[發明專利]一種鐵路互聯互通背景下的運營組織動態優化分析系統

有效

• 申請號: 202010920575.0
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112085269B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 李偉;周軍;羅欽;徐旭暉;周菁楠;鄧曉慶;莫義弘;肖勝;楊濤;鄧琪
• 申請（專利權）人: 深圳技術大學;深圳市規劃國土發展研究中心
• 主分類號: G06F16/9038
• 分類號: G06F16/9038
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 龍濤

1.一種鐵路互聯互通背景下的運營組織動態優化分析系統，其特征在于，所述系統主要包括基礎網絡管理模塊、車站線路能力管理模塊、行車方案設定和優化模塊、行車方案結果輸出模塊；

(1)所述基礎網絡管理模塊主要用于線路網絡的建立和刪除、車站線路的建立與管理，可實現線路網絡的構建；所述基礎網絡管理模塊包括網格建立模塊、車站管理模塊、線路管理模塊和線路關系管理模塊，其中，所述網格建立模塊可實現現狀網格的錄入、修改、重置和刪除相關操作；所述車站管理模塊、線路管理模塊和線路關系管理模塊可實現車站、線路和線路關系的新建和管理；

(2)所述車站線路能力管理模塊主要用于車站能力及線路能力的查看和修改，能夠實現車站通過能力的計算，所述車站線路能力管理模塊包括到發線通過能力計算模塊以及咽喉通過能力計算模塊；

1)所述到發線通過能力計算模塊能夠實現各條件錄入，并計算到發線通過能力，所述到發線通過能力由下式計算：

式中：

K_到發——到發線通過能力利用率；

m——到發線數量，條；

∑t_固——與旅客作業無關的其他作業占用的時間，min；

t_天窗——綜合維修天窗時間，min；

γ——到發線空費系數，一般取值0.15～0.25；

2)所述咽喉通過能力計算模塊能夠實現各條件錄入，并計算咽喉通過能力，其中，所述咽喉通過能力的計算步驟如下：

1)確定各方向列車數量

2)確定到發線固定使用方案

3)計算各道岔組占用時間

4)計算兩端咽喉區通過能力

式中，

T——總占用時間，min；

γ′——咽喉區空費系數，一般取值0.15～0.25，其余同上；

(3)所述行車方案設定和優化模塊主要實現行車方案的手動輸入或自動優化，所述自動優化能夠在不同背景網絡下以車站優先、線路優先、全局網絡、考慮客流四種模式之一，并能夠兼顧停靠站模式，進行運營組織自動優化；

即在給定的運輸線路和客流需求輸入條件下，以最大化車站和線路能力利用和最便捷滿足乘客出行需求作為目標函數，并以車站能力限制、客流時空特征、線路和區段能力限制作為約束條件，建立高速鐵路運營方案優化模型，該模型由兩個目標函數和六個約束條件組成，采用精確求解算法，利用Lpsolve模型求解器對該高速鐵路運營方案優化模型進行優化求解；

模型目標一為:

模型目標二為：

模型約束：

式中：

1)符號：

i表示車站，I表示車站集合；

j表示線路，J表示線路集合；

2)自變量：

自變量為x_ijs，其中x_ij表示從車站i發往線路j的列車對數，s表示從車站i到線路j的預定開行方案下停靠的車站，若s＝i，則表示本站始發，若s≠i，則表示本站停靠；

3)輸入參數

k表示線路中的區段，K表示某條線路的區段集合；

α_ij為0-1變量，用于表示x_ij是否經過區段k，若經過則取值1，否則取0；

C_i表示車站i的設計通過能力，

C_j表示線路j的設計通過能力，

C_k表示區段k的設計通過能力，

T_j表示線路j的使用通過能力，

f_ij表示每對由車站i發往線路j的列車的潛在高鐵客流運輸量；

(4)所述行車方案結果輸出模塊主要實現行車方案的表格輸出或可視化圖形輸出。