廠內鐵路圖形化調車系統及其方法
2023-05-26 08:07:11 1
專利名稱：廠內鐵路圖形化調車系統及其方法
技術領域：
本發明涉及廠內鐵路圖形化調車系統及其方法。
背景技術：
大型鋼鐵企業通常建有廠內鐵路，用於運輸鐵水、鋼坯、板坯等物資，是企業內非常重 要的一種運輸方式。廠內鐵路運輸的指揮中樞是調車員，調車員調車時需要記錄車輛位置， 根據生產計劃制定下一步的運輸任務。傳統的調車方法有兩種 一是通過紙筆記錄進行調車， 操作不直觀、效率很低；二是通過在鐵路棋盤上擺放車輛模型進行調車，該方法操作雖直觀， 但僅僅具備記錄車輛位置的功能，制定、跟蹤運輸任務仍然需要紙筆。由於受到生產工藝的 約束，廠內鐵路運輸的實時性高、調車任務頻繁。可見，使用傳統方法，其調車效率低、工 作負荷高。
發明內容
本發明的目的在於提供一種廠內鐵路圖形化調車系統及其方法，利用圖形軟體技術改變 傳統的調車方法，以提高調車效率、降低工作負荷。 本發明採用如下技術方案-一種廠內鐵路圖形化調車系統，包括-
資料庫服務模塊，其內建立有鐵路結構數據表、車輛對象屬性表、場景信息履歷表，所 述鐵路結構數據表用於保存鐵路圖形化所需圖形對象的屬性；所述車輛對象屬性表用於保存 車輛的屬性數據，所述場景信息履歷表用於保存圖形化鐵路調車模塊生成的位置實時信息；
地圖編輯模塊，用於繪製鐵路拓撲結構中圖形對象，所述地圖編輯模塊響輸入的事件， 獲得屏幕坐標信息，生成鐵路段位、道岔對象的坐標信息，再將這些數據保存在所述資料庫 服務模塊的鐵路結構數據表中，並在所述資料庫服務模塊中創建一個鐵路結構數據文件；
圖形化鐵路調車模塊，該模塊為鐵路調車的平臺，所述圖形化鐵路調車模塊讀取所述鐵 路結構數據表中的數據，根據坐標信息在畫面上繪製出圖形化的鐵路背景；然後讀取所述車 輛對象屬性表中的車輛信息，在背景圖形中對應的位置上繪製出車輛的圖形元素；所述圖形 化鐵路調車模塊響應輸入的事件，根據標示的位置判斷調車的對象，並模擬完成車輛動作， 同時生成文本類型的運輸任務；之後，所述鐵路調車模塊將當前的車輛位置信息保存在所述
場景信息履歷表中，同時所述資料庫服務模塊中創建一個車輛位置信息數據文件；
圖形化位置顯示模塊，用於顯示實時的車輛分布信息；從所述資料庫服務模塊中下載最 新的鐵路結構數據文件和最新的車輛位置信息數據文件，然後根據下載數據文件中的數據， 繪製出圖形化的鐵路背景和車輛對象。
進一步地，所述資料庫服務模塊、地圖編輯模塊、圖形化鐵路調車模塊、圖形化位置顯 示模塊分別為計算機終端。
進一步地，所述資料庫服務模塊為資料庫伺服器。
本發明還提供一種廠內鐵路圖形化調車方法，包括以步驟
1) 資料庫服務步驟，其內建立有鐵路結構數據表、車輛對象屬性表、場景信息履歷表， 所述鐵路結構數據表用於保存鐵路圖形化所需圖形對象的屬性；所述車輛對象屬性表用於保 存車輛的屬性數據，所述場景信息履歷表用於保存圖形化鐵路調車模塊生成的位置實時信息；
2) 地圖編輯步驟，用於繪製鐵路拓撲結構中圖形對象，所述地圖編輯模塊響輸入的事件， 獲得屏幕坐標信息，生成鐵路段位、道岔對象的坐標信息，再將這些數據保存在所述鐵路結 構數據表中，並創建一個鐵路結構數據文件；
3) 圖形化鐵路調車步驟，讀取所述鐵路結構數據表中的數據，根據坐標信息在畫面上繪 制出圖形化的鐵路背景；然後讀取所述車輛對象屬性表中的車輛信息，在背景圖形中對應的 位置上繪製出車輛的圖形元素；所述圖形化鐵路調車模塊響應輸入的事件，根據標示的位置 判斷調車的對象，並模擬完成車輛動作，同時生成文本類型的運輸任務；之後，將當前的車 輛位置信息保存在所述場景信息履歷表中，同時創建一個車輛位置信息數據文件；
4) 圖形化位置顯示步驟，用於顯示實時的車輛分布信息；下載最新的鐵路結構數據文件
和最新的車輛位置信息數據文件，然後根據下載數據文件中的數據，繪製出圖形化的鐵路背 景和車輛對象。
進一步地，所述步驟4)圖形化位置顯示步驟中，下載的方式為FTP。 本發明創造性地利用車輛目標位置必須服從鐵路調車的特殊規律，實時地保存鐵路調車 時的車輛位置信息，其優點在於-
1、 徹底拋棄落後的紙筆操作，大大降低鐵路調車員的工作負荷；
2、 圖形化鐵路調車軟體操作非常方便，大大提高鐵路調車員的自動化水平；
3、 圖形界面美觀，改善鐵路調車員的操作環境；
4、 利用企業內部的網絡資源，實現車輛位置信息共享，可部分替代車輛定位系統，為用 戶節省建設資金；5、通過地圖編輯模塊，操作方便，可靈活修改鐵路圖形，大大降低因鐵路系統改造而導 致的系統改造升級費用。
圖1為本發明廠內鐵路圖形化調車系統結構示意圖。
圖2為地圖編輯步驟具體示例。
圖3為圖形化鐵路調車步驟具體示例。
圖4為圖形化位置顯示步驟具體示例。
具體實施例方式
如圖1所示， 一種廠內鐵路圖形化調車系統，包括
資料庫服務模塊，其內建立有鐵路結構數據表、車輛對象屬性表、場景信息履歷表，所 述鐵路結構數據表用於保存鐵路圖形化所需的道岔、段位、工位、線段、標記等圖形對象的 屬性；所述車輛對象屬性表用於保存機車、魚雷罐車、臺車等車輛的屬性數據，所述場景信 息履歷表用於保存圖形化鐵路調車模塊生成的位置實時信息；
地圖編輯模塊，用於繪製鐵路拓撲結構中的道岔、段位、工位、線段、標記等圖形對象； 所述地圖編輯模塊響應鍵盤、滑鼠、觸控螢幕等輸入設備輸入的點擊和移動等輸入事件，從而 獲得屏幕坐標信息，然後生成鐵路段位、道岔等對象的坐標信息，再將這些數據保存在所述 資料庫服務模塊的鐵路結構數據表中，並在所述資料庫服務模塊中創建一個鐵路結構數據文 件；
圖形化鐵路調車模塊，該模塊為鐵路調車的平臺，用戶使用該模塊進行車輛調車；所述 圖形化鐵路調車模塊讀取所述鐵路結構數據表中的數據，根據坐標信息在畫面上繪製出道岔、 段位、工位、線段、標記等圖形化的鐵路背景；然後讀取所述車輛對象屬性表中的車輛信息， 在背景圖形中對應的位置上繪製出機車、魚雷罐、臺車等車輛的圖形元素；所述圖形化鐵路 調車模塊響應鍵盤、滑鼠、觸控螢幕等輸入設備輸入的點擊和移動等輸入事件，根據滑鼠等標
示的位置判斷調車的對象，並模擬完成車輛的掛、摘，移動等動作，同時生成文本類型的運 輸任務；在這些動作結束後，所述鐵路調車模塊將當前的車輛位置信息保存在所述場景信息 履歷表中，同時所述資料庫服務模塊中創建一個車輛位置信息數據文件；
圖形化位置顯示模塊，用於顯示實時的車輛分布信息；具體方案可以是，由所述圖形化
位置顯示模塊定時從所述資料庫服務模塊中下載最新的鐵路結構數據文件和最新的車輛位置 信息數據文件，下載方式可採用FTP協議等；然後根據下載數據文件中的數據，繪製出圖形 化的鐵路背景和車輛對象。相關業務人員即可查看到直觀的車輛分布圖形和當前位置。
其中，上述資料庫服務模塊、地圖編輯模塊、圖形化鐵路調車模塊、圖形化位置顯示模 塊可分別通過計算機終端實現，所述資料庫服務模塊可通過資料庫伺服器實現。
一種廠內鐵路圖形化調車方法，包括以步驟
1) 資料庫服務步驟，其內建立有鐵路結構數據表、車輛對象屬性表、場景信息履歷表， 所述鐵路結構數據表用於保存鐵路圖形化所需圖形對象的屬性；所述車輛對象屬性表用於保 存車輛的屬性數據，所述場景信息履歷表用於保存圖形化鐵路調車模塊生成的位置實時信息；
2) 地圖編輯步驟，用於繪製鐵路拓撲結構中圖形對象。如圖2所示，所述地圖編輯模塊 響輸入的事件，獲得屏幕坐標信息，生成鐵路段位、道岔對象的坐標信息，再將這些數據保 存在所述鐵路結構數據表中，並創建一個鐵路結構數據文件；
3) 圖形化鐵路調車步驟，如圖3所示，讀取所述鐵路結構數據表中的數據，根據坐標信 息在畫面上繪製出圖形化的鐵路背景；然後讀取所述車輛對象屬性表中的車輛信息，在背景 圖形中對應的位置上繪製出車輛的圖形元素；所述圖形化鐵路調車模塊響應輸入的事件，根 據標示的位置判斷調車的對象，並模擬完成車輛動作，同時生成文本類型的運輸任務；之後， 將當前的車輛位置信息保存在所述場景信息履歷表中，同時創建一個車輛位置信息數據文件；
4) 圖形化位置顯示步驟，用於顯示實時的車輛分布信息；如圖4所示，通過FTP等方式 下載最新的鐵路結構數據文件和最新的車輛位置信息數據文件，然後根據下載數據文件中的 數據，繪製出圖形化的鐵路背景和車輛對象。
本發明從場景存儲到位置顯示的過程與定位系統從定位運算到位置顯示的過程類似，因 為廠內鐵路運輸系統存在車輛目標位置必須服從於調車指揮的特殊業務規律，因此該技術將 調車結果作為定位結果來使用，可以部分替代GPS、射頻識別(RFID)等定位系統的功能。
目前寶鋼分公司鐵水運輸調車和長材運輸調車實驗表明，其應用效果非常好，大大提高 了調車員的工作效率。本發明的圖形化位置顯示模塊已經廣泛安裝在製造部管制中心、四個 高爐的中控、兩個煉鋼預的處理中控、運輸部中控大廳等地點及相關領導的辦公室中。因為 實際使用效果遠好於GPS定位系統，深得寶鋼分公司用戶的讚譽。同時該系統與GPS定位系 統、檢化驗第二級為過程控制(L2)系統協作，利用信息共享的優點，將高爐L2、檢化驗系 統的TPC (魚雷罐鐵水車)號採集準確度從50%提高到了95%。
權利要求
1、一種廠內鐵路圖形化調車系統，其特徵在於包括資料庫服務模塊，其內建立有鐵路結構數據表、車輛對象屬性表、場景信息履歷表，所述鐵路結構數據表用於保存鐵路圖形化所需圖形對象的屬性；所述車輛對象屬性表用於保存車輛的屬性數據，所述場景信息履歷表用於保存圖形化鐵路調車模塊生成的位置實時信息；地圖編輯模塊，用於繪製鐵路拓撲結構中圖形對象，所述地圖編輯模塊響輸入的事件，獲得屏幕坐標信息，生成鐵路段位、道岔對象的坐標信息，再將這些數據保存在所述資料庫服務模塊的鐵路結構數據表中，並在所述資料庫服務模塊中創建一個鐵路結構數據文件；圖形化鐵路調車模塊，該模塊為鐵路調車的平臺，所述圖形化鐵路調車模塊讀取所述鐵路結構數據表中的數據，根據坐標信息在畫面上繪製出圖形化的鐵路背景；然後讀取所述車輛對象屬性表中的車輛信息，在背景圖形中對應的位置上繪製出車輛的圖形元素；所述圖形化鐵路調車模塊響應輸入的事件，根據標示的位置判斷調車的對象，並模擬完成車輛動作，同時生成文本類型的運輸任務；之後，所述鐵路調車模塊將當前的車輛位置信息保存在所述場景信息履歷表中，同時所述資料庫服務模塊中創建一個車輛位置信息數據文件；圖形化位置顯示模塊，用於顯示實時的車輛分布信息；從所述資料庫服務模塊中下載最新的鐵路結構數據文件和最新的車輛位置信息數據文件，然後根據下載數據文件中的數據，繪製出圖形化的鐵路背景和車輛對象。
2、 根據權利要求l所述的廠內鐵路圖形化調車系統，其特徵在於所述資料庫服務模塊、地圖編輯模塊、圖形化鐵路調車模塊、圖形化位置顯示模塊分別 為計算機終端。
3、 根據權利要求l所述的廠內鐵路圖形化調車系統，其特徵在於 所述資料庫服務模塊為資料庫伺服器。
4、 一種廠內鐵路圖形化調車方法，其特徵在於包括以步驟1) 資料庫服務步驟，其內建立有鐵路結構數據表、車輛對象屬性表、場景信息履歷表， 所述鐵路結構數據表用於保存鐵路圖形化所需圖形對象的屬性；所述車輛對象屬性表用於保 存車輛的屬性數據，所述場景信息履歷表用於保存圖形化鐵路調車模塊生成的位置實時信息；2) 地圖編輯步驟，用於繪製鐵路拓撲結構中圖形對象，所述地圖編輯模塊響輸入的事件， 獲得屏幕坐標信息，生成鐵路段位、道岔對象的坐標信息，再將這些數據保存在所述鐵路結 構數據表中，並創建一個鐵路結構數據文件；3) 圖形化鐵路調車步驟，讀取所述鐵路結構數據表中的數據，根據坐標信息在畫面上繪 制出圖形化的鐵路背景；然後讀取所述車輛對象屬性表中的車輛信息，在背景圖形中對應的 位置上繪製出車輛的圖形元素；所述圖形化鐵路調車模塊響應輸入的事件，根據標示的位置 判斷調車的對象，並模擬完成車輛動作，同時生成文本類型的運輸任務；之後，將當前的車 輛位置信息保存在所述場景信息履歷表中，同時創建一個車輛位置信息數據文件；4)圖形化位置顯示步驟，用於顯示實時的車輛分布信息；下載最新的鐵路結構數據文件 和最新的車輛位置信息數據文件，然後根據下載數據文件中的數據，繪製出圖形化的鐵路背 景和車輛對象。
5、根據權利要求4所述的廠內鐵路圖形化調車方法，其特徵在於 所述步驟4)圖形化位置顯示步驟中，下載的方式為FTP。
全文摘要
一種廠內鐵路圖形化調車系統及其方法，包括資料庫服務模塊，其內建立有鐵路結構數據表、車輛對象屬性表、場景信息履歷表；圖形化鐵路調車模塊，所述圖形化鐵路調車模塊讀取所述鐵路結構數據表中的數據，根據坐標信息在畫面上繪製出圖形化的鐵路背景；在背景圖形中對應的位置上繪製出車輛的圖形元素；所述圖形化鐵路調車模塊響應輸入的事件，並模擬完成車輛動作，同時生成文本類型的運輸任務；所述鐵路調車模塊將當前的車輛位置信息保存在所述場景信息履歷表中，同時所述資料庫服務模塊中創建一個車輛位置信息數據文件；圖形化位置顯示模塊。本發明創造性地利用車輛目標位置必須服從鐵路調車的特殊規律，實時地保存鐵路調車時的車輛位置信息。
文檔編號B61L27/00GK101380961SQ20081020076
公開日2009年3月11日 申請日期2008年9月27日 優先權日2008年9月27日
發明者李子陽 申請人:上海寶信軟體股份有限公司