[發明專利]一種城市軌道交通快慢車運行圖優化方法與系統

在審

• 申請號: 201810294741.3
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108564209A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 孫元廣;史海歐;農興中;龍翔宇;陳紹寬;彭磊;王瑩;陳虹兵;柏赟;袁江;宋嘉雯;蔡涵哲
• 申請（專利權）人: 廣州地鐵設計研究院有限公司;北京交通大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

本發明公開了一種城市軌道交通快慢車運行圖優化方法與系統。本發明的城市軌道交通快慢車運行圖優化方法可以根據城市軌道交通的線路條件，給定的開行方案鋪畫快慢車運行圖，并處理快慢車之間的沖突，保證運行圖的可行性，同時給出運行圖相關指標。并且在保證運行圖合法可行的前提下給出優化運行圖方案，縮短慢車停站時間，提高服務質量，為快慢車運營模式的應用提供技術支持。同時開發出相應系統，引導用戶完成基礎數據的輸入，并顯示在窗體中，方便用戶確認和修改數據；確定數據后運行鋪畫程序，完成運行圖的鋪畫，同時導出可視化運行圖文件以及具體數據文件，方便快捷地生成快慢車運行圖。

技術領域

本發明涉及城市軌道交通運行領域。更具體地，涉及一種城市軌道交通快慢車運行圖優化方法與系統。

背景技術

城市軌道交通已經成為城市交通系統的重要組成部分，隨著城市規模的不斷擴大，連通城市中心區和周邊市郊縣的市郊軌道線路已經成為城市軌道交通系統的一部分。多數市郊軌道線路較長，且沿途停靠車站數量較多，為了滿足早晚高峰通勤客流的通勤時間要求，部分城市開始在市郊線上采用快慢車的運營模式。現有編制城軌運行圖的方法和系統主要是針對站站停運營模式，由于快慢車運營涉及到快車與慢車的越行及避讓，現有的運行圖鋪畫方法與系統無法完成快慢車運行圖鋪畫，而手工鋪畫運行圖，不僅工作量大容易出現錯誤，并且調整和修改的難度大，不利于快慢車運營方案的規劃和調整。

為了保證快慢車運營模式順利開行，提高快慢車運營靈活性，同時優化快慢車運行圖，提高線路通過能力，有必要開發一種城市軌道交通快慢車運行圖優化方法與系統。在現有運行圖鋪畫理論方法的基礎上，針對快慢車運行圖中出現的快車越行以及慢車停站待避的情況，鋪畫出符合信號系統限制的可行運行圖，并且在可行運行圖的基礎上，對運行圖進行優化，減少慢車的停站待避讓時間，為快慢車運營模式的規劃和應用提供可靠的技術支持。

在既有的城市軌道運行圖鋪畫問題的研究中，主要是根據傳統手工鋪畫運行圖的經驗方法與步驟進行系統開發，實際應用中已有成熟系統供運營企業使用，可以根據給定的線路數據和信號數據，結合列車的運行時分數據，給出符合要求的列車運行圖。上述方法和系統雖然能解決大部分城市軌道交通的運行圖問題，但存在以下問題：(1)快慢車運營模式下，由于快車旅行速度較快，且在部分車站通過不停車，運行圖從平行運行圖變成非平行運行圖，現有運行圖鋪畫系統尚不能處理該類情況。(2)為了不影響快車運行時間，快車需要在合適的車站對前序慢車進行越行，目前對于越行動作的研究較少，現有系統也不能處理越行動作。(3)快慢車運行模式下，車輛不按照最小間隔發車，列車的發車時間、停站時間、運行時分等都有調整的空間，目前，對快慢車運行圖的優化方法研究較少。

近年來，隨著軌道交通的發展，乘客在滿足通達性的基礎上逐漸對運營速度和服務質量提出了更高的要求。快慢車運營模式通過快車跨站運行的方式提高的快車的旅行速度，但相對的，慢車被快車越行時需要增加額外的停站時間進行避讓，旅行速度降低，服務質量受到了影響。如何在保證快車旅行速度的基礎上，盡量減少對慢車的影響，優化其服務質量，目前相關的研究和優化方法較少。

綜上所述，有必要開發一種城市軌道交通快慢車運行圖的優化方法，以縮短慢車待避時間，提高服務質量，為快慢車運營模式的應用提供參考和依據。

發明內容