本發(fā)明屬于列車檢修,更具體地,涉及一種全自動運(yùn)行車輛基地的均衡檢修方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著國內(nèi)城市軌道交通的飛速發(fā)展,各大、中城市的公共交通分擔(dān)率越來越高,大幅度提升了城市的交通管理水平。在城市軌道交通快速發(fā)展的同時,車輛基地作為軌道交通的必備設(shè)施占用了大量的城市建設(shè)用地,一定程度上又制約了城市的發(fā)展;其次,隨著自動化技術(shù)的進(jìn)步,全自動運(yùn)行線路在北京、上海、深圳等城市陸續(xù)開通,全自動運(yùn)行車輛基地的建設(shè)規(guī)模未能有效優(yōu)化;再次,城市軌道交通列車的采購費(fèi)用占整個工程建設(shè)投資的10%~20%,基于檢修制度盡可能提高列車的周轉(zhuǎn)效率尤為重要。因此,基于均衡檢修模式的全自動運(yùn)行的車輛基地系統(tǒng)及方法對于城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。
2、目前,國內(nèi)車輛基地設(shè)計及建設(shè)一般參考《地鐵設(shè)計規(guī)范》(gb50157),缺少針對全自動運(yùn)行和均衡檢修模式的專項(xiàng)系統(tǒng)及方法,存在運(yùn)營和檢修流程匹配性差、土地和列車大量閑置的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種全自動運(yùn)行車輛基地的均衡檢修方法,包括:
2、獲取列車檢修信息,其中,所述列車檢修信息包括:檢修類型、總列車數(shù)。每種檢修類型的時間、每個列車到下次檢修的剩余運(yùn)行時間、每種檢修類型的檢修時所需檢修人員人數(shù)、每種檢修類型的檢修平均時間;
3、設(shè)置最小化占用資源損失函數(shù),并根據(jù)所述列車檢修信息,計算檢修列車的最小化占用資源指數(shù),并根據(jù)所述最小化占用資源指數(shù),對所需資源進(jìn)行調(diào)配。
4、進(jìn)一步的,所述最小化占用資源損失函數(shù)包括:
5、
6、其中,m為檢修類型的數(shù)量,n為總列車數(shù),xij為第j個列車分配給第i種檢修類型的時間,ei為第i種檢修類型的效率系數(shù),li為第i種檢修類型的優(yōu)先級系數(shù),α為第一權(quán)重因子,rj為第j個列車到下次檢修的剩余運(yùn)行時間,∈為正常數(shù),β為第二權(quán)重因子,γ為第三權(quán)重因子,δ為第四權(quán)重因子,ci為第i種檢修類型的檢修時所需檢修人員人數(shù),ti為第i種檢修類型的檢修平均時間。
7、進(jìn)一步的,所述第i種檢修類型的效率系數(shù)ei包括:
8、
9、其中,tmin為所有檢修類型中最小的檢修平均時間,σi為第i種檢修類型的檢修時間的標(biāo)準(zhǔn)差,σmax為所有檢修類型中檢修時間的最大的標(biāo)準(zhǔn)差,cavg為所有檢修類型的檢修時所需檢修人員人數(shù)的平均值,pi為第i種檢修類型所需的成本,pmax為所有檢修類型中所需的最大的成本,α′為效率系數(shù)的第一權(quán)重因子,β′為效率系數(shù)的第二權(quán)重因子,γ′為效率系數(shù)的第三權(quán)重因子,δ′為效率系數(shù)的第四權(quán)重因子。
10、進(jìn)一步的,所述第i種檢修類型的優(yōu)先級系數(shù)li包括:
11、
12、其中,fi為第i種檢修類型的發(fā)生頻率,fmax為所有檢修類型中最大的發(fā)生頻率,η′為優(yōu)先級系數(shù)的第一權(quán)重,ii為第i種檢修類型對列車故障的影響程度評分,imax為所有檢修類型中最大的影響程度評分,θ′為優(yōu)先級系數(shù)的第二權(quán)重,ui為第i種檢修類型的重要性評分,umax為所有檢修類型中最大的優(yōu)先級評分,κ′為優(yōu)先級系數(shù)的第三權(quán)重。
13、進(jìn)一步的,還包括設(shè)置約束條件:
14、
15、其中,β″為第一調(diào)整因子,γ′為第二調(diào)整因子。
16、本發(fā)明還提出一種全自動運(yùn)行車輛基地的均衡檢修系統(tǒng),包括:
17、獲取信息模塊,用于獲取列車檢修信息,其中,所述列車檢修信息包括:檢修類型、總列車數(shù)。每種檢修類型的時間、每個列車到下次檢修的剩余運(yùn)行時間、每種檢修類型的檢修時所需檢修人員人數(shù)、每種檢修類型的檢修平均時間;
18、資源調(diào)配模塊,用于設(shè)置最小化占用資源損失函數(shù),并根據(jù)所述列車檢修信息,計算檢修列車的最小化占用資源指數(shù),并根據(jù)所述最小化占用資源指數(shù),對所需資源進(jìn)行調(diào)配。
19、進(jìn)一步的,所述最小化占用資源損失函數(shù)包括:
20、
21、其中,m為檢修類型的數(shù)量,n為總列車數(shù),xij為第j個列車分配給第i種檢修類型的時間,ei為第i種檢修類型的效率系數(shù),li為第i種檢修類型的優(yōu)先級系數(shù),α為第一權(quán)重因子,rj為第j個列車到下次檢修的剩余運(yùn)行時間,∈為正常數(shù),β為第二權(quán)重因子,γ為第三權(quán)重因子,δ為第四權(quán)重因子,ci為第i種檢修類型的檢修時所需檢修人員人數(shù),ti為第i種檢修類型的檢修平均時間。
22、進(jìn)一步的,所述第i種檢修類型的效率系數(shù)ei包括:
23、
24、其中,tmin為所有檢修類型中最小的檢修平均時間,σi為第i種檢修類型的檢修時間的標(biāo)準(zhǔn)差,σmax為所有檢修類型中檢修時間的最大的標(biāo)準(zhǔn)差,cavg為所有檢修類型的檢修時所需檢修人員人數(shù)的平均值,pi為第i種檢修類型所需的成本,pmax為所有檢修類型中所需的最大的成本,α′為效率系數(shù)的第一權(quán)重因子,β′為效率系數(shù)的第二權(quán)重因子,γ′為效率系數(shù)的第三權(quán)重因子,δ′為效率系數(shù)的第四權(quán)重因子。
25、進(jìn)一步的,所述第i種檢修類型的優(yōu)先級系數(shù)li包括:
26、
27、其中,fi為第i種檢修類型的發(fā)生頻率,fmax為所有檢修類型中最大的發(fā)生頻率,η′為優(yōu)先級系數(shù)的第一權(quán)重,ii為第i種檢修類型對列車故障的影響程度評分,imax為所有檢修類型中最大的影響程度評分,θ′為優(yōu)先級系數(shù)的第二權(quán)重,ui為第i種檢修類型的重要性評分,umax為所有檢修類型中最大的優(yōu)先級評分,κ′為優(yōu)先級系數(shù)的第三權(quán)重。
28、進(jìn)一步的,還包括設(shè)置約束條件:
29、
30、其中,β″為第一調(diào)整因子,γ′為第二調(diào)整因子。
31、通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
32、1.本發(fā)明通過將檢修修程細(xì)化,提高列車的檢修頻率,確保所有列車都能得到及時且高效的檢修服務(wù)。
33、2.本發(fā)明通過縮短每次列車的檢修時長,提高列車的周轉(zhuǎn)效率和上線率,減少檢修列車配置,避免檢修資源浪費(fèi),降低工程建設(shè)投資。
34、3.本發(fā)明通過匹配檢修修程,優(yōu)化庫房組合,進(jìn)而壓縮庫房占地面積,實(shí)現(xiàn)土地的集約利用,為城市軌道交通可持續(xù)發(fā)展提供支撐。
1.一種全自動運(yùn)行車輛基地的均衡檢修方法,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的一種全自動運(yùn)行車輛基地的均衡檢修方法,其特征在于,所述最小化占用資源損失函數(shù)包括:
3.如權(quán)利要求2所述的一種全自動運(yùn)行車輛基地的均衡檢修方法,其特征在于,所述第i種檢修類型的效率系數(shù)ei包括:
4.如權(quán)利要求2所述的一種全自動運(yùn)行車輛基地的均衡檢修方法,其特征在于,所述第i種檢修類型的優(yōu)先級系數(shù)li包括:
5.如權(quán)利要求2所述的一種全自動運(yùn)行車輛基地的均衡檢修方法,其特征在于,還包括設(shè)置約束條件:
6.一種全自動運(yùn)行車輛基地的均衡檢修系統(tǒng),其特征在于,包括:
7.如權(quán)利要求6所述的一種全自動運(yùn)行車輛基地的均衡檢修系統(tǒng),其特征在于,所述最小化占用資源損失函數(shù)包括:
8.如權(quán)利要求7所述的一種全自動運(yùn)行車輛基地的均衡檢修系統(tǒng),其特征在于,所述第i種檢修類型的效率系數(shù)ei包括:
9.如權(quán)利要求7所述的一種全自動運(yùn)行車輛基地的均衡檢修系統(tǒng),其特征在于,所述第i種檢修類型的優(yōu)先級系數(shù)li包括:
10.如權(quán)利要求7所述的一種全自動運(yùn)行車輛基地的均衡檢修系統(tǒng),其特征在于,還包括設(shè)置約束條件: