技术摘要：
本发明公开了一种铁路运输任务生成方法、装置及铁路运输调度系统，属于轨道交通技术领域，包括根据设定的触发条件生成每个机车的运输需求，并将运输需求构建为运输需求集合；计算运输需求集合中的每一个运输需求对应的调度优先级；对每个机车的运输需求集合中所有的运  全部
背景技术：
在冶金、煤炭、港口、矿山、石化等等大型企业内部铁路运输是运输的重要形式，近 年来随着产能集聚，大型企业的产能不断扩大，原有设计建设的铁路站场需要承担更大规 模的运输量，调度方案的优劣对于能够顺利完成运输生产任务至关重要，同时也直接关系 到车站设备是否能够得到综合有效利用。而且好的调度方案还能够实现节能降耗，符合当 前国家大力提倡的绿色经济的要求。 工业铁路运输调度需要考虑的因素众多且复杂，如各类装卸点装卸设施的装/卸 能力与进度，咽喉区间的共享冲突、各行程区间的长度、各机车的牵引能力与速度、各机车 及到发线的合理使用、各线路的容车数、车流的有效接续等等。 目前工业铁路的调度主要由人工完成，主要依赖调度人员个人的调度经验。但是 人工作业有可能存在疏忽和考虑不周的情况。更为重要的是，在站场规模较大且时间性要 求较高的情况下涉及时间、距离、优先级等数据，人工很难在短时间内进行精确计算并给出 最优的调度方案。 因此为了提高调度方案的编制质量、节约资源、降低能耗、提高运输生产的效率， 研究实现工业铁路智能调度方案具有很好的实际意义。在工业铁路站场中存在着大量的运 输需求，如何对这些运输需求进行统筹安排形成每台机车在各个时段的单次运输任务，进 而根据该运输任务编制调车作业计划单将直接影响整个站场的运输设施、设备的利用以及 运输效率的高低。 目前在国内工业铁路运输领域中的关于调度方面的研究多集中在计划编制操作 的简化上，在智能运输调度方面尚无成功应用。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，自动实现工业铁路运输任务的智能 生成。 为实现以上目的，本发明采用一种铁路运输任务生成方法，包括如下步骤： 根据设定的触发条件生成每个机车的运输需求，并将运输需求构建为运输需求集 合； 计算运输需求集合中的每一个运输需求对应的调度优先级； 对每个机车的运输需求集合中所有的运输需求进行相互组合，生成运输需求组 合，并根据运输需求组合生成运输任务状态空间； 对运输任务状态空间中的每个运输需求组合计算其对应的运输代价，并将相同机 车号的运输代价的最小值对应的运输需求组合作为机车的运输任务。 5 CN 111612309 A 说　明　书 2/9 页 进一步地，所述设定的触发条件包括调车计划钩清钩时、装车/卸车完成时、装车/ 卸车将在指定预计时间tm内完成时、小运转开行同意时、库存需求时、发车需求时以及解编 需求时； 所述根据设定的触发条件生成每个机车的运输需求，并将运输需求构建为运输需 求集合，具体包括： 查询是否存在设定的触发条件； 若是，则根据设定的需求生成条件，生成机车的运输需求，该设定的需求生成条件 包括阶段计划内容、各装卸货位上车辆装卸完成情况、货位空闲情况、发车需求情况以及解 编需求情况； 若否，则重新查询是否存在设定的触发条件； 根据同一机车号的所有运输需求构建为该机车的运输需求集合。 进一步地，所述计算运输需求集合中的每一个运输需求对应的调度优先级，包括： 根据预先设定的优先级影响因素，计算所述运输需求集合中的每一个运输需求对 应的调度优先级，所述预先设定的优先级影响因素包括装/卸品名、是否临近最迟完成时 间、车辆的总停时、本次待送/待取停时、指定运输的特别指令以及出发列车急需的车辆。 进一步地，在所述对每个机车的运输需求集合中所有的运输需求进行相互组合， 生成运输需求组合，并根据运输需求组合生成运输任务状态空间之后，还包括： 对所述运输任务状态空间中的运输需求组合进行筛选，得到筛选后的运输任务状 态空间； 相应地，对运输任务状态空间中的每个运输需求组合计算其对应的运输代价，并 将运输代价最小值对应的运输需求组合作为机车的运输任务，具体为： 对所述筛选后的运输任务状态空间中的每个运输需求组合计算其对应的运输代 价，并将运输代价最小值对应的运输需求组合作为机车的运输任务。 进一步地，所述对运输任务状态空间中的每个运输需求组合计算其对应的运输代 价，具体为： 每个运输需求组合对应的运输代价Vjk＝f(P,Ln,cn,cs,Tp,Ts,Tf,Tw)，其中P表示 所述运输任务状态空间中的各运输需求的优先级，Ln表示调车程，cn表示车辆数，cs表示车 组数，Tp表示等待取车的时间，Ts表示等待送车的时间，Tf表示装卸点空闲时间或发车等待 时间，Tw表示各车辆停时。 进一步地，在所述对运输任务状态空间中的每个运输需求组合计算其对应的运输 代价，并将相同机车号的运输代价的最小值对应的运输需求组合作为该机车的运输任务之 前，还包括： 计算剩余计划作业单的运输代价，并判断剩余计划作业单的运输代价是否小于该 机车号的运输代价的最小值； 若是，则不生成该机车的运输任务； 若否，则将上述该机车号的运输代价的最小值对应的运输需求组合作为机车的运 输任务。 另一方面，提供一种铁路运输任务生成装置，包括：运输需求集合构建模块、优先 级计算模块、运输任务状态空间生成模块和运输任务生成模块，其中： 6 CN 111612309 A 说　明　书 3/9 页 运输需求集合构建模块用于根据设定的触发条件生成每个机车的运输需求，并将 运输需求构建为运输需求集合； 优先级计算模块用于计算运输需求集合中的每一个运输需求对应的调度优先级； 运输任务状态空间生成模块用于对每个机车的运输需求集合中所有的运输需求 进行相互组合，生成运输需求组合，并根据运输需求组合生成运输任务状态空间； 运输任务生成模块用于对运输任务状态空间中的每个运输需求组合计算其对应 的运输代价，并将相同机车号的运输代价的最小值对应的运输需求组合作为机车的运输任 务。 进一步地，所述设定的触发条件包括调车计划钩清钩时、装车/卸车完成时、装车/ 卸车将在指定预计时间tm内完成时、小运转开行同意时、库存需求时、发车需求时以及解编 需求时； 所述运输需求集合构建模块包括：查询单元、第一执行单元、第二执行单元和构建 单元，其中： 查询单元用于查询是否存在设定的触发条件； 第一执行单元用于在查询单元输出结果为是时，根据设定的需求生成条件，生成 机车的运输需求，该设定的需求生成条件包括阶段计划内容、各装卸货位上车辆装卸完成 情况、货位空闲情况、发车需求情况一级解编需求情况； 第二执行单元用于在查询单元输出结果为否时，重新查询是否存在设定的触发条 件； 构建单元用于根据同一机车号的所有运输需求构建为该机车的运输需求集合； 所述优先级计算模块用于根据预先设定的优先级影响因素，计算所述运输需求集 合中的每一个运输需求对应的调度优先级，所述预先设定的优先级影响因素包括装/卸品 名、是否临近最迟完成时间、车辆的总停时、本次待送/待取停时、指定运输的特别指令以及 出发列车急需的车辆； 所述运输任务生成模块包括运输代价计算单元和运输任务生成单元，其中运输代 价计算单元用于利用Vjk＝f(P,Ln,cn,cs,Tp,Ts,Tf,Tw)计算每个运输需求组合对应的运输 代价，其中P表示所述运输任务状态空间中的各运输需求的优先级，Ln表示调车程，cn表示 车辆数，cs表示车组数，Tp表示等待取车的时间，Ts表示等待送车的时间，Tf表示装卸点空 闲时间或发车等待时间，Tw表示各车辆停时； 运输任务生成单元用于将相同机车号的运输代价的最小值对应的运输需求组合 作为机车的运输任务。 进一步地，还包括与所述运输任务状态空间生成模块输出端连接的筛选模块，该 筛选模块的输出端与所述运输任务生成模块连接，该筛选模块用于对所述运输任务状态空 间中的运输需求组合进行筛选，得到筛选后的运输任务状态空间。 另一方面，提供一种铁路运输调度系统，包括通过网络连接的物流跟踪管理装置、 物流管理装置、物流数据库、调车作业计划生成装置、ERP接口服务器和如上所述的铁路运 输任务生成装置，其中： 物流跟踪管理装置用于管理站场中各车辆的第一管理信息并存储至物流数据库， 该第一管理信息包括站场中各车辆的位置信息、空重信息和车况状态； 7 CN 111612309 A 说　明　书 4/9 页 物流管理装置用于管理站场中各车辆的第二管理信息并存储至物流数据库，该第 二管理信息包括各车辆在各个装卸点的实际装卸情况以及各装卸点的装卸进度预测结果； 铁路运输任务生成装置用于根据第一管理信息和第二管理信息生成机车的运输 任务并发送至调车作业计划生成装置； 调车作业计划生成装置用于根据机车的运输任务生成调车作业计划单并发送给 铁路信号联锁系统。 与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明根据运输生产计划信息和铁 路站场线路、车流物流、货场仓库、装卸点等实时情况，通过运输需求状态空间搜索、优先级 计算、运输任务代价计算等，可实现统筹分析计算整个站场的运输需求与资源，自动实现工 业铁路运输任务的自动生成，为后续的调车作业计划单的编制提供依据，进而与调车作业 计划系统一起实现工业铁路运输的自动调度，综合有效利用各类车站设施设备，提高运输 效率，同时实现节能降耗。 附图说明 下面结合附图，对本发明的