[發明專利]基于非高峰時段的城市軌道交通混合運輸方法和系統

有效

• 申請號: 202110122124.7
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112446648B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 許心越;葉雨濤;劉軍
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/08;G06F30/20;G06F111/04
• 代理公司: 北京華創智道知識產權代理事務所(普通合伙) 11888
• 代理人: 彭隨麗

本發明涉及城市軌道交通運輸組織技術領域，提供一種基于非高峰時段的城市軌道交通混合運輸方法、系統、電子設備及存儲介質，方法包括步驟：構建非高峰時段的地鐵列車混合運輸框架；獲取非高峰時段地鐵列車的最大客流量，計算非高峰地鐵列車的貨運車廂數目；將貨運車廂數目作為模型的輸入數據，確定混合運輸框架中的非高峰時段地鐵貨運裝載模式；構建非高峰時段的城市軌道交通混合運輸模型；基于改進的VNS算法對模型進行求解，輸出非高峰時段的城市軌道交通混合運輸的貨運成本，貨運車廂數目和貨運裝載模式。本發明在不影響城市軌道交通正常運營的情況下增加額外貨運收入，可為不同類型軌道交通城市的混合運輸模式提供了宏觀參考和理論依據。

技術領域

本發明涉及城市軌道交通運輸組織技術領域，尤其涉及一種基于非高峰時段的城市軌道交通混合運輸方法、系統、電子設備及存儲介質。

背景技術

隨著電子商務和送貨上門的不斷發展，城市貨運已成為城市經濟和社會發展的關鍵環節。近年來，全球物流業的飛速發展導致貨物運輸出行比例不斷提高。以快遞業為例，根據最新統計，中國的快遞業務從2015年到2018年連續四年排名世界第一，平均增長率為35.33％。現階段，公路運輸是城市貨運的主要方式，皮卡車和小型貨車等地面運輸工具通常用于貨運。同時，車輛的貨運帶來城市交通擁堵，溫室氣體排放和噪音有關的一系列問題。隨著城市貨運的不斷發展，迫切需要一種低成本、大容量、高時效性和現代城市運營可持續性的綠色貨運方式。

貨運需要向更高效和可持續的運輸系統轉變，以應對城市地區貨運需求的增長。地鐵具有高效率，大容量和可持續性的優勢，但是由于非高峰時段的客流少，大多數地鐵網絡都遭受地鐵列車利用率不足的困擾。因此，在非高峰時段將商品引入地鐵網絡是一種非常有潛力的貨運方式。

發明人發現現有技術中至少存在如下問題：目前地鐵系統中貨運和客運的混合運輸策略通常是基于主觀經驗，缺乏合理的理論框架和數學公式。此外，應考慮整個地鐵網絡來處理貨運，而不是單個地鐵線路。因此，在非高峰時段構建地鐵網絡上客貨混合運輸策略的一般理論框架和模型是必不可少的。

發明內容

本發明的目的在于解決背景技術中的至少一個技術問題，提供一種基于非高峰時段的城市軌道交通混合運輸方法、系統、電子設備及計算機可讀存儲介質。

為實現上述目的，本發明提供一種基于非高峰時段的城市軌道交通混合運輸方法，其特征在于，包括以下步驟：

構建非高峰時段的地鐵列車混合運輸框架；

基于AFC數據獲取非高峰時段地鐵列車的最大客流量，根據所述混合運輸框架計算非高峰地鐵列車的貨運車廂數目；

將所述貨運車廂數目作為輸入數據，結合末端貨運站的需求貨運量，確定所述混合運輸框架中的非高峰時段地鐵貨運裝載模式r；

根據地鐵列車運行基本數據和貨運站的基本信息，基于確定的所述貨運裝載模式r，構建非高峰時段的城市軌道交通混合運輸模型；

基于改進的VNS算法對所述混合運輸模型進行求解，輸出非高峰時段的城市軌道交通混合運輸的貨運成本，貨運車廂數目和貨運裝載模式r。

根據本發明的一個方面，構建所述混合運輸框架包括定義城市軌道交通混合運輸和指定混合運輸標準；

所述混合運輸為基于非高峰時段將現有的城市地鐵網絡與物流公司運營的首公里和最后一公里的送貨服務相結合混合運輸的方式；非高峰時段的城市軌道交通混合運輸為五個階段，第一階段和第五階段為車輛交付，第二階段和第四階段是人工轉運，將貨物從車輛轉移到地鐵車廂，第三階段是地鐵交付；

所述混合運輸標準包括：地鐵列車車廂被分為客運車廂和貨運車廂，不同類型的車廂設置有邊界線和專用通道，以劃分客流和貨流；以及