[發明專利]基于元胞自動機的城市軌道交通擁堵狀態傳播的仿真方法

在審

• 申請號: 201710149658.2
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106971262A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 張琦;肖文錦;韓寶明;尹浩東;趙鵬;李得偉;魯放;周瑋騰;王瑩
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06N3/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種基于元胞自動機的城市軌道交通擁堵狀態傳播的仿真方法，其特征在于，包括：

構建城市軌道交通仿真路網，所述城市軌道交通仿真路網為多個站臺元胞構成的元胞空間；

設置仿真時間步長，基于城市軌道交通的AFC數據計算各站臺元胞在所述仿真時間步長內的進站和出站人數，計算所述仿真時間步長內線路的輸送能力；

基于所述城市軌道交通仿真路網和所述各站臺元胞在所述仿真時間步長內的進站和出站人數，建立基于元胞自動機的城市軌道交通大客流擁堵傳播模型；

基于所述城市軌道交通大客流擁堵傳播模型和所述仿真時間步長內線路的輸送能力利用轉換規則函數得到列車滿載率，判斷各車站站臺和區間的擁堵狀態。

2.根據權利要求1所述的基于元胞自動機的城市軌道交通大客流擁堵狀態傳播的仿真方法，其特征在于，所述的構建城市軌道交通仿真路網，所述城市軌道交通仿真路網為多個站臺元胞構成的元胞空間，包括：

G＝(V',E)，G為城市軌道交通路網客流傳播網絡，即為元胞空間，V'表示軌道交通網絡中的站臺集合，對于普通車站，將普通車站的上、下行分別視為兩個獨立的站臺元胞，對于換乘車站，將每個換乘方向的換乘站臺看做一個站臺元胞，E為城市軌道交通網絡中的有向邊集合，有向邊的方向即為列車的運行方向與擁堵傳播的方向，對各個站臺元胞進行編號。

3.根據權利要求1所述的基于元胞自動機的城市軌道交通大客流擁堵狀態傳播的仿真方法，其特征在于，所述的設置仿真時間步長，基于城市軌道交通的AFC數據計算各站臺元胞在所述仿真時間步長內的進站和出站人數，計算所述仿真時間步長內線路的輸送能力，包括：

設置仿真開始、結束時段，統計城市軌道交通網絡中各線路的發車間隔，選取所有線路的最大發車間隔為仿真時間步長T₀；

根據時間步長劃分時間區段，基于城市軌道交通系統的AFC數據庫中特征日各時段的AFC數據，結合每條出行記錄的起始站與終到站，通過數據庫篩選功能獲取并記錄每個站臺元胞在仿真時間步長內的進站和出站人數；

計算線路在所述仿真時間步長內的輸送能力S；

$S=S_0\×\frac{T_0}{T}$

S：線路的輸送能力；

S₀：列車的承載能力；

T：線路的發車間隔；

T₀：仿真時間步長。