在实际查看运行线车次时，可直接根据系统状态条上的提示信息跟踪运行线。

擦除运行线：

擦除列车所经各车站的列车时刻和运行图窗口中显示的列车运行线。

系统提供了3种[橡皮擦]功能。

正向推线：

沿列车运行方向重新铺画列车运行线。

反向推线：

沿列车运行方向的反方向倒铺运行线。

平移运行线：

将某运行线向前或向后平行移动。

变更列车停站：

变更列车在车站的运行状态，即将列车在该站由通过变停车状态或由停车变为通过状态。

变更区间运行时间：

将列车在某区间的到点固定而改变发点或发点固定而改变到点，从而实现运行线在该区间运行时间的变更。

车次排序：

可在选定的车次范围内，按列车运行线在选定车站的某时刻开始的先后顺序将其车次从小到大重新设定。

换线：

可将两列车的某段运行线互换。

5.辅助功能

用户使用运行线调整工具时，可能由于疏忽造成间隔不够、运行线错位等错误，此类错误如果不能及时提示，运行图实施时就会造成重大的行车事故，系统应提供方便的查错功能，并且在查完错误后，能清晰地将错误的运行线及出错的地点标识出来，方便用户修改。

辅助功能中提供了编图结果检查、编图参数检查等功能。

6.运行图绘制

在运行图编制与调整完成后，可以使用该功能将运行图以图幅的形式打印出来。

每个编制完毕的运行图都可以根据要求绘制为多个不同格式的、不同编图范围的绘图图形文件并保存，如10分格、2分格、小时格、一个区段、二个区段的运行图等等。

同时用户可以对绘图时运行图图形所有元素的参数化调整，主要包括三种参数设置，图形格式参数、运行图字符布局参数及指定车站中心线格式参数。

图形格式参数包括设定运行线格式（宽度、颜色）、标注格式（字体、颜色、大小）、运行图绘图范围（绘制区段的设定）、出图图幅的大小比例等。

运行图字符布局参数主要指车次、时分、运行图标题在图上的显示和布局方式，包括时分纵向调整、时分横向调整、时分标在格内、车站名对称、副表头对齐方式、一分格时分显示用竖线表示、一分格时分显示用字符表示等等。

指定车站中心线格式参数主要指表示运行图车站的横线显示方式，包括加宽、减细、改变颜色、默认等。

（三）列车运行图数据管理子系统功能说明

四、实验设备及数据准备

（一）实验设备

硬件：

计算机（内存2G及其以上）；

软件：

Windows操作系统，全国列车运行图编制系统3.0版

（二）实验数据准备

（1）已完成的第二章的数据库子系统

（2）给定的旅客列车时刻表，具体见附件2。

五、实验步骤

该部分将以第二章所建立数据库“张三-20080000”为例进行步骤说明。

1.启动运行图编制子系统

单击Windows系统主菜单【开始】，将光标移至【程序】（Programs）组中的【列车运行图编制系统】，单击【列车运行图系统2010】菜单项，将显示计【列车运行图系统登陆窗口】所图3-7所示，输入路局名、部门、用户名、密码后进入【列车运行图系统】界面，如图3-8所示。

图3-7进入列车运行图编图系统

图3-8运行图登陆界面

如果在其他子系统界面中则点击主菜单上的【切换】按钮在下拉菜单中点击【编图】菜单项，也可启动并进入列车运行图编制子系统。

运行图编制子系统界面如下图3-9所示，包括菜单区、工具栏区、和“编图”、“绘图”、“到发线绘图”三个操作界面区。

“编图”、“绘图”、“到发线绘图”以标签页的形式呈现出来，可以方便用户在这三个界面间的快速切换。

图3-9系统初始界面

2.运行图编制基本数据操作功能

（1）读入数据

在编图系统中，单击【编图】菜单中的【读入数据..】项，或点击工具栏上的“读入数据”图标系统将弹出一打开文件对话框“打开编图数据”，选择数据库实验中建立的“张三-20080000.db”，单击“打开（O）”按钮，由于运行线还没有编制，出现的只有一张空白的运行图底图，如下图所示。

图3-10列车运行图界面

界面由菜单、工具栏、车站区、编图区、时间坐标区、状态信息提示区各部分组成，由于在数据库中设置了天窗，因此在底图上可以看见代表天窗的矩形图形。

菜单中包含了运行图编图子系统的所有功能，工具栏上一般放置了一些常用的功能图标，车站区显示了运行图编图的区段范围，时间区显示了运行图编图的时间范围，编图区提供了编制运行线的底图，状态信息提示区显示了用户操作运行线当前的状态。

（2）清空列车时刻

单击【编图】中的【清空列车时刻】或【清空货物列车时刻】菜单项即可实现。

图3-11清空列车时刻选项

3.旅客列车运行图的编制

1货物列车始发方案布点

选择【编图】【自动生成旅客列车始发方案】后，就生成旅客列车始发方案，以红色倒三角符显示出来，可通过鼠标平移操作调整货物列车始发方案点时刻。

2旅客列车自动编制

选择【编图】菜单中的【编制旅客列车全图】，系统将自动生成旅客列车运行线，如下图所示。

如果系统提示【到发线数量不够】无法编图时，单击鼠标右键，出现下图时，点击【是】，就可以停止编图。

然后请到“数据管理子系统”中，检查到发线数量是否输入正确了，修改数据后再回到“编图子系统”中继续自动编图。

图3-13“旅客列车自动编制”编图结果

4.货物列车运行图的自动编制

3货物列车始发方案布点

选择【编图】【货物列车始发方案布点】生成货物列车始发方案，货物列车始发方案点以蓝色和黑色倒三角符显示出来，可通过鼠标平移操作调整货物列车始发方案点时刻。