[發(fā)明專利]一種城市軌道交通客流-車流的匹配度計(jì)算方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110285324.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN112949078A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊欣;張萍;吳建軍;孫會(huì)君;尹浩東;屈云超;魏運(yùn)
• 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;G06K9/62;G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 姜威

本發(fā)明提供了一種城市軌道交通客流?車流的匹配度計(jì)算方法，包括：獲取待計(jì)算時(shí)段內(nèi)城市軌道交通內(nèi)所有乘客的起訖點(diǎn)OD位置及進(jìn)站時(shí)間；根據(jù)軌道交通運(yùn)行圖確定每個(gè)OD位置對(duì)應(yīng)的有效路徑,并計(jì)算所述有效路徑對(duì)應(yīng)的出行成本；根據(jù)OD位置對(duì)應(yīng)的有效路徑的個(gè)數(shù)和每個(gè)有效路徑對(duì)應(yīng)的出行成本計(jì)算OD位置中的每條有效路徑對(duì)應(yīng)的乘客比例；將乘客按進(jìn)站時(shí)間和所述乘客比例輸入至客流?車流仿真推演模型，得到所有乘客的平均出行時(shí)間和平均換乘等待時(shí)間作為客流?車流的匹配度。本方法可以得到更加符合現(xiàn)實(shí)情況的地鐵客流?車流匹配度，為軌道交通提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)提供數(shù)據(jù)支撐，方便乘客出行，減少擁堵壓力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市軌道交通運(yùn)行管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種城市軌道交通客流-車流匹配度計(jì)算方法。

背景技術(shù)

城市軌道交通憑借其大容量、低能耗、高準(zhǔn)點(diǎn)率、以及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，己經(jīng)成為城市重要的運(yùn)輸方式之一，在城市通勤出行中發(fā)揮著主要作用。城市軌道交通帶來諸多便利的同時(shí)，也面臨著一系列運(yùn)營(yíng)壓力。近年來，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，導(dǎo)致時(shí)空不均衡的交通需求和列車運(yùn)輸能力之間的矛盾日益突出，這一問題在大城市尤為突出。網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)條件下，運(yùn)營(yíng)管理部門編制列車運(yùn)行圖和制定客流管控策略的核心是權(quán)衡運(yùn)營(yíng)成本與服務(wù)質(zhì)量之間的關(guān)系問題。為了更好地權(quán)衡上述問題，需要從多維度對(duì)城市軌道交通客流與車流的匹配程度進(jìn)行評(píng)定，從而編制以需求為導(dǎo)向的列車運(yùn)行圖及制定與列車運(yùn)行圖相匹配的客流管控策略，為有效改善城市軌道交通運(yùn)營(yíng)效率、保障運(yùn)營(yíng)安全提供決策依據(jù)。

現(xiàn)階段，關(guān)于城市軌道交通客流-車流匹配度評(píng)價(jià)體系及指標(biāo)計(jì)算方法的研究較少，缺少普適方法，大多數(shù)關(guān)于列車運(yùn)行圖編制和客流管控策略制定的研究?jī)A向于只從列車運(yùn)營(yíng)成本或乘客需求的角度出發(fā)。也有部分研究考慮了客流-車流的匹配度，但是計(jì)算效率比較低，使其難以適用于大規(guī)模線網(wǎng)。

因此，需要一種可以適用大規(guī)模線網(wǎng)的城市軌道交通客流-車流的匹配度計(jì)算方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種城市軌道交通客流-車流的匹配度計(jì)算方法，以通過對(duì)客流和車流進(jìn)行仿真推演來求得地鐵客流-車流的匹配度，解決現(xiàn)有技術(shù)問題中存在的缺陷。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。

一種城市軌道交通客流-車流的匹配度計(jì)算方法，包括：

獲取待計(jì)算時(shí)段內(nèi)城市軌道交通內(nèi)所有乘客的起訖點(diǎn)OD位置及進(jìn)站時(shí)間；

根據(jù)軌道交通運(yùn)行圖確定每個(gè)OD位置對(duì)應(yīng)的有效路徑,并計(jì)算所述有效路徑對(duì)應(yīng)的出行成本；

根據(jù)OD位置對(duì)應(yīng)的有效路徑的個(gè)數(shù)和每個(gè)有效路徑對(duì)應(yīng)的出行成本計(jì)算OD位置中的每條有效路徑對(duì)應(yīng)的乘客比例；

將乘客按進(jìn)站時(shí)間和所述乘客比例輸入至客流-車流仿真推演模型，得到所有乘客的平均出行時(shí)間和平均換乘等待時(shí)間作為客流-車流的匹配度。

優(yōu)選地，根據(jù)軌道交通運(yùn)行圖確定每個(gè)OD位置對(duì)應(yīng)的有效路徑，包括：根據(jù)軌道交通運(yùn)行圖確定所有可選擇路徑，并計(jì)算所有可選擇路徑的出行成本，選取路徑出行成本小于或等于1.5倍最小路徑出行成本的路徑作為有效路徑。

優(yōu)選地，出行成本根據(jù)下式(1)計(jì)算：

其中，表示起訖點(diǎn)(r，s)的可選擇路徑集K_rs中的u路徑的乘客出行成本，為節(jié)點(diǎn)耗費(fèi)成本，當(dāng)節(jié)點(diǎn)是換乘路徑的換乘節(jié)點(diǎn)，其節(jié)點(diǎn)耗費(fèi)成本為乘客換乘步行時(shí)間，當(dāng)節(jié)點(diǎn)是非換乘路徑的換乘節(jié)點(diǎn)，其節(jié)點(diǎn)耗費(fèi)成本為列車停站時(shí)間；為區(qū)間耗費(fèi)成本，即列車區(qū)段運(yùn)行時(shí)間；表示對(duì)換乘次數(shù)的懲罰項(xiàng)，表示換乘次數(shù)，σ表示懲罰系數(shù)。

優(yōu)選地，σ為8min。