具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

进路信息表是铁路信号设备核心逻辑关系的表，目前进路信息表大部分内容仍然依靠人工进行编制，且编制出的进路信息表质量与编制者的专业水平参差不齐，这样就增加了审核过程的难度、工作量、工作时间等。

本发明实施例实现进路信息表的自动生成，不但有效减少工程设计中人工成本，同时提高相应准确度。

请参阅图1，图1示出了根据本发明实施例的一种基于深度优先的进路信息表自动生成方法流程示意图。

一种基于深度优先的进路信息表自动生成方法，包括以下步骤：获取信号平面布置图；根据信号平面布置图建立信号设备图元数据模型；采用图论算法对信号设备图元数据模型进行描述处理，获得站场拓扑数据结构；基于深度优先算法对站场拓扑数据结构进行路径搜索，获得进路数据；基于进路数据生成进路信息表。

具体的，信号平面图主要包括进/出站信号、轨道电路以及道岔等，对列车方向以及速度、是否停车等多个方面起指引作用的设备主要包括轨道电路、绝缘点以及道岔等。

具体实施时，在绘制完成站场图以及设备属性之后，可以通过软件得到数据结构，最终实现数据输入、存储，为后续联锁关系的自动查找和最终进路信息表的自动生成做好准备。联锁关系的自动查找旨在系统进行选排进路时，根据信号机的类型、指示方向自动形成不同序号的进路，并对不同进路内的轨道区段、道岔进行属性排查，自动识别进路内的防护道岔、敌对信号等联锁关系。

具体实施时，通过仿真平台集成全部的图元数据模型，并至可视化视野中。仿真平台包括基本图元模型，还包括特殊模型，如双动道岔等。如果每一组渡线或双动道岔采用单动道岔组装，所需时间将大大增加。

利用已有的各种信号设备的图形模型，重新得到标准站场图，基于不同位置，将信号划分为两种，即下行、上行咽喉信号设备。在完成绘制之后，针对不同信号设备，为其配备相应的咽喉号，并逐一修改每个信号设备的名称，其中特殊性质的信号设备需单独设置属性，如果未设置，则为默认属性。

在二维平面中，将相对独立的点、线、面称作图元，独立的点、线、面是二维平面图中的具有独立空间含义的最小因子。

基于上述理论，结合实际信号平面布置图结构能够建立信号设备图元数据模型，本发明实施例提供一种信号设备图元数据模型建立方法，对图元中所包含的数据进行存储的结构就是图元数据模型，在内存中将每个基本信号设备的图元数据模型所包含的所有信息（属性、参数、图形描述信息等）看成一个整体来进行存储管理，为每一类基本信号设备的图元数据模型建立一个对应的独立数据缓冲区，图元数据模型的生成以及对图元的信息的操作处理等都在其对应的数据缓冲区里进行，当图元模型处理且正确无误后，将图元的全部信息存入目标存储区中。

请参阅图2，图2示出了根据本发明实施例的一种信号设备图元数据模型建立方法流程示意图。

一种信号设备图元数据模型建立方法，包括以下步骤：获取信号平面布置图中的信号设备图元；对信号设备进行属性设置，获得信号设备属性数据；将信号设备属性数据与信号设备图元关联，获得信号设备图元数据模型。

需要说明的是，信号设备包括信号机、轨道区段和道岔。结合实际信号平面布置图，基于相关指标顺序、逻辑关系基础上，如道岔、轨道区段以及信号机，根据信号平面布置图的结构依次导入信号设备的属性数据，将信号平面布置图转化为相应的信号设备图元数据模型。

具体的，信号设备图元数据模型包括信号机数据模型、轨道区段数据模型、道岔数据模型和特殊模块数据模型。

需要说明的是，本步骤中的轨道区段数据模型和道岔数据模型均包含绝缘节。

对信号机进行属性设置，设置属性数据包括信号机类型信息、信号机名称信息、所在咽喉信息、指示方向信息和坐标信息。

本实施例将所涉及到的各类信号机定义为Si={s(v1)，s(v2)，……，s(vn)}，信号机集合的定义为Signali={s1，s2，……，sn}，其中s1，s2，…，sn即为进站信号、出站信号、接发车等。

s(v1)阐述此类型信号机属性。以进站信号机（s1）为例，其属性如表1所示，表1为进站信号机属性表。

请参阅图3，图3示出了根据本发明实施例的信号机设备模型示意图。

信号机对调车的运行起指示作用，具有红白、红蓝调车信号机之分，同时信号机构还可根据高矮进行分类。按照以上要求，本发明实施例建立四种指示不同运行方向的信号机模型。

具体的信号机数据模型包括蓝色矮型信号机数据模型、蓝色高型信号机数据模型、红色矮型信号机数据模型和红色高型信号机数据模型。

首先，从信号设备信号机、轨道电路、转辙机的角度，本发明实施例各挑选一种信号设备作为典型展开描述。其次，从安全的角度出发，联锁关系中对于侵限绝缘节的处理方式也至关重要，本发明实施例对此也展开特殊说明。

表1 进站信号机属性表

具体的，信号平面图中的轨道区段包括道岔/无岔区段，主要依据该区段范围内是否有道岔进行区分，在计算机联锁系统中，可通过占用轨道电路的位置将具体的列车位置反映出来，如表2所示，表2为轨道区段数据模型属性表。

表2 轨道区段数据模型属性表

需要说明的是，绝缘节即为一种信号设备，主要用于对区段进行划分，对于车站布置图中的绝缘垫而言，主要有超绝缘以及一半绝缘节等，通过绝缘节将轨道区段进行划分，以实现多辆列车同时在车站内运行，在进路相对独立的情况下最大程度优化列车运行效率。

绝缘节可以分为四类：一般绝缘、超限绝缘、尽头绝缘和堵头绝缘。由于绝缘节和轨道区段是紧密联系的，所以对绝缘节不单独建立图元模型，而是将绝缘节分别建立在道岔和轨道区段的模型中，根据实际情况对绝缘节的类型进行设置。

对轨道区段进行属性设置，轨道区段属性数据包括轨道区段类型信息、轨道区段名称信息、轨道区段长度信息和轨道区段两侧绝缘节类型信息，本实施例将所涉及到的各类轨道区段定义为Ci={c(v1)，c(v2)，……，c(vn)}，其属性如表2所示。

请参阅图4，图4示出了根据本发明实施例的轨道区段图元模型示意图。

轨道区段在信号平面图中的表示主要依据的方式包括其内是否存有道岔，道岔包括无绝缘区段、一般绝缘区段、超限绝缘区段、尽头绝缘区段和堵头绝缘区段。实际上，道岔图元模型中就有道岔区段，本实施例只建立无岔区段、股道的轨道区段数据模型。

需要说明的是，道岔主要用来确定运行路径，主要可以划分为以下几种，如单动、双动以及复式，由于渡线处的区段划分需要依靠绝缘节，因此此处还需考虑绝缘节的相关特性，如表3所示，表3为道岔数据属性表。

表3 道岔数据属性表

对道岔进行属性设置，道岔属性数据包括道岔类型信息、道岔名称信息、所在咽喉信息、道岔指引方向信息、道岔坐标信息和渡线处绝缘节类型信息。

本实施例将所涉及到的各类道岔定义为SWi={sw(v1)，sw(v2)，……，sw(vn)}，所有道岔集合定义为Switchi={ sw1，sw2，……，swn}，其中，sw1，sw2，…，swn分别为单动、双动、复示交分等，sw(v1)表示该种类型对应的属性。以单动道岔（sw1）为例，其属性如下表所示：

车站中的道岔按指引作用主要分为单动、双动、复示交分三种。其中，复示交分道岔可视为由多组双动道岔组合而成，考虑到双动道岔在渡线中间存在绝缘节，交叉渡线同侧的道岔可划分为同一区段，因此需单独建立一种图元数据模型供其使用。可将双动道岔所连接的轨道区段视为两组单动道岔区段组合而成，因此依据单动道岔左开朝上、左开朝下、右开朝上、右开朝下，是否为交叉渡线来划分道岔类型。

请参阅图5，图5示出了根据本发明实施例的道岔图元模型示意图。

道岔类型包括右上开向道岔、左上开向道岔、右下开向道岔、左下开向道岔和交叉渡线。

具体的，将信号设备属性数据与信号设备图元关联，获得信号设备图元数据模型，包括以下步骤：

将每个信号设备属性数据信息与信号设备图元的图形描述信息关联，形成信号设备数据集合并存储。

本步骤中，通过信号设备数据集合能够迅速、便捷地访问数据模型中的各参数，尤其是图元模型中的属性参数。

建立每类信号设备图元数据模型对应的数据缓冲区。

本步骤中，图元数据在内存中实现了以块的形式存储，降低在对图元数据进行存储的过程中对内存的破坏程度。

将每个信号设备数据集合存入对应的数据缓冲区，获得信号设备图元数据模型。

需要说明的是，站场拓扑结构是由各个信号设备的图元数据模块连接而成的，在站场平面图中增加或删减某个信号设备的图元模型时，只需在拓扑结构中的相应位置做出对应的修改，此操作仅仅涉及该信号设备图元数据模块的左右连接关系的修改，而不影响到存储器中每个数据模块的物理存储区，所以这非常适用于站场的改建或扩建。

进一步的，特殊模块的数据模型包括超限绝缘节数据模型、带动道岔数据模型和无相同性质的调车终端按钮的数据模型。

请参阅图6和图7，图6示出了根据本发明实施例的超限绝缘节在道岔反位处图元模型示意图；图7示出了根据本发明实施例的超限绝缘节在道岔定位处图元模型示意图。

具体的，建立超限绝缘节数据模型具体如下：

获取轨道区段数据模型、道岔数据模型中的绝缘节类型，提取轨道区段数据模型、道岔数据模型中超限绝缘节的信息，并按照超限绝缘节与轨道区段、道岔的连接方式进行数据结构建立，获得超限绝缘节数据模型。

需要说明的是，当进路中存在超限绝缘节时，一定存在由于分岔时不能满足正常行车的情况，因此需对这种特殊情况进行严谨的检查。

具体的，建立带动道岔数据模型具体如下：

对道岔驱动模块中的驱动开关和驱动位置进行属性设置，获得带动道岔数据模型。

需要说明的是，为提高列车运行效率，如果存在本条进路中有道岔，并且排列进路时道岔共用同一个区段时，应将不在该进路上的道岔按联锁规则转动至要求的位置，满足运行需要。与超限绝缘的处理方法类似，在形成该站的平面数据结构时，需要对道岔驱动模块中的驱动开关和驱动位置单独定义。

请参阅图8，图8示出了根据本发明实施例的带动道岔的数据结构连接示意图。

示例的，列车经道岔17和道岔19反位的路径时，对道岔21、道岔25定位路径的影响降到最低，在信号专业联锁关系角度，将道岔23、道岔25带动至定位，通过以上铁路信号规范的要求，将块道岔模块ADD_23设置在道岔17、道岔19两者之间，基于上述基础上，可以得到需要带动的道岔为道岔23，且需要带动的位置是定位。进路搜索过程中，根据相关规则，依次得到道岔17、道岔模块ADD_23、道岔19。

具体的，对无相同性质的调车终端按钮的数据模型建立进行说明，若将调车终端按钮放在调车进路中，并布置道岔区段，那么没有相关信号机作为终端时，根据联锁规则，必须增加按钮作为该调车进路的终端按钮。

请参阅图9，图9示出了根据本发明实施例的某车站局部站场平面示意图。

示例的，如图9所示，对于3G至X的调车进路，由于3DG为道岔区段，且D5调车信号机与该进路的防护方向存在不一致的情况下，该进路的终端必须增加XDZA按钮（X口调车终端按钮）。

需要说明的是，无相同性质的调车终端按钮即进路范围内无第二架用于指示相同运行方向的调车信号机。

尽头式终端按钮的数据结构包括：调车进路的始端、调车进路的类型。查找该进路的过程中，增加相应的调车进路终端按钮对应的数据结构。

本发明实施例的信号设备图元数据模型考虑站场的复杂性，对平面图中又涉及到各式各样的信号设备的图形进行了归纳，考虑到了殊联锁情况下涉及的信号设备图元模型，方便快速的生成全站的站场型数据。且车站在后期需要大修或者改建时，也只需要在原来绘制好的站场图上修改或增加对应的信号设备图元模型即可，减轻了信号设计人员的工作强度。

请参阅图10，图10示出了根据本发明实施例的一种信号设备图元数据模型建立系统结构示意图。

本发明实施例还提供一种信号设备图元数据模型建立系统，包括：数据获取模块，用于获取信号平面布置图中的信号设备图元；数据输入模块，用于对信号设备进行属性设置，获得信号设备属性数据；数据处理模块，用于将信号设备属性数据与信号设备图元关联，获得信号设备图元数据模型。

其中，信号设备包括信号机、轨道区段和道岔。

进一步的，数据输入模块具体用于：对信号机进行属性设置，获得信号机属性数据；

其中，信号机属性数据包括其信号机类型信息、信号机名称信息、所在咽喉信息、指示方向信息和坐标信息。

进一步的，数据输入模块具体用于：对轨道区段进行属性设置，获得轨道区段属性数据；

其中，轨道区段属性数据包括轨道区段类型信息、轨道区段名称信息、轨道区段长度信息和轨道区段两侧绝缘节类型信息。

进一步的，数据输入模块具体用于：对道岔进行属性设置，获得道岔属性数据；

其中，道岔属性数据包括道岔类型信息、道岔名称信息、所在咽喉信息、道岔指引方向信息、道岔坐标信息和渡线处绝缘节类型信息。

进一步的，信号设备图元数据模型包括信号机数据模型、轨道区段数据模型、道岔数据模型和特殊模块数据模型。

根据铁路信号专业的特点，进路从始端至终端是方向为主导的，根据列车进路或调车进路，顺延进路具有方向一致的特点，本节以图论中的“图”为切入点，采取图论算法对信号设备的图元数据进行描述处理。

采用图论算法对信号设备图元数据模型进行描述处理，获得站场拓扑数据结构，包括以下步骤：

S11、采用图论算法将信号设备图元数据模型中的信号设备图元描述为节点。

为了便于理解，下面对图论算法中对图的定义进行示例性说明，具体如下：

图实际上为了表达一种关系，且是以数学的方式，即G由V、E，组成，且由不同节点构成。若令V={v1，v2，…，vn}是包含n个节点的集合，其m条边的集合E={e1，e2，…，en}，其中，每条边均是集合V的二元素子集{vi，vj}。因此，图表示了集合V中不同元素间的对映连接关系，这种对映连接关系形成边集合E。

图中依据边的的性质又有有向图和无向图之分。如果边的二元素子集{vi，vj}对是有序的，同时，vi是vj的前驱，那么点vi到vj的边即为有向。

请参阅图11，图11示出了根据本发明实施例的有向图的示意图。

此有向图包含节点集合V={v1，v2，v3，v4}，节点之间的连通关系所组成的边集合，即E={e1，e2，e3，e4，e5}，其中e1=(v2，v1)，e2=(v2，v4)，e3=(v1，v3)，e4=(v4，v3)，e5=(v4，v1)。

如果图中边的二元素子{vi，vj}对是无序的，即与{vj，vi}表示无差别，则称从节点vi，到节点vj的边是无向的。

请参阅图12，图12示出了根据本发明实施例的无向图的示意图。

此无向图中包含了节点集合V={v1，v2，v3，v4}，其中的节点与节点之间的连通关系形成了边集合E={e1，e2，e3，e4，e5}，其中e1=(v2，v1)=(v1，v2)，e2=(v2，v4)=(v4，v2)，e3=(v1，v3)=(v3，v1)，e4=(v4，v3)=(v3，v4)，e5=(v4，v1)=(v1，v4)。

本步骤中，在选择数据节点过程中，主要采用了信号设备图元数据模型，而用于连接设备的是指针，从而产生了集合，主要包括顶点、边，最终形成相应的数据结构，也就是所谓的拓扑结构。

S12、依据信号设备图元数据模型中的信号设备包含的属性，以及前后信号设备间的联系，进行指针分配。

具体的，指针分配按照道岔、轨道区段和信号机进行。

就单动道岔而言，需分配岔前、岔后直向、岔后侧向3个指针，由此可推出双动道岔由6个指针组合而成；相对于信号机，将信号机所防护内方、外方2个指针进行合理分配；就轨道区段而言，可根据左、右两侧坐标的进行分配2个指针。

现有的图元数据一般是存储于参数存储器中，通过对存储器中的数据进行读取来获取图元的属性等，通过函数实现调用。本技术通过指针分配，可缩短读取时间，提高程序得编译效率和执行速度，且能实现动态内存分配等。

通过指针分配不仅可很形象生动的展现站场拓扑结构，还能体现列车经过该设备图元时有几种运行方向。

指针分配具体如下：单动道岔设置道岔前支指针、道岔定位指针和道岔反位指针；双动道岔的指针包括两组单动道岔的道岔前支指针、道岔定位指针和道岔反位指针，其中，两组单动道岔的道岔反位指针相互连接；轨道区段和信号机均设置指向前一个信号设备的指针和指向后一个信号设备的指针。

请参阅图13，图13示出了根据本发明实施例的设备图元模型的指针分配示意图。

示例的，以某车站的站场图进行说明，对于单动道岔，需设置道岔前支指针pFC、道岔定位指针pNC、道岔反位指针pRC。

对于双动道岔，因为其是由两组单动道岔组成的，所以其指针场需包含6个指针，分别是两组单动道岔的道岔前支指针pFC、道岔定位指针 pNC、道岔反位指针pRC，两组单动道岔的道岔反位指针pRC总是连接在一起的。

对于轨道区段和信号机来说，它们的指针场只包括2个指针，指向前一个信号设备的指针pZC和指向后一个信号设备的指针pMC。

S13、沿用上述各信号设备的指针属性，将各信号设备抽象为具有方向的节点，基于车站站场图，依次连接各节点，构成不同边，生成有向图。

本步骤中，经过对车站站场的性质以及各种存储结构复杂度的深入研究后，本实施例选择使用二数组法的形式将有向站场拓扑结构存储在计算机中。

之后，将各设备抽象为一个个具有方向的节点，然后，基于车站站场图，依次连接各节点，最终构成不同边，再接着就产生了有向图。

请参阅图14，图14示出了根据本发明实施例的某站局部站场拓扑结构图。

S14、对有向图中的节点、边进行命名和编号，获得站场拓扑数据结构。

具体的，对于信号设备图元数据模型包括的信号设备而言，以ID：name为节点，边由两个具有连接关系的设备生成“E+编号”标记，不管是编号顺序，还是信号设备都逐渐增加。

除此之外，为了得到实际进路，以及信号设备名称、所属上下行咽喉、信号设备的坐标等全部信息，由此以来基于站场拓扑数据结构基础上，从指针指向得到每个信号设备图元，最终即可获取信号设备类型、名称、所属上下行咽喉、指示的运行方向、下一个节点、是否涉及侵限绝缘节等相关内容。

请参阅图15，图15示出了根据本发明实施例的一种基于深度优先的列车进路获取方法流程示意图。

本发明实施例还提供一种基于深度优先的列车进路获取方法，包括以下步骤：从站场拓扑数据结构中，获得进路始端设备属性；基于深度优先算法，根据进路始端设备属性，进行进路搜索，获得多条进路；通过判定函数判定多条进路是否构成合法的进路，若是，存储进路；若否，重新搜索进路。

进路就是由起始信号机、终端信号机、若干个道岔及道岔位置、轨道区段组成的列车在车站内行车时所经过的通路。

图论中，路径搜索算法有DFS、BFS、和启发式搜索算法等。根据铁路信号专业特点，进路由始端和终端且带方向的特点，本实施例运用了DFS算法（深度优先搜索算法，DepthFirst Search，DFS）可以实现对完整路线、实际情况的搜索，同铁路信号专业基本性质相一致。

利用进路具备方向和图论中“有向”的特性概念，结合信号设备图元模型的数据库，可从左至右按照“编号”依次递增将各节点的单元顺序组成一束束路径数据，故而在站场拓扑结构中的进路，可由若干路径数据进行表示。

若以Di为路径数据集合，举个例子，即从X接至XI，而D1为{s(vm)，c(vn)，sw(vx)，…}，s(vm)为X进站信号机图元数据库、c(vn)为X进站信号机内方轨道区段的图元数据库、sw(vx)为该进路所经过的第一组道岔，因此，全站的进路搜索空间可集合为D={D1、D2、…、Dn}^T。

具体的，从站场拓扑数据结构中，获得进路始端设备属性包括以下步骤：

获取站场拓扑数据结构中的信号设备编号，将站场拓扑数据结构中进站信号设备编号最小的信号设备作为进路始端设备，并获取进路始端设备属性。

进路有明确的始端和终端，从而进路搜索首先需获取进路始端设备，然后根据始端设备属性，对存在的一切的进路进行搜索。

具体的，基于深度优先算法，根据进路始端设备属性，进行进路搜索，获得多条进路包括以下步骤：

S21、以进路始端设备的节点为搜索起点，基于深度优先算法进行进路搜索，搜索到多个节点，获得节点集合，具体如下：

以点v1表示进路搜索起始节点，以式(3-1)表示搜索到节点vi时，顺序访问的节点集合。

V(vi)={v1，v2，…，vi} (3-1)

对于某节点vi(i>1)，其父节点为vi-1，其子节点集合可表示为Vs(vi)= {vi，j，j=0，1，2k}，其中，k表示子节点数量(k=0表示无子节点，即vi，0=⌀)。

S22、将各节点的顺序组成多束路径数据，多束路径数据即为多条进路。

具体的，通过判定函数判定多条进路是否构成合法的进路，若是，存储进路；若否，重新搜索进路包括以下步骤：

S31、设定合法进路的判定函数。

示例的，令式(3-1)中节点列表R=V(vi)，如果出站信号机对应的是v1，而进站信号机为vi，同时二者方向相反，则可判定为合法的列车发车进路。

S32、基于合法进路的判定函数，以进路始端设备的节点为搜索起点，通过深度优先搜索算法对节点集合递归处理，获得合法进路。

不失一般性，以vc表示(任意)当前节点，则深度优先搜索算法(vc)递归过程如下：

S321、令R=V(vc)，判定是否构成合法的进路，若是，则将R存入Rt，并转S324，否则转S322。

S322、搜索得vc子节点集合Vs(vc)，若Vs(vc)=⌀，则转S324，否则转S323。

S323、对Vs(vc)中每个有效节点vc，j，分别递归调用DFS(vcj)。

S324、令R=V(vc-1)，返回上层递归状态，若无上层递归，则结束。

S33、将每条搜索出的合法进路存放于进路空间，依次算法，获取全站的进路集合信息Rt，Rt具体如下：

Rt=[R1，R2，…，Rn]^T (3-2)

其中，Ri由顺序经过该进路始端v1i至终端vki的所有节点设备构成，其可由节点表示如下：

Ri={v1i，v2i，…，vki} (3-3)

对于某进路R，根据式(3-3)所示的节点集合，可相应提取道岔、轨道区段等信息。以W(R)表示进路R内道岔及防护道岔（含道岔状态）的集合，以T(R)表示进路R内的轨道区段集合。

进一步的，基于深度优先的列车进路获取方法，还包括对每条进路赋予权重，根据权重确定基本进路和变更进路。

本实施例从进路之间相互关系出发，提出量化的进路比较算法，为每条进路赋予相应权值，从而根据权值大小确定基本进路与变更进路。

具体的，对每条进路赋予权重，根据权重确定基本进路和变更进路包括以下步骤：

S41、根据两条进路所经过道岔的状态与轨道区段的相互关系，将两条进路定义为相互独立、相互排斥或相互重叠。

具体的，将两条进路Ra与Rb之间关系定义如下：

相互独立，若W(Ra)与W(Rb)无相同道岔，同一道岔的定位与反位状态视为相同道岔，且T(Ra)与T(Rb)无相同轨道区段，则Ra与Rb相互独立。

相互排斥，若W(Ra)与W(Rb)分别包含至少1组相同道岔的两种状态(定位/反位)，则Ra与Rb相互排斥。

相互重叠，一旦W(Ra)、W(Rb)两者没有相同的道岔，与此同时，T(Rb)中有不少于1个，那么就可以说Ra、Rb是相互重叠。

若W(Ra)与W(Rb)不包含同一道岔的不同状态(定位/反位)，且T(Rb)包含至少1个相同轨道区段，则Ra与Rb相互重叠。

S42、对于进路空间Rt中的任意进路，根据与改进路相互独立的进路数量，对每条进路赋予权重。

需要说明的是，特殊限制的情况下，相互独立的进路能够同时开放，列车经独立进路相互之间不冲突；相互排斥的进路因道岔状态冲突，是不可能同时开放的；相互重叠的进路能够同时开放，但列车经相互重叠的进路可能发生冲撞。

基于此，对于进路空间Rt中的任意进路R，与之相互独立的进路数量Nd(R)越大，则说明受其影响的进路越少；因此，采用Nd(R)作为衡量进路影响的权重。

具体的，赋予权重具体为计算进路空间中的任一进路与该进路相互独立的进路数量，与该进路相互独立的进路数量即为该进路的权重。

S43、将进路空间Rt中赋予权值的始端和终端相同的多条进路进行处理，获得加权进路集合。

具体的，对于始端vs与终端ve均相同的m条进路构成的进路空间如式(3-4)所示。

R(vs，ve)=[R1，R2，…，Rm]T (3-4)

S44、对加权进路集合中的多条进路按权重进行排序，得到基本进路和变更进路。

具体的，对式(3-4)所示进路空间按进路权重由大到小进行排序得到。

Rs(vs，ve)=[Rs，1，Rs，2，…，Rs，m]T

则标记Rs，1为基本进路，其余为变更进路。

进一步的，对变更进路确定变更按钮。

请参阅图16，图16示出了根据本发明实施例的变更进路确定变更按钮的流程示意图。

本步骤中，取出每条变更进路，相对于基本进路进行搜索，确定其对应的变更按钮。

需要说明的是，在车站内作业时，基本进路和变更进路由变更按钮来区分，若基本进路因故无法办理时，需要按压进路始端按钮变更按钮进路终端按钮来办理该基本进路的变更进路。所以对于相同始终端存在多条进路的情况，需要为变更进路确定变更按钮。进路上的单置、差置、并置调车信号按钮都可作为变更按钮（同方向的单置信号按钮不可作为调车进路的变更按钮），如果没有可作变更按钮的调车信号按钮则增设变更按钮BAx。

具体的，变更进路确定变更按钮包括以下步骤：

S451、对于变更进路，根据道岔类型确定变更点。

S452、判断是否是平行变更进路，若是转入步骤S454，若否转入步骤S453。

需要说明的是，平行变更进路就是相同始终端的进路中部分进路以两组或以上平行的双动道岔反位组成网络，将由靠近车站股道的道岔侧向构成的进路作为基本进路，其余的就是平行变更进路。

本步骤中，对于平行变更，存在着平行道岔，如果能确定平行道岔之间的位置上有作为变更按钮的调车信号机，取按进路方向第一次搜索到的与进路方向相反的调车信号机作为变更按钮，如果是列车进路，与进路方向相同的调车信号机也可作变更按钮。如果没有可作变更按钮的调车信号机则增设变更按钮。

S453、判断是否为八字变更进路，若为八字变更进路，转入步骤S454。

需要说明的是，相同始终端的进路中，其中由道岔直 向组成的为八字进路中的基本进路，其余均为八字进路中的变更进路。

本步骤中，对于八字变更，根据道岔开向，确定基本进路和变更进路的分歧道岔构成八字形状，再判断八字中间是否有可作为变更按钮的调车信号机，没有则增加变更按钮。

S454、判断是否有作为变更按钮的调车信号机，若是转入步骤S456，若否转入步骤S455。

S455、增加变更按钮。

S456、将变更按钮确定为变更点。

请参阅图17，图17示出了根据本发明实施例的一种基于深度优先的列车进路获取系统结构示意图。

本发明实施例还提供一种基于深度优先的列车进路获取系统，包括：获取模块，用于从站场拓扑数据结构中，获得进路始端设备属性；搜索模块，用于基于深度优先算法，根据进路始端设备属性，进行进路搜索，获得多条进路；判定储存模块，用于通过判定函数判定多条进路是否构成合法的进路，若是，存储进路；若否，重新搜索进路。

进一步的，获取模块具体用于：获取站场拓扑数据结构中的信号设备编号，将站场拓扑数据结构中进站信号设备编号最小的信号设备作为进路始端设备，并获取进路始端设备属性。

进一步的，搜索模块，具体用于：以进路始端设备的节点为搜索起点，基于深度优先算法进行进路搜索，搜索到多个节点，获得节点集合；

将各节点的顺序组成多束路径数据，多束路径数据即为多条进路。

进一步的，判定储存模块，具体用于：设定合法进路的判定函数；

基于合法进路的判定函数，以进路始端设备的节点为搜索起点，通过深度优先搜索算法对节点集合递归处理，获得合法进路；

将每条搜索出的合法进路存放于进路空间，依次算法，获取全站的进路集合信息。

进一步的，进路获取系统还包括确定模块；确定模块用于对每条进路赋予权重，根据权重确定基本进路和变更进路。

进一步的，确定模块具体用于：根据两条进路所经过道岔的状态与轨道区段的相互关系，将两条进路定义为相互独立、相互排斥或相互重叠；

对于进路空间中的任意进路，根据与改进路相互独立的进路数量，对每条进路赋予权重；

将进路空间中赋予权重的始端和终端相同的多条进路进行处理，获得加权进路集合；

对加权进路集合中的多条进路按权重进行排序，得到基本进路和变更进路。

具体的，基于进路数据生成进路信息表包括以下步骤：

S51、对进路数据中的变更进路筛选处理，获得多个小八字变更进路。

请参阅图18，图18示出了根据本发明实施例的小八字进路示意图。

需要说明的是，小八字进路是指列车经过两组邻接的渡线道岔，一组为“撇”形渡线道岔、一组为“捺”形渡线道岔形成的进路，该部分进路形状类似“八”字，俗称“小八字进路”。

经5、7的路径与经13、15的路径形成小八字进路。

S52、删除进路数据中的小八字变更进路，将处理后的进路数据采用进路信息表自动生成算法生成进路信息表。

在现场的实际操作中，最大限度的不用小八字进路。从理论角度来看，小八字变化路线存在一定的合理性，然而，其在进行变化时，有两组道岔距紧挨着，那么必将使得动车行使存在一定风险。因此，在进路信息表的设计中，应删去小八字变更进路。

进路信息表中需体现各进路所需占用及检查的轨道区段，需要说明的是，当一个轨道区段中包含道岔时，称为道岔区段；当一个轨道区段中不包含道岔时，称为无岔区段。道岔区段名称一般默认为XDG（X为道岔编号）。在某些车站中，区段的道岔没有具体名称。在这种情况下，若需要修改道岔区段的名称，则需通过道岔区段名更改界面完成。

具体实施时，在生成进路信息表之前，需要使用算法对站场图的数据进行处理和存储，按顺序生成站场型数据和联锁数据。联锁数据主要由信号机、道岔、轨道电路的数据属性表以及其他零散数据属性表组成。其他零散数据属性表包括信号平面布置图属性、信号机坐标表格等。

在预处理站场图之后，得到相应的数据结构。基于此采用进路信息表自动生成算法，依据进路信息表编制规则，在后台对各站场连锁关系进行计算、处理过程中，主要以软件来实现，从而产生进路数据，并将他们进行保存，对信息表的构建、输出奠定基础。

具体的，进路信息表输出Excel格式和/或CAD格式。

搜索出的路线信息按要求的格式输入到Excel和CAD中。将进路信息表输出到Excel中，有助于检查人员快速查找相关信息；将进路信息表输出到CAD中，有利于工程制图，节省了在另一个模板中填写数据所需的时间。

请参阅图19，图19示出了根据本发明实施例的进路信息表输出到EXCEL的流程示意图。

具体的，进路信息表输出Excel格式包括以下步骤：

S61、在SQL中建立表，生成Excel格式数据库。

具体实施时，为了将进路信息表数据输出到Excel中，可采用ADO技术，通过使用SQL语言的CREATE TABLE语句建立表格，表格中的内容包括方向、性质、进路号、进路、进路方式、进路是按钮、信号名称等16个字段，生成Excel数据表的SQL语言具体如下：

void CAutoCADDoc: :GetExcel (CString strPath)

｛

char name[TableCoLm][30]={“方向TEXT，”，”性质TEXT，”，”进路号TEXT，”，”进路TEXT，"，

”进路方式TEXT，”，”排列进路时技下技钮TEXT，”，”确定运行方向道岔TEXT，"，

“信号机名称TEXT，"，"信号机显示TEXT，"，"表示器TEXT，"，

"道岔TEXT，”，”敌对信号TEXT，”，”轨道区段TEXT，”，”迎面列车进路TEXT，"，

“迎面调车进路TEXT，”，”其它联锁FEXIT);”｝;//16列。

S62、根据进路信息表的规则，依次取出内存中进路信息表的每一行。

S63、利用insert语句将进路信息表每一行的内容插入表中。

S64、判断内存中内容是否完全取出，若完全取出，结束取出步骤，输出Excel格式的进路信息表；若未完全取出，则返回到S62。

表4 进路信息表输出到EXCEL的部分结果A

表5 进路信息表输出到EXCEL的部分结果B

具体的，如表4和表5所示，表4为进路信息表输出到EXCEL的部分结果A，表5为进路信息表输出到EXCEL的部分结果B，进路信息表主要包括的内容有列车运行方向信息、列车性质信息、列车的进路号信息和列车进路至对应的股道信息。

现有一般采用利用NPOI导出数据到Excel、微软Excel结合Com组件技术导出数据到Excel、VBA+ASPX技术实现等方法。本实施例采用ADO技术，通过使用SQL语言实现Excel表格数据导出，该方式操作简单、可视性强，且对系统的软件要求不高，具有很强的兼容性。

本发明实施例将进路信息表中的信息的数据格式、表头顺序都很清晰的展现出来，简洁且形象，便于后续的开发者根据新的进路信息表有关规范对该部分进行编辑完善。

本发明实施例主要针对目前进路信息表大部分内容仍然依靠人工进行编制，且编制出的进路信息表质量与编制者的专业水平参差不齐，这样就增加了审核过程的难度、工作量、工作时间等。在实际工作中经常出现由于进路信息表中的细节出错，而导致后期编制、测试联锁软件时出现返工，重新编制进路信息表的情况，更有因未测试出的错误导致产品上道运行时出现故障的现象。

请参阅图20，图20示出了根据本发明实施例一种基于深度优先的进路信息表自动生成系统结构示意图。

本发明实施例还提供一种基于深度优先的进路信息表自动生成系统，包括：图形获取模块，用于获取信号平面布置图；模型建立模块，用于根据信号平面布置图建立信号设备图元数据模型；图元处理模块，用于采用图论算法对信号设备图元数据模型进行描述处理，获得站场拓扑数据结构；搜索计算模块，用于基于深度优先算法对站场拓扑数据结构进行路径搜索，获得进路数据；生成模块，用于基于进路数据生成进路信息表。

进一步的，模型建立模块，具体用于：根据信号平面布置图的结构依次导入信号设备的属性数据，将信号平面布置图转化为相应的信号设备图元数据模型。

进一步的，图元处理模块，具体用于：采用图论算法将信号设备图元数据模型中的信号设备图元描述为节点；依据信号设备图元数据模型中的信号设备包含的属性，以及前后信号设备间的联系，进行指针分配；

沿用上述各信号设备的指针属性，将各信号设备抽象为具有方向的节点，基于车站站场图，依次连接各节点，构成不同边，生成有向图；

对有向图中的节点、边进行命名和编号，获得站场拓扑数据结构。

进一步的，生成模块，具体用于：对进路数据中的变更进路筛选处理，获得多个小八字变更进路；删除进路数据中的小八字变更进路，将处理后的进路数据采用进路信息表自动生成算法生成进路信息表。

本发明实施例结合深度优先搜索算法的特点，充分结合进路信息表的特征，设计算法并实现进路信息表的自动生成，提高了设计人员人工手动编制进路信息表的效率，采用计算机，将进路等信息进行自动生成，不但有效减少工程设计中人工成本，同时提高相应准确度。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。