[發明專利]一種通道型高速鐵路通過能力計算方法及系統

有效

• 申請號: 202010159066.0
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111324853B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 陳釘均;李斯涵;周穎;潘金山;倪少權;呂苗苗;呂紅霞;陳韜
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

本發明涉及高速鐵路技術領域，具體而言，涉及一種通道型高速鐵路通過能力計算方法及系統。所述方法包括：計算目標通道型高速鐵路中每個中間站的直達列車數；計算目標通道型高速鐵路中每個中間站的停站率；建立通過能力最大和列車總旅行時間最短的雙目標模型；采用模糊數學規劃法，對雙目標模型進行求解。本發明計算得到的通過能力與實際通過能力出入較小，考慮了客流實際情況使得通過能力的計算值參考價值較大，能夠為列車運行圖結構優化提供合理建議的問題。本發明建模過程方便簡單、建模標準統一，計算效率高，真實可靠，考慮因素全面，具有很好的操作性和通用性。

技術領域

本發明涉及高速鐵路技術領域，具體而言，涉及一種通道型高速鐵路通過能力計算方法及系統。

背景技術

通道型高速鐵路是指連接直轄市、省會城市以及大中城市的長距離高速鐵路。鐵路通過能力，也稱“鐵路線路通過能力”，是指在一定的機車車輛類型、信號設備和行車組織方法條件下，鐵路區段內各種基礎設施和固定設備在單位時間內(通常為一晝夜)所能通過或接發的最多列車數或列車對數(或列數)。

現階段，我國高速鐵路通過能力計算方法主要是兩個方面：(1)平均最小列車間隔法。根據列車晚點概率、晚點時間和最小間隔時間確定通過能力，不適用于不同速度等級列車共線運行的運輸組織模式；(2)扣除系數法。主要應用于既有普速線路，對于跨線列車眾多，客流規律明顯的通道型高速鐵路適用性較差。

現有通過能力計算方法首先確定最優運行圖結構，在此基礎上分析全線通過能力。由于通道型高速鐵路與其他線路銜接，跨線列車眾多，難以確定最優運行圖結構。現有通過能力計算方法單一的從運行線數量上對能力進行擴充，并未考慮到增加的能力與實際客流規律能否匹配。在計算線路通過能力時，現有研究多僅以最大列數為目標，較少考慮列車旅行時間。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通道型高速鐵路通過能力計算方法及系統，以改善上述問題。為了實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一方面，本申請提供了一種通道型高速鐵路通過能力計算方法，所述通過能力計算方法包括：

計算目標通道型高速鐵路中每個中間站的直達列車數；計算目標通道型高速鐵路中每個中間站的停站率；建立通過能力最大和列車總旅行時間最短的雙目標模型；采用模糊數學規劃法，對雙目標模型進行求解。

可選地，所述計算目標通道型高速鐵路中每個中間站的直達列車數，包括：

獲取上一個自然年內目標通道型高速鐵路中每個中間站之間日均直達列車數和日均直達客流量；

計算每個目標通道型高速鐵路中中間站之間的日均直達列車數和日均直達客流量的比值，并求得這些比值的平均值，該平均值記為δ；

通過以下公示計算每個中間站的直達列車數：

公式(1)中，J_s,s+i為車站s,s+i之間的直達列車數，δ為日均直達列車數和日均直達客流量的比值的平均值，v_s,s+i為車站s,s+i之間的直達客流。

可選地，所述計算目標通道型高速鐵路中每個中間站的停站率，包括：

獲取上一個自然年內開行的總列車數，以及每輛列車在當前中間站是否停站的數據；

通過以下公式計算每個中間站的停站率：

公式(2)中，β_s為每個中間站的停站率，J為開行的總列車數，x_j,s表示j列車在s站是否停站，若停站則為1，否則為0。

可選地，所述建立通過能力最大和列車總旅行時間最短的雙目標模型，包括：