[發(fā)明專利]基于地鐵共線共車的地下物流系統(tǒng)優(yōu)化控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010661683.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN111967134A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊立興;邸振;楊凱;高自友;石俊剛;李樹凱;陰佳騰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F111/04
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11392
• 代理人: 張新利;謝建玲

1.基于地鐵共線共車的地下物流系統(tǒng)優(yōu)化控制方法，其特征在于，包括：模型構(gòu)建，基于既有軌道交通時(shí)刻表，通過(guò)將時(shí)間進(jìn)行離散化，構(gòu)建地鐵運(yùn)行過(guò)程的時(shí)空網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化配置所有地鐵的客運(yùn)和貨運(yùn)車廂數(shù)目，以最小化廣義成本為目的建立客流和貨流的流量分配模型，實(shí)現(xiàn)全線車站客運(yùn)和貨運(yùn)的協(xié)同限流策略和系統(tǒng)層級(jí)優(yōu)化；

所述廣義成本包含地鐵貨運(yùn)車廂操作成本、貨運(yùn)延遲以及乘客延遲；所述最小化廣義成本，具體是指：在既有軌道交通時(shí)刻表不受影響的前提下，合理配置客運(yùn)與貨運(yùn)車廂，實(shí)現(xiàn)地鐵線路客流和貨流的協(xié)同優(yōu)化控制，最大程度地減少地鐵貨運(yùn)車廂操作成本、貨運(yùn)延遲以及乘客延遲。

2.如權(quán)利要求1所述的基于地鐵共線共車的地下物流系統(tǒng)優(yōu)化控制方法，其特征在于，還包括：模型求解，利用Benders分解方法對(duì)大規(guī)模問(wèn)題進(jìn)行分解，將大規(guī)模問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一系列規(guī)模較小且相互獨(dú)立的子問(wèn)題，并分別采用優(yōu)化軟件和啟發(fā)式算法對(duì)模型進(jìn)行有效求解。

3.如權(quán)利要求2所述的基于地鐵共線共車的地下物流系統(tǒng)優(yōu)化控制方法，其特征在于，通過(guò)構(gòu)建地鐵運(yùn)行過(guò)程的時(shí)空網(wǎng)絡(luò)，將基于地鐵共線共車的地下物流優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為地鐵客貨車廂資源分配問(wèn)題以及客貨流協(xié)同控制問(wèn)題，并建立將乘客和貨物分配給具體地鐵的數(shù)學(xué)模型；

所述將時(shí)間進(jìn)行離散化，是指：對(duì)所考慮的時(shí)段進(jìn)行離散化處理，將該時(shí)段轉(zhuǎn)換為一系列單位時(shí)間長(zhǎng)度為δ的時(shí)間區(qū)間，所述單位時(shí)間長(zhǎng)度δ即離散時(shí)間步長(zhǎng)；

采用集合T＝{0,1,2,3,…,t_max}表示離散化后的時(shí)間節(jié)點(diǎn)集，其中0和t_max分別表示該時(shí)段的開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻；

所述優(yōu)化配置所有地鐵的客運(yùn)和貨運(yùn)車廂數(shù)目，考慮到乘客和貨物的需求是隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的，

乘客需求量設(shè)為參數(shù)p_ss′t，表示在時(shí)刻t到達(dá)s站去往s′站的乘客需求量，

貨物需求量設(shè)為參數(shù)h_ss′t，表示在時(shí)刻t到達(dá)s站去往s′站的貨物需求量；

藉此動(dòng)態(tài)地表示研究時(shí)段內(nèi)所有的乘客和貨物需求。

4.如權(quán)利要求3所述的基于地鐵共線共車的地下物流系統(tǒng)優(yōu)化控制方法，其特征在于，將地鐵線路客流和貨流控制過(guò)程，轉(zhuǎn)化為基于時(shí)空網(wǎng)絡(luò)中的乘客與貨物的流量分配過(guò)程；

通過(guò)將不同的乘客和貨運(yùn)小推車看作控制單元，在客貨車廂分配的基礎(chǔ)上考慮地鐵裝載能力的約束，尋找系統(tǒng)最優(yōu)的乘客與貨運(yùn)流量分配方案，以期實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)資源的均衡配置；

所述不同的乘客和貨運(yùn)小推車，是指起訖點(diǎn)OD不同或到站時(shí)刻不同或兩者皆不同。