[發(fā)明專利]基于客流需求的城市軌道交通客流精細(xì)化控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711023395.7
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107705039B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石俊剛;楊立興;高自友
• 申請（專利權(quán)）人: 華東交通大學(xué);北京交通大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/30
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種基于客流需求的城市軌道交通客流精細(xì)化控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S110：根據(jù)乘客出行信息，構(gòu)建客流需求矩陣；所述客流需求矩陣為

其中，TOD_f(t)表示列車運行方向f上的客流需求矩陣，λ_k,s,f(t)表示從車站k到車站s在時刻t及列車運行方向f上的到達客流量，t表示離散的有限的時間點，m表示在列車運行方向f上的車站個數(shù)；

步驟S120：根據(jù)所述客流需求矩陣，確定客流控制決策變量；

步驟S130：根據(jù)所述客流控制決策變量，構(gòu)建客流控制線性約束；所述客流控制線性約束包括車站客流控制線性約束和列車客流動態(tài)加載線性約束；

步驟S140：根據(jù)所述客流控制線性約束，以客流等待時間最小為目標(biāo)，構(gòu)建客流控制優(yōu)化模型；

步驟S150：求解所述客流控制優(yōu)化模型得客流精細(xì)化控制方案，將所述客流精細(xì)化控制方案作為客流控制參數(shù)，實現(xiàn)客流精細(xì)化控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于客流需求的城市軌道交通客流精細(xì)化控制方法，其特征在于，所述客流控制決策變量為在時刻t允許進入車站k的去往車站s的客流量η_k,s,f(t)，所述客流控制決策變量滿足以下約束：

其中，T表示時間點集合，T＝{1,2,…,t,…q}，為單個時間點允許進入車站k的去往車站s的最大客流量，和分別表示兩個連續(xù)時間點之間限流波動的最小值和最大值，S_f為在列車運行方向f上的車站集合，S_f＝{1,2,…,s,…m}，F(xiàn)表示列車運行方向，F(xiàn)＝{1,2}，F(xiàn)＝1表示列車為上行，F(xiàn)＝2表示列車為下行。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于客流需求的城市軌道交通客流精細(xì)化控制方法，其特征在于，所述車站客流控制線性約束為：

其中，為在時間點t及其之前到達車站k的去往車站s的客流量，λ_k，s，f(t)表示在時間點t到達車站k的去往車站s的客流量，為在時間點t及其之前進入車站k的去往車站s的客流量，為在時間點t在車站k等待的去往車站s的客流量，表示在客流精細(xì)化控制下在時間點t在車站k搭乘列車i去往車站s的客流量，b_i,k,f(t)為在時間點t進入車站k的乘客能否搭乘列車i的二元參數(shù)，I_f為在方向f上的列車集合，I_f＝{1,2,…,s,…n}，τ指的是離散的時間點序號，表示從初始時刻到時刻t之間的任意一時間點。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于客流需求的城市軌道交通客流精細(xì)化控制方法，其特征在于，當(dāng)乘客到達站臺的時刻處于列車i-1發(fā)車后，列車i發(fā)車前，即列車i-1已經(jīng)駛離車站，而列車i尚未到達或者已到達但尚未發(fā)車，則b_i,k,f(t)等于1，表示在時間點t進入車站k的客流能夠搭乘列車i，否則b_i,k,f(t)等于0，表示在時間點t進入車站k的客流不能搭乘列車i。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于客流需求的城市軌道交通客流精細(xì)化控制方法，其特征在于，所述列車客流動態(tài)加載線性約束為：

其中，為列車i離開車站k時的承載客流量，為列車i在離開車站K-1時的承載客流量，為列車i在車站k的上車客流量，為列車i在車站k的下車客流量，C為列車容量，v表示初始車站與車站K之間的任意一車站，表示在初始車站至車站K-1中的任意一車站上車的去往車站K的客流量的總和。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于客流需求的城市軌道交通客流精細(xì)化控制方法，其特征在于，所述客流等待時間的計算公式為，

其中，為在車站k的去往車站s的乘客等待時間，t_unit表示單個離散的時間點的時間長度。