[發明專利]一種基于平均最小間隔時間的城際鐵路運輸能力計算方法

在審

• 申請號: 202010737183.0
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111882216A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 楊欣;沈潔;吳建軍;尹浩東;屈云超;孫會君
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/30;G06F30/20
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 姜威

1.一種基于平均最小間隔時間的城際鐵路運輸能力計算方法，其特征在于，包括：

確定按停站次數劃分的運行列車組；

根據劃分的運行列車組，確定額外占用區段時間，并進一步確定列車占用運行圖總時間；

根據列車占用運行圖總時間和基于平均最小間隔時間的城際鐵路運輸能力計算模型，計算出城際鐵路的運輸能力。

2.根據權利要求1所述的基于平均最小間隔時間的城際鐵路運輸能力計算方法，其特征在于，所述的確定按停站次數劃分的運行列車組，包括：

首先確定城際鐵路線路中具有客運乘降功能的中途站數量，根據停站次數n對列車進行分類，然后兩兩組成(n+1)²種運行列車組，進而根據停站次數得到各類運行列車組對應的數量如下式所示：

其中，式(1)為對列車進行分類得到的停0次列車、停1次列車、停2次列車、…、停n次列車的(n+1)²種運行列車組，下標的兩位數分別表示運行列車組中對應兩輛列車的停車次數，式(2)為相對應的運行列車組的個數。

3.根據權利要求1所述的基于平均最小間隔時間的城際鐵路運輸能力計算方法，其特征在于，所述的確定額外占用區段時間，包括：單獨鋪畫的停站列車額外占用運行圖的總停站時間和成組鋪畫的停站列車額外占用運行圖的總停站時間，所述的單獨鋪畫的停站列車額外占用運行圖的總停站時間如下式(3)所示：

所述的成組鋪畫的停站列車額外占用運行圖的總停站時間如下式(4)所示：

其中，T_t為列車停站一次額外占用的時間，x_ij為停i次列車與停j次列車組成的運行列車組數量,n為線路的中間站的數量。

4.根據權利要求1所述的基于平均最小間隔時間的城際鐵路運輸能力計算方法，其特征在于，所述的進一步確定列車占用運行圖總時間,包括根據下式(5)計算運行列車組所占用的列車運行圖總時間：

其中，t_zT為直達列車與停站列車的列車追蹤間隔時間、t_Tz為停站列車與直達列車的列車追蹤間隔時間、t_TT停站列車與停站列車的列車追蹤間隔時間、t_zz為直達列車與直達列車的列車追蹤間隔時間。

5.根據權利要求1所述的基于平均最小間隔時間的城際鐵路運輸能力計算方法，其特征在于，所述的基于平均最小間隔時間的城際鐵路運輸能力計算模型，包括：以下式(6)為目標函數：

以下式(7)-(12)為約束條件，求解在一定的服務質量要求下，城際鐵路在一定的研究時段內所能通過的最大列車數量，即城際鐵路運輸能力；

T+t_r≤T_s (7)

x_i,j≥0且為整數 (12)

其中，k為列車開行比例，表示各停站次數列車占開行列車總數的比例，計算公式為N_m表示停站m次的列車數量，k_m表示停站m次的列車開行比例，M代表總開行列車數，l_s為列車連發比例，表示兩列相同種類的列車所組成的運行列車組在運行圖中出現的概率，計算公式為x_s代表運行列車組內兩列列車停站次數相同的運行列車組數量，t_r為緩沖時間，T_s為研究時段的時長。

6.根據權利要求1所述的基于平均最小間隔時間的城際鐵路運輸能力計算方法，其特征在于，所述的根據列車占用運行圖總時間和基于平均最小間隔時間的城際鐵路運輸能力計算模型，計算出城際鐵路的運輸能力，包括：使用MATLAB或LINDO數學計算軟件對基于平均最小間隔時間的城際鐵路運輸能力計算模型求解。