способ и система планирования потоков с динамической оптимизацией

Формула изобретения

1. Способ генерирования оптимизированных планов движения потока для региона, имеющего множество потоков и множество условий потока, в котором:

определяют первую границу планирования для упомянутого потока на основе условий потока упомянутого региона;

используют упомянутую первую границу планирования и многократно генерируют первое множество планов движения потока для потока упомянутого региона;

выбирают один из упомянутого первого множества планов движения потока в качестве первого оптимизированного плана движения потока для исполнения;

выдают указанный первый оптимизированный план движения потока для управления движением потока в упомянутом регионе;

определяют текущие условия потока упомянутого региона;

обновляют упомянутую первую границу планирования для обеспечения второй границы планирования для упомянутого потока на основе упомянутых текущих условий потока;

используют упомянутую вторую границу планирования и многократно генерируют второе множество планов движения потока для потока упомянутого региона;

выбирают один из упомянутых первого и второго множества планов движения потока в качестве второго оптимизированного плана движения потока для исполнения и

выдают упомянутый второй оптимизированный план движения потока для управления движением потока в упомянутом регионе.

2. Способ по п.1, в котором дополнительно

используют первое множество условий потока для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока и

сравнивают упомянутые текущие условия потока с первым множеством условий потока для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока и продолжают планировать со второй границей планирования в принципе на основе упомянутого первого множества планов движения потока, чтобы многократно генерировать упомянутое второе множество планов движения потока для потока упомянутого региона.

3. Способ по п.1, в котором дополнительно

используют первое множество условий потока для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока и

сравнивают упомянутые текущие условия потока с первым множеством условий потока для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока и в ответ на это перепланируют со второй границей планирования для многократного генерирования как упомянутого второго множества планов движения потока для потока упомянутого региона:

(а) третьего множества планов движения потока практически на основании некоторых из упомянутого первого множества планов движения потока для потока упомянутого региона и

(б) четвертого множества планов движения потока независимо от упомянутого первого множества планов движения потока для потока упомянутого региона.

4. Способ по п.2, в котором дополнительно

связывают значение целевой функции с каждым из упомянутых первого и второго множество планов движения потока и

используют в качестве упомянутого продолжения планировать со второй границей планирования;

уничтожают, по меньшей мере, один из упомянутого первого множества планов движения потока на основе упомянутого значения целевой функции,

изменяют, по меньшей мере, один из указанного первого множества планов движения потока для улучшения значения его целевой функции,

используют множество из упомянутого первого множества планов движения потока для генерирования одного из упомянутого второго множества планов движения потока,

изменяют, по меньшей мере, один из упомянутого первого множества планов движения потока в ответ на, по меньшей мере, одно возмещение, связанное с упомянутыми текущими условиями потока, и

генерируют, по меньшей мере, один из упомянутого второго множества планов движения потока независимо от упомянутого первого множества планов движения потока.

5. Способ по п.1 или 3, в котором дополнительно

определяют значения целевой функции для упомянутых первого и второго множества планов движения потока и

выбирают упомянутый один из упомянутых первого и второго множеств планов движения потока в качестве указанного второго оптимизированного плана движения потока на основе упомянутых значений целевой функции.

6. Способ по п.5, в котором дополнительно

ранжируют упомянутые первое и второе множества планов движения потока на основе значений целевой функции и

выбирают упомянутый второй оптимизированный план движения потока для исполнения на основе упомянутого ранжирования.

7. Способ по п.1, в котором дополнительно

продолжают упомянутое использование упомянутой первой границы планирования и многократное генерирование первого множества планов движения потока для потока упомянутого региона на заранее определенное время перед упомянутым выбором одного из упомянутого первого множества планов движения потока в качестве первого оптимизированного плана движения потока для исполнения.

8. Способ по п.1 или 3, в котором дополнительно

связывают первый горизонт планирования с упомянутой первой границей планирования и более поздний второй горизонт планирования с упомянутой второй границей планирования;

вводят изменения графиков движения;

подгоняют, по меньшей мере, один из упомянутого первого множества планов движения потока к упомянутому второму горизонту планирования и упомянутым изменениям графика движения и

генерируют, по меньшей мере, один из упомянутого второго множества планов движения потока, используя упомянутый подогнанный, по меньшей мере, один из упомянутого первого множества планов движения потока.

9. Способ по п.8, в котором дополнительно

обеспечивают соответствующее значение целевой функции и соответствующий срок для каждого из упомянутых первого и второго множеств планов движения потока

и

понижают категорию соответствующего значения целевой функции в качестве функции соответствующего срока для каждого из упомянутого первого множества планов движения потока.

10. Способ по п.1, в котором дополнительно

включают, по меньшей мере, некоторые из упомянутого первого множества планов движения потока и упомянутого второго множества планов движения потока в пул планов движения потока.

11. Способ по п.10, в котором дополнительно

используют соответствующее значение целевой функции для каждого из планов движения потока в упомянутом пуле;

упорядочивают планы движения потока в упомянутом пуле на основе соответствующих значений целевой функции и

выбирают один из упомянутых планов движения потока в упомянутом пуле в качестве упомянутого второго оптимизированного плана движения потока для исполнения на основе упомянутого упорядочивания.

12. Способ по п.11, в котором дополнительно

используют соответствующий срок для каждого из планов движения потока в упомянутом пуле;

понижают категорию соответствующего значения целевой функции соответствующего одного из упомянутых планов движения потока в упомянутом пуле в качестве функции соответствующего срока и

переупорядочивают упомянутый соответствующий один из упомянутых планов движения потока в упомянутом пуле в ответ на упомянутое понижение категории.

13. Способ по п.10, в котором дополнительно

удаляют некоторые из упомянутого первого множества планов движения потока и некоторые из упомянутого второго множества планов движения потока из упомянутого пула для поддержания заранее заданного числа планов движения потока в упомянутом пуле.

14. Способ по п.3, в котором дополнительно

сравнивают упомянутые текущие условия потока с упомянутым первым множеством условия потока для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока и определяют счет перепланирования и

используют упомянутое перепланирование, когда упомянутый счет перепланирования превышает заранее заданное значение.

15. Способ по п.14, в котором дополнительно

учитывают изменения графиков движения поездов и в ответ на это

определяют упомянутый счет перепланирования, включающий в себя упомянутые

изменения графиков движения поездов; и

используют упомянутое перепланирование, когда упомянутый счет

перепланирования, включающий в себя упомянутые изменения графиков движения поездов, превышает заранее заданное значение.

16. Способ по п.3, в котором дополнительно

сравнивают упомянутые текущие условия потока с упомянутым первым множеством условий потока для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока и определяют счет перепланирования;

используют множество типов упомянутых условий потока для упомянутого региона и

используют упомянутое перепланирование, когда счет перепланирования превышает заранее заданное значение или в ответ на изменения в, по меньшей мере, одном упомянутом типе упомянутых условий потока.

17. Способ по п.1, в котором дополнительно

обеспечивают первое значение целевой функции для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока на основе упомянутых текущих условий потока;

определяют наилучший план из одного из упомянутых первого и второго множеств планов движения потока;

обеспечивают второе значение целевой функции для упомянутого наилучшего плана на основе упомянутых текущих условий потока и

сравнивают указанное первое значение целевой функции с упомянутым вторым значением целевой функции для определения того, заменить ли упомянутый первый оптимизированный план движения потока упомянутым наилучшим планом.

18. Способ по п.17, в котором дополнительно

определяют, что упомянутое второе значение целевой функции меньше, чем упомянутое первое значение целевой функции на заранее заданную величину, и в ответ на это заменяют упомянутый первый оптимизированный план движения потока на упомянутый наилучший план.

19. Способ по п.17, в котором дополнительно

обеспечивают соответствующее значение целевой функции и соответствующий срок для каждого из упомянутых первого и второго множеств планов движения потока;

понижают категорию соответствующего значения целевой функции как функции, соответствующей сроку для каждого из упомянутого первого множества планов движения потока; и

определяют упомянутый наилучший план на основе соответствующего значения целевой функции с пониженной категорией для каждого из упомянутого первого множества планов движения потока и соответствующего значения целевой функции для каждого из упомянутого второго множества планов движения потока и

сравнивают упомянутое первое значение целевой функции со значением целевой функции упомянутого наилучшего плана для определения того, заменить ли упомянутый первый оптимизированный план движения потока упомянутым наилучшим планом.

20. Способ по п.3, в котором дополнительно

сравнивают упомянутые текущие условия потока с первым множеством условий потока для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока и определяют счет перепланирования;

определяют, что счет перепланирования превысил заранее заданное значение, и в ответ на это используют упомянутые текущие условия потока для генерирования упомянутого второго множества планов движения потока;

обеспечение первого значения целевой функции для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока на основе упомянутых текущих условий потока;

определяют наилучший план для одного из упомянутых первого и второго множеств планов движения потока;

обеспечивают второе значение целевой функции для упомянутого наилучшего плана на основе текущих условий потока и

сравнивают упомянутое первое значение целевой функции с упомянутым вторым значением целевой функции для определения того, заменить ли упомянутый первый оптимизированный план движения потока упомянутым наилучшим планом.

21. Способ по п.3, в котором дополнительно

используют множество типов упомянутых условий потока для упомянутого региона;

определяют изменения в, по меньшей мере, одном из упомянутых типов упомянутых условий потока для упомянутого региона в упомянутых текущих условиях потока и в ответ на это используют упомянутые текущие условия потока для генерирования упомянутого второго множества планов движения потока;

обеспечивают первое значение целевой функции для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока на основе упомянутых текущих условий потока;

определяют наилучший план из одного из упомянутых первого и второго множеств планов движения потока;

обеспечивают второе значение целевой функции для упомянутого наилучшего плана на основе текущих условий потока и

сравнивают упомянутое первое значение целевой функции с упомянутым вторым значением целевой функции для определения того, заменить ли упомянутый первый оптимизированный план движения потока упомянутым наилучшим планом.

22. Способ по п.1, в котором дополнительно

генерируют упомянутое первое множество планов движения потока для множества поездов в железнодорожной сети в упомянутом регионе;

динамически оптимизируют движение упомянутых поездов по упомянутой железнодорожной сети при изменениях условий потока в упомянутой железнодорожной сети;

используют множество путевых участков в упомянутой железнодорожной сети;

используют множество резервирований, при этом каждое из упомянутых резервирований представляет запланированное использование одного из упомянутых участков одним из упомянутых поездов с даты/времени входа до даты/времени выхода; и

объединяют упомянутые резервирования для генерирования одного из упомянутых первого и второго множеств планов движений потока.

23. Устройство динамической оптимизации планирования потока для региона, имеющего много потоков и множество условий потока упомянутых потоков, содержащее

средство для ввода информации, представляющей упомянутые условия потока;

и

средство для исполнения множества подпрограмм, при этом упомянутые подпрограммы содержат

монитор плана, определяющий первую границу планирования для упомянутого потока на основе условий потока упомянутого региона, определяющий текущие условия потока упомянутого региона и обновляющий упомянутую первую границу планирования для обеспечения второй границы планирования для упомянутого потока на основе упомянутых текущих условий потока;

генератор планов, последовательно использующий упомянутую первую границу планирования и упомянутую вторую границу планирования и многократно генерирующий первое множество планов движения потока и второе множество планов движения потока соответственно для потоков упомянутого региона, выбирающий один из упомянутых первого множеств планов движения потока в качестве первого оптимизированного плана движения для исполнения, выбирающий один из упомянутых первого и второго множеств планов движения потока в качестве второго оптимизированного плана движения потока для исполнения и последовательно выдающий упомянутые первый и второй оптимизированные планы движения потока, и

исполнитель плана, последовательно преобразующий упомянутые первый и второй оптимизированные планы движения потока во множество команд для управления движением потоков в упомянутом регионе.

24. Устройство динамической оптимизации планирования потока по п.23, в котором упомянутый генератор планов использует первое множество условий потока для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока, при этом упомянутый монитор плана сравнивает упомянутые текущие условия потока с первым множеством условий потока для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока, и в котором упомянутый генератор планов продолжает планировать со второй границей планирования для заранее заданного времени практически на основе упомянутого первого множества планов движения потока для многократного генерирования упомянутого второго множества планов движения потока для потока упомянутого региона.

25. Устройство динамической оптимизации планирования потока по п.23, в котором упомянутый первый оптимизированный план движения потока включает в себя множество первых условий потока, при этом упомянутое средство для ввода обновляет упомянутую информацию, представляющую упомянутые условия потока, упомянутыми текущими условиями потока, при этом упомянутый монитор планов сравнивает упомянутые текущие условия потока со множеством первых условий потока упомянутого первого оптимизированного плана движения потока и определяет счет перепланирования, и определяет, что упомянутый счет перепланирования превысил заранее заданное значение, и при этом упомянутый генератор планов в ответ на это определяет первое итоговое число и второе итоговое число в качестве функции упомянутого счета перепланирования, повторно генерирует упомянутое первое итоговое число упомянутого первого множества планов движения потока и генерирует упомянутое второе итоговое число упомянутого второго множества планов движения потока.

26. Устройство динамической оптимизации планирования потока по п.23, в котором упомянутое средство ввода обновляет упомянутую информацию, представляющую упомянутые условия потока, упомянутыми текущими условиями потока, и при этом упомянутый генератор планов обеспечивает первое значение целевой функции для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока на основе упомянутых текущих условий, генерирует упомянутое второе множество планов движения потока для потока упомянутого региона, определяет наилучший план из одного из упомянутых первого и второго множеств планов движения потока, обеспечивает второе значение целевой функции для наилучшего плана на основе упомянутых текущих условий потока и сравнивает упомянутое первое значение целевой функции с упомянутым вторым значением целевой функции для определения того, заменить ли упомянутый первый оптимизированный план движения потока упомянутым наилучшим планом.

27. Устройство динамической оптимизации планирования потока по п.23, в котором упомянутый первый оптимизированный план движения потока включает в себя множество первых условий потока, при этом упомянутое средство ввода обновляет упомянутую информацию, представляющую упомянутые условия потока упомянутыми текущими условиями потока, при этом упомянутый монитор плана сравнивает упомянутые текущие условия потока со множеством первых условий потока упомянутого первого оптимизированного плана движения потока и определяет счет перепланирования и определяет, что счет перепланирования превысил заранее заданное значение, и при этом упомянутый генератор планов в ответ на это использует упомянутые текущие условия потока для генерирования упомянутого второго множества планов движения потока, обеспечивает первое значение целевой функции для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока на основе упомянутых текущих условий потока, определяет наилучший план из одного из упомянутых первого и второго множеств планов движения потока, обеспечивает второе значение целевой функции для упомянутого наилучшего плана на основе упомянутых текущих условий потока и сравнивает упомянутое первое значение целевой функции с упомянутым вторым значением целевой функции для определения того, заменять ли упомянутый первый оптимизированный план движения потока упомянутым наилучшим планом.

28. Устройство динамической оптимизации планирования потока по п.23, в котором упомянутое средство ввода обновляет упомянутую информацию, представляющую упомянутые условия потока, упомянутыми текущими условиями потоков, при этом упомянутый монитор плана использует множество типов упомянутых условий потока упомянутого региона и определяет изменения в, по меньшей мере, одном из упомянутых типов упомянутых условий потока упомянутого региона в упомянутых текущих условиях потока, и при этом генератор планов в ответ на это использует упомянутые текущие условия потока для генерирования упомянутого второго множества планов движения потока, обеспечивает первое значение целевой функции для упомянутого первого оптимизированного плана движения потока на основе упомянутых условий потока, определяет наилучший план из одного из упомянутых первого и второго множеств планов движения потока, обеспечивает второе значение целевой функции для наилучшего плана на основе упомянутых текущих условий потока и сравнивает упомянутое первое значение целевой функции с упомянутым вторым значением целевой функции для определения того, заменять ли упомянутый первый оптимизированный план движения потока упомянутым наилучшим планом.

29. Система управления потоком для региона, имеющего множество потоков и множество условий потока, содержащая

средство для ввода информации, представляющей упомянутые условия потока;

средство для исполнения множества подпрограмм, при этом упомянутые подпрограммы содержат

монитор плана, определяющий первую границу планирования для упомянутого потока на основе условий потока упомянутого региона, определяющий текущие условия потока упомянутого региона и обновляющий упомянутую первую границу планирования для обеспечения второй границы планирования для упомянутого потока на основе упомянутых текущих условий потока,

генератор планов, последовательно использующий упомянутую первую границу планирования и упомянутую вторую границу планирования и многократно генерирующий первое множество планов движения потока и второе множество планов движения потока соответственно для потоков упомянутого региона, выбирающий один из упомянутого первого множества планов движения потока в качестве первого оптимизированного плана движения потока для исполнения, выбирающий один из упомянутых первого и второго множеств планов движения потока в качестве второго оптимизированного плана движения потока для исполнения и последовательно выдающий упомянутые первый и второй оптимизированные планы движения потока, и

исполнитель плана, последовательно преобразующий упомянутые первый и второй оптимизированные планы движения потока во множество команд для управления движением потока в упомянутом регионе; и

средство для исполнения упомянутых команд для управления движением потоков в упомянутом регионе.

30. Система управления потоком по п.29, в которой упомянутый регион включает в себя железнодорожную сеть, имеющую множество поездов; при этом упомянутая информация, представляющая упомянутые условия потока, включает в себя динамические данные из упомянутой железнодорожной сети, при этом упомянутый генератор планов вводит множество графиков движения поездов, характеристик поездов и описаний путей для упомянутой железнодорожной сети и генерирует в качестве указанных первого и второго множеств планов движения потока множества оптимизированных планов встречи/прохода для упомянутых поездов в упомянутой железнодорожной сети, при этом упомянутое средство для исполнения упомянутых команд использует упомянутые динамические данные из упомянутой железнодорожной сети и при этом упомянутые планы встречи, прохода не нарушают каких-либо ограничений на упомянутые графики движения поездов, упомянутые свойства поездов и упомянутые описания пути для упомянутой железнодорожной сети на основе упомянутых динамических данных из упомянутой железнодорожной сети.

Описание изобретения к патенту

Текст описания приведен в факсимильном виде.