淺談施工沖突檢測的邏輯算法

劉鑫

摘要：由于軌道行業(yè)施工作業(yè)較多，作業(yè)間沖突的情況比較復(fù)雜，完全靠人工進(jìn)行判斷，容易出現(xiàn)漏洞，影響施工安全。目前，西安地鐵施工管理雖然采用的人工申報審核，但隨著一號線、三號線的開通，必將利用內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)對施工進(jìn)行無紙化網(wǎng)絡(luò)管理。本文通過介紹西安地鐵常見施工作業(yè)沖突類型，結(jié)合軌道交通行業(yè)施工管理相關(guān)規(guī)定，對施工沖突進(jìn)行了定義、建模，討論施工沖突檢測的邏輯算法。

關(guān)鍵詞：施工作業(yè)；施工沖突；算法

中圖分類號：F127 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）08（b）-0000-00

0 引言

縱觀國內(nèi)現(xiàn)在運營的幾個地鐵公司，施工管理都是應(yīng)用系統(tǒng)軟件對施工進(jìn)行申報；審批；下發(fā)；管理；統(tǒng)計，但是能對施工計劃進(jìn)行沖突檢測的確為數(shù)不多。筆者在此也是拋磚引玉，以西安地鐵一號線為例，簡單談一下施工沖突檢測的邏輯算法。

1 常見的施工作業(yè)的沖突

1、 動車作業(yè)之間的沖突。常見的有兩個動車作業(yè)封鎖區(qū)域重疊，或者兩個動車作業(yè)防護(hù)區(qū)域重疊。

2、 動車作業(yè)與非動車作業(yè)之間的沖突。常見的有非動車作業(yè)的作業(yè)區(qū)域與動車作業(yè)的封鎖區(qū)域或防護(hù)區(qū)域重疊。

3、 供電作業(yè)與停電作業(yè)沖突。常見的有電客車調(diào)試作業(yè)需要供電的分區(qū)與接觸網(wǎng)停電作業(yè)停電分區(qū)重疊，接觸網(wǎng)停電作業(yè)停電分區(qū)與車輛段（停車場）夜間檢車作業(yè)需供電的供電分區(qū)重疊，或者單個變電所的倒閘作業(yè)影響單邊供電的接觸網(wǎng)供電分區(qū)等。

上述三個方面中，就發(fā)生的概率及以西安地鐵二號線施工統(tǒng)計結(jié)果來看，動車作業(yè)與非動車作業(yè)之間的沖突能占到整個作業(yè)沖突的八成，因此，解決了動車作業(yè)與非動車作業(yè)之間沖突，整個施工沖突可以說就基本解決了。下面就如何解決A1類施工與A2（非停電）的施工作業(yè)沖突做以簡單的敘述，其它類型施工沖突不在本文討論范圍內(nèi)。

2 施工沖突的定義

1、 在同一時間段內(nèi)或者有重疊時間段內(nèi)，動車施工的封鎖區(qū)域與非動車作業(yè)的作業(yè)區(qū)域有重疊即為沖突。

2、 在同一時間段內(nèi)或者有重疊時間段內(nèi)，動車施工的防護(hù)區(qū)段與非動車作業(yè)的作業(yè)區(qū)域有重疊即為沖突。

3、 在同一時間段內(nèi)或者有重疊時間段內(nèi)，兩個動車作業(yè)的封鎖區(qū)域重疊或防護(hù)區(qū)段重疊即為沖突。

3 施工安全方面的相關(guān)規(guī)定

1、 組織工程車；調(diào)試列車運行時，在工程車；調(diào)試列車運行的到達(dá)站前方，必須保證至少有一個站間區(qū)間空閑。

2、 在開行工程車進(jìn)行作業(yè)的封鎖作業(yè)區(qū)域前后方，必須保證至少有一個站臺區(qū)或站間區(qū)間空閑。

3、 在開行電客車調(diào)試的封鎖作業(yè)區(qū)域前后方，必須保證至少有一個站間區(qū)間空閑作為防護(hù)區(qū)段。

4、 原則上兩個封鎖作業(yè)區(qū)不能共用同一個防護(hù)區(qū)段，且電客車調(diào)試作業(yè)區(qū)域及其防護(hù)區(qū)域接觸網(wǎng)必須帶電。

4 施工沖突檢測的算法

4.1 施工沖突檢測基本元素的定義

一號線全線19車站自東向西分別用編碼1—19表示：即1代表后衛(wèi)寨；2代表三橋；3代表皂河；4代表棗園；5代表漢城路；6代表開遠(yuǎn)門；7代表勞動路；8代表玉祥門；9代表灑金橋；10代表北大街；11代表五路口；12代表朝陽門；13代表康復(fù)路；14代表通化門；15代表萬壽路；16代表長樂坡；17代表浐河；18代表半坡；19代表紡織城；

作業(yè)類型：開行電客車、軌道車；網(wǎng)軌車的作業(yè)為A1類，用A1表示；不行電客車、軌道車、網(wǎng)軌車的作業(yè)為A2類，用A2表示；在OCC、主所、設(shè)備房影響行車的是作業(yè)為A3類，用A3表示。動車按作業(yè)類型分為兩種類型：電客車調(diào)試作業(yè)；軌道車、網(wǎng)軌車作業(yè)作業(yè)區(qū)段表示為ZYQD、作業(yè)類型表示為ZYLX。作業(yè)優(yōu)先級表示為：1、2、3； A1類施工優(yōu)先級為1，A2類施工優(yōu)先級為2，A3類的施工優(yōu)先級為3；其中1優(yōu)先于2，2優(yōu)先于3

4.2對施工計劃進(jìn)行數(shù)學(xué)建模

4.2.1某年4月7日的施工計劃匯總表

4.2.2 對施工計劃進(jìn)行數(shù)學(xué)建模

4.2.3施工沖突的邏輯算法

1：施工比較樣本定值選擇：優(yōu)先級最高的施工，其參數(shù)為樣本定值。在例表中，序號1的施工優(yōu)先級最高，其施工參數(shù)比較樣本定值，

即K1=12：00，J1=16：00，ZYQD1=[（8，16），B]

2：確定樣本定值后，其余優(yōu)先級低的施工參數(shù)依次與樣本定值比較，確定是否沖突。具體如下：

第一步對施工時間進(jìn)行比較：兩個施工的作業(yè)時間沒有交集，即直接判斷為無施工沖突；否則進(jìn)入下一步分析判斷。

作業(yè)時間無交集的判定方法為： JnJ1，如果作業(yè)時間為“22：00—次日03：50”，則J=J+24。因：K4（23：30）>J1（16：00），所以序號4的施工無沖突，其它施工于樣本施工都有時間交集，所以進(jìn)入下一步判斷

第二步對施工區(qū)域進(jìn)行比較：施工區(qū)域比較分為兩部分（1）ZYQDn的末尾值進(jìn)行比較。f（ZYQD1）=f（[（8，16），B]）=B， f（ZYQD2）=AB，f（ZYQD3）=AB，f（ZYQD5）=AB，f（ZYQD6）=A

在此為了計算方面，特引入另外一組變量，令A(yù)=1，B=-1，BA=BC=AC=BAC=2

即：f（ZYQD1）=B=-1， f（ZYQD2）=AB=2，f（ZYQD3）=AB=2，f（ZYQD5）=AB=2，f（ZYQD6）=A=1，

如果|f（ZYQD1）|= |f（ZYQDn）|并且f（ZYQD1）≠f（ZYQDn）時，直接判斷為無施工沖突；否則進(jìn)入下一步判斷

因：|f（ZYQD1）|= |f（ZYQD6）|=1，并且f（ZYQD1） ≠f（ZYQD6），所以序號6的施工無沖突。其它施工不滿足條件，進(jìn)入下一步判斷，（2）即對ZYQDn的最大、最小值進(jìn)行比較。具體判定方法為：fmax（ZYQDn）< fmin（ZYQD1）或者fmin（ZYQDn）> fmax（ZYQD1）， 即直接判斷為無施工沖突，否則判斷為施工沖突。因此：

fmax（ZYQD2）=fmin（ZYQD1）=8，所以序號2施工有沖突，fmax（ZYQD3）=10>fmin（ZYQD1）=8，所以序號3施工有沖突；fmin（ZYQD5）=14