对列车运行图的显示进行重构的方法和装置

申请号 CN201210021392.0 申请日 2012-01-31 公开(公告)号 CN103226549B 公开(公告)日 2016-09-07
申请人 国际商业机器公司; 发明人 张欣; 王芝虎; 莫文婷; 王凤娟; 王保华; 孙伟; 高鹏;
摘要 本 发明 的各实施方式涉及对列车运行图的显示进行重构的方法和装置。在一个实施方式中,提供了一种用于对列车运行图的显示进行重构的方法,该方法包括:利用列车运行图中多个车站以及多个车站之间的相关性生成关系图;根据划分规则将关系图进行划分;以及基于划分结果显示经重构的列车运行图;其中划分规则减少经重构的列车运行图中跨越至少一个页面和/或跨越至少一个页面中的至少一个区段的连线以提高显示效率,连线表示经重构的列车运行图中径路沿线各车站之间的关联关系。在另一实施方式中,提供了一种用于对列车运行图的显示进行重构的装置。
权利要求

1.一种用于对列车运行图的显示进行重构的方法,包括:
利用所述列车运行图中多个车站以及所述多个车站之间的相关性生成关系图;
根据划分规则将所述关系图进行划分;以及
基于划分结果显示经重构的列车运行图;
其中所述划分规则减少所述经重构的列车运行图中跨越至少一个页面和/或跨越所述至少一个页面中的至少一个区段的连线,所述连线表示所述经重构的列车运行图中径路沿线各车站之间的关联关系;
其中所述径路至少是以下之一:列车径路和机车径路;
进一步包括:对列车径路沿线的两个相继车站之间赋予较高的相关性;以及对机车径路沿线的两个相继车站之间赋予较低的相关性。
2.根据权利要求1所述的方法,其中利用所述列车运行图中多个车站以及所述多个车站之间的相关性生成关系图包括:
基于所述列车运行图中的径路形成子图;以及
将所述子图进行合并以形成所述关系图。
3.根据权利要求2所述的方法,其中基于所述列车运行图中的径路形成子图包括:
利用所述径路沿线的相继的第一车站和第二车站,构造所述关系图中的第一节点和第二节点;以及
利用所述第一车站和所述第二车站之间的相关性作为所述第一节点和所述第二节点之间的边的权重。
4.根据权利要求3所述的方法,还包括:基于所述径路涉及的路路网,确定所述第一车站和第二车站。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中根据划分规则将所述关系图进行划分包括:将所述关系图划分为至少一个区,并将所述至少一个区块进一步划分为至少一个分组。
6.根据权利要求5所述的方法,进一步包括:对所述至少一个区块内的分组进行排序。
7.根据权利要求6所述的方法,其中基于划分结果显示所述经重构的列车运行图包括:
根据排序结果,在至少一个页面中显示与所述至少一个区块中的至少一个分组相对应的至少一个区段;以及
在所述至少一个区段中显示与所述至少一个分组内的节点相对应的车站。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述划分规则是谱图理论。
9.一种用于对列车运行图的显示进行重构的装置,包括:
生成装置,被配置以利用所述列车运行图中多个车站以及所述多个车站之间的相关性生成关系图;
划分装置,被配置以根据划分规则将所述关系图进行划分;以及
显示装置,被配置以基于划分结果显示经重构的列车运行图;
其中所述划分规则减少所述经重构的列车运行图中跨越至少一个页面和/或跨越所述至少一个页面中的至少一个区段的连线,所述连线表示所述经重构的列车运行图中径路沿线各车站之间的关联关系,
其中所述径路至少是以下之一:列车径路和机车径路;
其中所述生成装置进一步包括:赋予装置,被配置以对列车径路沿线的两个相继车站之间赋予较高的相关性,以及对机车径路沿线的两个相继车站之间赋予较低的相关性。
10.根据权利要求9所述的装置,其中所述生成装置包括:
形成装置,被配置以基于所述列车运行图中的径路形成子图;以及
合并装置,被配置以将所述子图进行合并以形成所述关系图。
11.根据权利要求10所述的装置,其中所述形成装置包括:
构造装置,被配置以利用所述径路沿线的相继的第一车站和第二车站,构造所述关系图中的第一节点和第二节点;以及
加权装置,被配置以利用所述第一车站和所述第二车站之间的相关性作为所述第一节点和所述第二节点之间的边的权重。
12.根据权利要求11所述的装置,其中所述构造装置还包括:确定装置,被配置以基于所述径路涉及的铁路路网,确定所述第一车站和第二车站。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的装置,其中所述划分装置包括:第一划分装置,被配置以将所述关系图划分为至少一个区块;以及第二划分装置,被配置以将所述至少一个区块进一步划分为至少一个分组。
14.根据权利要求13所述的装置,其中所述划分装置进一步包括:排序装置,被配置以对所述至少一个区块内的分组进行排序。
15.根据权利要求14所述的装置,其中所述显示装置包括:
第一显示装置,被配置以根据排序结果,在至少一个页面中显示与所述至少一个区块中的至少一个分组相对应的至少一个区段;以及
第二显示装置,被配置以在所述至少一个区段中显示与所述至少一个分组内的节点相对应的车站。
16.根据权利要求9至11中任一项所述的装置,其中所述划分规则是谱图理论。

说明书全文

对列车运行图的显示进行重构的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明的各实施方式涉及图像显示的重构,更具体地,涉及对列车运行图的显示进行重构的方法、装置和相关计算机程序产品。

背景技术

[0002] 在路运输领域中,调度员(dispatcher)每天需要对多列列车(train)进行调度。每列列车涉及多项内容,例如,列车车次、始发时间、到达时间、始发站、终点站等,并且列车需要以一个或者多个机车(locomotive)牵引。在列车、机车和铁路路网之间存在复杂的关系,例如,一列列车从出发到到达期间可能会更换用于牵引的机车,而一个机车在一天之中的不同时间段可以牵引不同列车。调度员需要时刻都能监测与每列列车、每个机车相关的状态以及列车与机车之间的关系,以便基于监测到的信息对列车和机车进行调度。
[0003] 调度员可以从列车运行图(railway timetable diagram)中获取期望的信息。列车运行图通常在多个页面中显示列车和机车的运行状态。通常,列车运行图采用二维坐标显示:横坐标表示时间,纵坐标表示各个车站并且这些车站通常在多个区段(section)中显示。例如,在时间t和车站s的交叉点可以表示列车/机车在时间t时位于车站s。以列车为例,当列车在时间t1、t2、...、tn分别停靠在车站s1、s2、...、sn时,列车运行图中的交叉点c1、c2、...、cn可以形成折线,可以将该折线称为列车径路(train leg)。类似于列车径路,以机车径路(locomotive path)描述机车相关的时间和位置信息。
[0004] 然而,由于列车运行图中通常包括多列列车和多个机车的信息,导致诸多信息掺杂在一起,并且还可能出现列车径路和机车径路跨越一个页面中的多个区段、甚至跨越多个页面显示的情况。此时调度员必须沿着各径路之间的连线在多个区段甚至多个页面中查阅信息,在操作不便的同时跨页面和跨区段的连线还有可能增加出现错误的概率。在调度员不能正确监控列车运行图的情况下,轻则造成列车调度效率的降低,重则将有可能出现撞车等事故。

发明内容

[0005] 期望提供一种更加清晰可辨识的列车运行图以提高显示效率,并且还期望尽可能地减少列车径路和机车径路跨越多个区段和多个页面显示的情况。为此,本发明的各实施方式提供了用于对列车运行图的显示进行重构的方法、装置和计算机程序产品。
[0006] 在本发明的一个实施方式中,提供了一种用于对列车运行图的显示进行重构的方法以便提高显示效率。该方法包括:利用列车运行图中多个车站以及多个车站之间的相关性生成关系图;根据划分规则将关系图进行划分;以及基于划分结果显示经重构的列车运行图;其中划分规则减少经重构的列车运行图中跨越至少一个页面和/或跨越至少一个页面中的至少一个区段的连线,连线表示经重构的列车运行图中径路沿线各车站之间的关联关系。
[0007] 在本发明的另一实施方式中,利用列车运行图中多个车站以及多个车站之间的相关性生成关系图包括:基于列车运行图中的径路形成子图;以及将子图进行合并以形成关系图。
[0008] 在本发明的另一实施方式中,提供了一种用于对列车运行图的显示进行重构的装置以便提高显示效率。该装置包括:生成装置,被配置以利用列车运行图中多个车站以及多个车站之间的相关性生成关系图;划分装置,被配置以根据划分规则将关系图进行划分;以及显示装置,被配置以基于划分结果显示经重构的列车运行图;其中划分规则减少经重构的列车运行图中跨越至少一个页面和/或跨越至少一个页面中的至少一个区段的连线,连线表示经重构的列车运行图中径路沿线各车站之间的关联关系。
[0009] 在本发明的另一实施方式中,生成装置包括:形成装置,被配置以基于列车运行图中的径路形成子图;以及合并装置,被配置以将子图进行合并以形成关系图。
[0010] 采用根据本发明的各实施方式,基于列车和机车动态调度,可以提高显示效率,进而降低调度员在搜索跨区段和跨页的列车径路和机车径路时出现错误的概率,以便辅助调度员的调度工作并使其将主要精投入列车和机车的调度中。附图说明
[0011] 结合附图并参考以下详细说明,本发明各实施方式的特征、优点及其他方面将变得更加明显,在此以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式。在附图中:
[0012] 图1示意性示出了根据一个解决方案的列车运行图的显示页面;
[0013] 图2示意性示出了根据本发明的实施方式如何将列车运行图中的多个车站划分为区段的图示;
[0014] 图3示意性示出了根据本发明一个实施方式的对列车运行图的显示进行重构的方法的流程图
[0015] 图4A示意性示出了根据本发明一个实施方式所生成的关系图,以及图4B示意性示出了根据本发明一个实施方式的划分后的关系图;
[0016] 图5示意性示出了根据本发明一个实施方式的重构后列车运行图中各页面与铁路路网之间的对应关系;
[0017] 图6示意性示出了根据本发明一个实施方式的重构后的列车运行图的显示页面;
[0018] 图7示意性示出了根据本发明一个实施方式的对列车运行图的显示进行重构的装置的框图;以及
[0019] 图8示意性示出了适于实现本发明实施方式的示例性计算系统800的框图。

具体实施方式

[0020] 所属技术领域的技术人员知道,本发明的多个方面可以体现为系统、方法或计算机程序产品。因此,本发明的多个方面可以具体实现为以下形式,即,可以是完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)、或者本文一般称为“电路”、“模”或“系统”的软件部分与硬件部分的组合。此外,本发明的多个方面还可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读介质中包含计算机可用的程序码。
[0021] 可以使用一个或多个计算机可读的介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电的、磁的、光的、电磁的、红外线的、或半导体的系统、装置、器件或任何以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括以下:有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任何合适的组合。在本文件的语境中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形的介质,该程序被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0022] 计算机可读的信号介质可包括在基带中或者作为载波一部分传播的、其中体现计算机可读的程序码的传播的数据信号。这种传播的信号可以采用多种形式,包括——但不限于——电磁信号、光信号或任何以上合适的组合。计算机可读的信号介质可以是并非为计算机可读存储介质、但是能发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序的任何计算机可读介质。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等,或者任何合适的上述组合。
[0023] 用于执行本发明的操作的计算机程序码,可以以一种或多种程序设计语言的任何组合来编写,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言-诸如Java、Smalltalk、C++之类,还包括常规的过程式程序设计语言-诸如“C”程序设计语言或类似的程序设计语言。程序码可以完全地在用户的计算上执行、部分地在用户的计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户的计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情形中,远程计算机可以通过任何种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)-连接到用户的计算机,或者,可以(例如利用因特网服务提供商来通过因特网)连接到外部计算机。
[0024] 以下参照按照本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明的多个方面。要明白的是,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理装置执行的这些指令,产生实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的装置。
[0025] 也可以把这些计算机程序指令存储在能指令计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读介质中,这样,存储在计算机可读介质中的指令产生一个包括实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的指令装置(instruction means)的制造品。
[0026] 也可以把计算机程序指令加载到计算机或其他可编程数据处理装置上,使得在计算机或其他可编程数据处理装置上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而在计算机或其他可编程装置上执行的指令就提供实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的过程。
[0027] 下面参考附图详细描述本发明的各实施方式。附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施方式的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为备选的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0028] 下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解,给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明,而并非以任何方式限制本发明的范围。
[0029] 图1示意性示出了根据一个解决方案的列车运行图的显示页面100。应当注意,图1中仅示出了一个显示页面的示例。图1中横坐标表示时间,纵坐标表示列车径路和机车径路沿线的车站。为便于显示,在图中省略了横坐标中的时间刻度。另外,在纵坐标中示出了4个区段(即区段A-B、B-C、B-D-E和C-F),为便于显示而省略了每个区段中开始车站和结束车站之间的其他车站。例如区段A-B之间还可以包括车站A1、A2、...Am。
[0030] 在图1中,区段内的斜线表示列车径路并且区段间的虚线表示机车径路,下面将具体解释图1的含义。区段A-B内的斜线102表示某列车从车站A开往车站B,耗费的时间即斜线102起点和终点之间横坐标的偏移;类似地,区段B-D-E之间的斜线106表示该列车从车站B开往车站E。斜线102的终点和斜线106的起点之间以虚线104连接,该虚线104表示机车径路。虚线104的起点和终点的纵坐标均为B车站而横坐标出现了偏移,这表示机车在车站B停车的时间是横坐标的偏移量。应当注意,此时虚线104跨越了区段B-C的跨区段连线;当在另一页面中示出图1中的区段B-D-E时,虚线104则成为连接两个页面中的区段的连线即跨页连线。
[0031] 从图1中可见,列车径路和机车径路叠加在一起使得列车运行图变得难以辨识。应当注意,图1仅仅是示意性表示并且省略了例如列车车次、机车型号等细节。由于在真实应用环境中可以包括多个页面并且需要指示诸多细节信息,列车运行图将变得更加混乱不清、难以辨识。
[0032] 目前已经提出了多种改进方案,例如可以采用不同颜色显示不同的机车径路,或者在一个页面中同时显示全部机车径路。然而这些方案的缺陷在于,仅仅考虑了铁路路网的拓扑信息而忽略了运行期间的对列车和机车的动态调度,因而不能有效地提高显示效率。
[0033] 图2示意性示出了根据本发明的实施方式如何将列车运行图中的多个车站划分为区段的图示200。仅以图2中阴影区域中的车站202至218为示例阐明如何将多个车站划分为区段。例如,环形路线202-218涉及如表1所示的3个车次。
[0034] 表1列车信息
[0035]  序号   车次   车站
  1   D1   218-202-204
  2   D2   204-206-208-210
  3   D3   210-212-214-216-218
[0036] 现有技术通常仅基于路网信息划分区段。例如在每个区段包括3至6个车站的情况下,可以基于路网分别以车站202、206和212作为分割点并获得3个区段,分别是:
[0037] 区段1:[202,204,206];
[0038] 区段2:[206,208,210];以及
[0039] 区段3:[210,212,214,216,218,202]。
[0040] 然而,以车站202、206和212作为分割点会将表1所示的3个车次中每一个所涉及的车站分别分布到2个区段中。在基于此划分显示列车运行图时,假设每列列车的牵引机车始终不变,则分别需要在多个区段中显示与每个车次相关的数据,这样将会不必要地造成列车径路和机车径路的跨区段显示。尽管图2未示出,当涉及更多车站时,还可能造成跨页面显示的情况。
[0041] 根据本发明的一个实施方式,可以基于径路(例如,包括列车径路和机车径路)的动态设置来进行划分,以便尽可能地降低跨区段和跨页面显示径路的可能性。例如,通过分析可以发现,车次D1、D2和D3的起点和终点分别涉及车站218、204和210,因而可以将车站218、204和210作为分割点,基于径路划分后得到的3个区段分别是:
[0042] 区段1’:[218,202,204];
[0043] 区段2’:[204,206,208,210];以及
[0044] 区段3’:[210,212,214,216,218]。
[0045] 此时可以在三个区段1’至区段3’内分别显示车次D1至D3的径路,以便缓解或消除了跨区段显示的问题。图2中仅示出了根据本发明的实施方式来划分区段的原理,在下文中将描述具体技术细节。
[0046] 图3示意性示出了根据本发明一个实施方式的对列车运行图的显示进行重构的方法的流程图300。根据本发明的一个实施方式,提出了一种用于对列车运行图的显示进行重构的方法以便提高显示效率。该方法包括:利用列车运行图中多个车站以及多个车站之间的相关性生成关系图;根据划分规则将关系图进行划分;以及基于划分结果显示经重构的列车运行图;其中划分规则减少经重构的列车运行图中跨越至少一个页面和/或跨越至少一个页面中的至少一个区段的连线,连线表示经重构的列车运行图中径路沿线各车站之间的关联关系。
[0047] 在步骤S302中,利用列车运行图中多个车站以及多个车站之间的相关性生成关系图。本发明的实施方式可以基于列车和机车的动态调度,将待显示的车站划分至不同的页面以及页面中的不同区段,以便减少跨页面和跨区段的连线。在本发明的一个实施方式中,可以提取描述车站及车站之间相关性的关系图,并基于各车站间相关性的强弱进行划分。
[0048] 在步骤S304中,根据划分规则将关系图进行划分。在此,划分规则可以以最小代价来划分在步骤S302中生成的关系图。在列车运行图的具体示例中,最小代价意味着尽可能地减少经重构的列车运行图中跨越至少一个页面和/或跨越至少一个页面中的至少一个区段的连线,从而可以减缓或消除现有技术中跨页面和/或跨区段的连线重叠显示的混乱状态进而提高显示效率。
[0049] 应当注意,当列车运行图中仅包括较少的车站时,可以在一个页面中显示分别包括相应车站的多个区段,此时并不存在跨页面的连线。通过应用本发明的实施方式,可以减少跨越该页面中的至少一个区段的连线。当列车运行图中涉及多个页面时,通过应用本发明的实施方式,可以减少跨越至少一个页面中的至少一个区段的连线,还可以减少跨越至少一个页面的连线。
[0050] 在步骤S306中,基于划分结果显示经重构的列车运行图。例如,对于图2中所示示例,在确定采用车站218、204和210作为分割点进行划分后,可以基于划分结果分别在区段1’、区段2’和区段3’中显示经重构的列车运行图。
[0051] 根据本发明的一个实施方式,利用列车运行图中多个车站以及多个车站之间的相关性生成关系图包括:基于列车运行图中的径路形成子图;以及将子图进行合并以形成关系图。
[0052] 应当注意,由于在列车运行图中可能涉及到数十个径路(包括列车径路和机车径路),因而需要针对这些径路分别生成子图。在一个子图中可以包括一个或者多个径路。例如,在一个子图中,可以仅包括短途列车相关径路的子图;在另一子图中,可以包括长途列车相关径路的子图;或者还可以基于列车是快车、慢车等其他因素来分别生成子图。
[0053] 由于本发明的实施方式需要获得待重构的列车运行图中全部车站和车站之间相关性的表示,因而需要将先前生成的各子图进行合并。在此“合并”是指将相同车站之间的相关性进行累加,以便获得每个径路对于车站之间相关性的总体影响。例如,对于包括车站A和车站B两者的两个子图,如果第一子图中车站A和B之间的相关性为8,而第二子图中车站A和B之间的相关性为6,则在合并后的总体关系图中,车站A和B之间的相关性为8+6=14。
[0054] 根据本发明的一个实施方式,基于列车运行图中的径路形成子图包括:利用径路沿线的相继的第一车站和第二车站,构造关系图中的第一节点和第二节点;以及利用第一车站和第二车站之间的相关性作为第一节点和第二节点之间的边的权重。
[0055] 应当注意,本发明中的两个车站之间是否具有相关性依赖于,判断这两个车站是否是列车径路或机车径路沿线前后相继的两个车站。如果判断结果为“是”,则两个车站具有相关性(例如,可以以正整数表示);否则两者间不具有相关性(例如,可以以“0”表示)。
[0056] 例如在图1的示例中,车站A和B之间存在列车径路102,则在关系图中可以分别构造第一节点和第二节点来表示车站A和B,并且以车站A和B之间的相关性作为第一节点和第二节点之间边的权重。另外,基于图1中车站B和E之间的列车径路106,还可以构造相应的节点和边。对于机车径路,也可以类似地形成子图。
[0057] 在本发明的一个实施方式中,还包括:基于径路涉及的铁路路网,确定第一车站和第二车站。由于径路沿线经过了哪些车站取决于铁路路网本身的拓扑信息,因而需要基于路网信息确定径路沿途各车站。
[0058] 例如对于图2中的示例,车次D1从车站218始发开往车站204,从铁路路网信息中可以得知车次D1在整个行程218-202-204期间途经的车站。图2中省略了以标记202至228表示的车站之间的其他车站,例如,在车站218-202中间可以存在其他车站。
[0059] 在本发明的一个实施方式中,径路至少是以下之一:列车径路和机车径路。应当注意,由于一列列车可以采用一个或者多个机车牵引,因而该列车的列车径路和牵引该列车的一个或者多个机车的机车径路之间具有关联关系。在本发明的一个实施方式中,可以整体考虑列车径路和机车径路,以便全局地降低两种径路相关的跨页面和跨区段的连线。然而,基于具体需求也可以单独考虑列车径路或机车径路,此时可以单独降低某一径路相关的跨页面和跨区段的连线。
[0060] 在本发明的一个实施方式中,进一步包括:对列车径路沿线的两个相继车站之间赋予较高的相关性;以及对机车径路沿线的两个相继车站之间赋予较低的相关性。
[0061] 由于可以采用一个或者多个机车牵引一列列车,使得列车径路沿线车站之间的相关性高于机车径路沿线车站之间的相关性。因而可以分别以不同的相关性值,表示列车径路和机车径路沿线的两个相继车站之间相关性的强弱。例如,对于图1中所示的列车径路102中的两个车站A和B,可以将相关性设置为3;而对于机车径路104中的两个车站B和C可以将相关性设置为1。基于特定实施方式,可以将列车径路和机车径路中相关性的比值设置为
3∶1,或者还可以设置为例如4∶1的其他比率。
[0062] 在本发明的一个实施方式中,根据划分规则将关系图进行划分包括:将关系图划分为至少一个区块,并将至少一个区块进一步划分为至少一个分组。现在参见图4A和图4B进行详细说明。
[0063] 图4A示意性示出了根据本发明一个实施方式所生成的关系图400A;图4B示意性示出了根据本发明一个实施方式的划分后的关系图400B。在本发明的一个实施方式中,可以如图4B所示虚线来划分关系图,此时的划分代价最小。
[0064] 应当注意,图4A和图4B仅示出了包括8个车站的关系图,在实际应用场景中可以涉及数十个车站。另外,当存在基于更多径路形成的子图时,合并后关系图中各边的权重将更大。由于图4A和图4B仅包括8个车站,在一个页面中即可显示与这些车站相关的列车运行图。图4B中的划分是指划分区段,并且可以将虚线两侧的车站分别显示在两个区段中。当存在更多车站时,可以将关系图划分为至少一个区块(其中区块对应于经重构关系图中的页面),继而将至少一个区块进一步划分为至少一个分组(其中分组对应于经重构关系图中的区段)。
[0065] 现在详述如何将关系图划分为至少一个区块。如图4A所示的关系图,由于图4A中存在8个节点,可以以8×8矩阵A来表示关系图400A。在矩阵A中,每一个元素A(i,j)表示车站i与车站j之间的边的权重。对于没有连接关系的两个车站i和j,元素A(i,j)的值为“0”。由于图400A为无向图,矩阵A为对称矩阵并且对线上的元素值为“0”(即,车站i与自身之间没有边)。此时矩阵A如下:
[0066]
[0067] 对矩阵A应用谱图理论以完成最小代价图划分的任务。具体而言,构造如下对角矩阵D:
[0068] 其中对于0≤i≤7,
[0069] 接着,基于矩阵L=D-A(或者I-D-1/2AD-1/2)的特征分解来实现。当L的特征空间中的所有特征值从小排序到大排序后,从第二个特征值开始选择对应的特征向量vk。vk中每个元素的取值符号代表对应的车站所在区块。也即,在vk中大于等于0的元素值被划分至一个区块,小于0的元素值被划分至另一区块。由此,通过一个特征向量可以将车站分成两部分。继而,利用其他特征值对应的特征向量可以将获得的两个区块继续划分,而且保证每次划分的代价最小。
[0070] 划分的终止条件包括两个方面,1)划分的代价;2)区块中所包含车站的数目(或者期望获得的区块数目)。根据具体需求,可以将区块所包含的车站数量作为参数来设定,并可以通过特征值来确定划分的代价。如果当前选择的特征值比上一个特征值大很多时,说明划分的代价将增大,这个时候如果当前划分结果已经接近终止条件则可以停止划分。
[0071] 关于如何将至少一个区块进一步划分为至少一个分组,其原理与划分区块的原理相同。不同之处在于分组时输入的矩阵A’是包括划分所得的区块中车站以及车站之间边的权重构成的矩阵。基于上文的描述,本领域技术人员可以自行实现将区块进一步划分为至少一个分组。
[0072] 在本发明的一个实施方式中,进一步包括:对至少一个区块内的分组进行排序。进行排序的目的在于确定在一个页面中按照何种顺序显示多个区段。
[0073] 对至少一个区块内的分组进行排序的过程可以是一个穷举过程。假设一个区块内分组的数目不超过8个,则最大排列组合方式不超过8!<40320种(实际上基于将相邻的区段尽量排列在一起,并将不相邻的区段分开的原则,可以将上述组合的可能性降低到几百种)。然后,统计每一种排序方案导致的跨页面和跨区段连线的数目,并选择产生最小数目的方案。
[0074] 在本发明的一个实施方式中,基于划分结果显示经重构的列车运行图包括:根据排序结果,在至少一个页面中显示与至少一个区块中的至少一个分组相对应的至少一个区段;以及在至少一个区段中显示与至少一个分组内的节点相对应的车站。
[0075] 通过上文所示的划分过程,已经将关系图划分为至少一个区块,将该至少一个区块划分为至少一个分组,并且已经获得了特定区块中分组的排列顺序。在显示经重构的列车运行图时,仅需依据区块和分组来在不同页面和区段内显示相应车站即可。
[0076] 在本发明的一个实施方式中,划分规则是谱图理论。上文中已经概括示出了本发明各实施方式所基于的原理,在此省略有关谱图理论的具体细节。
[0077] 在本发明的一个实施方式中,主要涉及如下数据结构。
[0078] 1.列车{列车车次,始发时间,始发站,到达时间,到达站,列车类型,所属页面,所属区段};
[0079] 2.机车交路{机车型号,机车号,机车上一次牵引的列车,机车下一次牵引的列车};应当注意,机车径路可以包括多个机车交路。
[0080] 3.页面{页面编号};
[0081] 4.区段{区段编号,所属页面,区段在页面中的排序位置}
[0082] 5.路网{车站,区间};其中区间是相邻两个车站之间的线路,并且表示为(车站,车站)。
[0083] 可以采用上述数据结构实现本发明的各个实施方式。例如,可以从待重构的列车运行图中分别读取与列车和路网相关的信息,并将其存储在“列车”和“路网”数据结构中。继而,可以从上述数据结构中提取待处理列车运行图中的多个车站以及所述多个车站之间的相关性。例如,将“路网”数据结构中各个车站和区间的信息与“列车”数据结构中的始发站和到达站的信息相结合,可以获得该列车沿途经过的全部车站,可以认为列车沿途经过的前后相继的两个车站之间具有相关性。基于上述描述,本领域技术人员还可以构造“机车交路”的数据结构。当已经提取了多个车站以及所述多个车站之间的相关性后,本领域技术人员可以基于前文所述的方式构造矩阵A。
[0084] 在一个实施方式中,还可以从待重构的列车运行图中读取与页面和区段有关的信息。当重构操作完成后,可以基于划分后的关系图显示经重构的列车运行图。例如,假设关系图被划分为分别包括多个分组的多个区块,则可以基于上文的数据结构来将关系图中的区块和分组分别映射至经重构的列车运行图中的页面和区段。
[0085] 应当注意,上文所示的数据结构1-5仅仅是用于实现本发明的示例,本领域技术人员还可以基于说明书中的描述构造其他的数据结构。
[0086] 图5示意性示出了根据本发明一个实施方式的重构后列车运行图中各页面与铁路路网之间的对应关系500。为清楚起见,图5中并未示出铁路沿线的全部车站,例如在车站228至226之间,还可以存在多个车站。经过上文所示的划分步骤,关系图被划分为分别包括多个分组的多个区块,这些区块分别对应于图5中所示的三个区域:区域510、区域520和区域530。
[0087] 仅以虚线框所示区域510为例,可以在一个页面中显示该区域510中的车站,以车站226、224、222、220作为划分区段的分割点。例如,可以在一个区段内显示车站228至226之间的车站。类似地,可以将线框520和530内的车站分别显示在第二页面和第三页面中。
[0088] 图6示意性示出了根据本发明一个实施方式的重构后的列车运行图的显示页面600。如图6所示,大大减少了跨区段显示的连线,因而可以提高显示效率,进而降低调度员在搜索跨区段和跨页的列车径路和机车径路时出现错误的概率。
[0089] 图7示意性示出了根据本发明一个实施方式的对列车运行图的显示进行重构的装置的框图700。在本发明的一个实施方式中,提供了一种用于对列车运行图的显示进行重构的装置以便提高显示效率。该装置包括:生成装置710,被配置以利用列车运行图中多个车站以及多个车站之间的相关性生成关系图;划分装置720,被配置以根据划分规则将关系图进行划分;以及显示装置730,被配置以基于划分结果显示经重构的列车运行图;其中划分规则减少经重构的列车运行图中跨越至少一个页面和/或跨越至少一个页面中的至少一个区段的连线,连线表示经重构的列车运行图中径路沿线各车站之间的关联关系。
[0090] 在本发明的一个实施方式中,生成装置710包括:形成装置,被配置以基于列车运行图中的径路形成子图;以及合并装置,被配置以将子图进行合并以形成关系图。
[0091] 在本发明的一个实施方式中,其中形成装置包括:构造装置,被配置以利用径路沿线的相继的第一车站和第二车站,构造关系图中的第一节点和第二节点;以及加权装置,被配置以利用第一车站和第二车站之间的相关性作为第一节点和第二节点之间的边的权重。
[0092] 在本发明的一个实施方式中,构造装置还包括:确定装置,被配置以基于径路涉及的铁路路网,确定第一车站和第二车站。
[0093] 在本发明的一个实施方式中,径路至少是以下之一:列车径路和机车径路。
[0094] 在本发明的一个实施方式中,生成装置进一步包括:赋予装置,被配置以对列车径路沿线的两个相继车站之间赋予较高的相关性,以及对机车径路沿线的两个相继车站之间赋予较低的相关性。
[0095] 在本发明的一个实施方式中,划分装置包括:第一划分装置,被配置以将关系图划分为至少一个区块;以及第二划分装置,被配置以将至少一个区块进一步划分为至少一个分组。
[0096] 在本发明的一个实施方式中,划分装置进一步包括:排序装置,被配置以对至少一个区块内的分组进行排序。
[0097] 在本发明的一个实施方式中,显示装置包括:第一显示装置,被配置以根据排序结果,在至少一个页面中显示与至少一个区块相对应的至少一个区段;以及第二显示装置,被配置以在至少一个区段中显示与至少一个分组内的节点相对应的车站。
[0098] 在本发明的一个实施方式中,划分规则是谱图理论。
[0099] 图8示意性示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算系统800的框图。如所示,计算机系统800可以包括:CPU(中央处理单元)801、RAM(随机存取存储器)802、ROM(只读存储器)803、系统总线804、硬盘控制器805、键盘控制器806、串行接口控制器807、并行接口控制器808、显示控制器809、硬盘810、键盘811、串行外部设备812、并行外部设备813和显示器814。在这些设备中,与系统总线804耦合的有CPU 801、RAM 802、ROM 803、硬盘控制器805、键盘控制器806、串行控制器807、并行控制器808和显示控制器809。硬盘810与硬盘控制器805耦合,键盘811与键盘控制器806耦合,串行外部设备812与串行接口控制器807耦合,并行外部设备813与并行接口控制器808耦合,以及显示器814与显示控制器809耦合。应当理解,图8所述的结构框图仅仅为了示例的目的而示出的,而不是对本发明范围的限制。
在某些情况下,可以根据具体情况而增加或者减少某些设备。
[0100] 在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
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