[發明專利]一種考慮客流管控措施的城市軌道交通線路客流與列車匹配方法

有效

• 申請號: 202110575311.0
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113408859B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 李思杰;王磊;劉志鋼
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06F16/2458;G06F17/18
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

1.一種考慮客流管控措施的城市軌道交通線路客流與列車匹配方法，其特征在于，輸入某時段客流OD數據、OD客流流向比例、列車運行時刻表、列車編數、車輛定員、最大載客率、車站總數、列車總數及主動選擇直達列車的乘客比例，根據獲取的數據，結合客流管控措施依次計算并輸出第一列車從第一個車站發車時，進站后客流與列車匹配交互過程的相關指標，遍歷每一個車站，直至一列車遍歷完其全部可到達車站，遍歷每一列列車，直至全部列車遍歷完其全部可到達車站，完成客流與列車的匹配；

該方法執行客流與列車匹配的具體步驟包括：

1)輸入研究時段內每分鐘的客流OD數據、OD客流流向比例、列車運行時刻表、列車編組數C、車輛定員Q、最大載客率k、車站總數M、列車總數N、主動選擇直達列車的乘客比例η及客流管控措施，并對數據進行預處理；

2)初始化數據，取j＝1；

3)令i＝1，t＝t_begin，其中，j∈{1,2,…，N}為列車索引，i∈{1,2,…,M}為車站索引，為時間間隔索引，r_begin為研究時段的開始時刻，為第j列車從車站i的發車時刻；

4)計算客流進站過程的相關指標，包括站外聚集人數允許進站人數和站外滯留人數

5)令t＝t+1，轉至步驟4)，計算第一個車站在下一個時間間隔內客流進站過程的相關指標，重復此步驟，直至計算出此車站在時間段內，客流進站過程的相關指標；

6)依次計算并輸出第一列車從第一個車站發車時，進站后客流與列車匹配交互過程的相關指標，包括候車人數W_i^j、潛在候車人數下車人數上車人數站臺滯留人數Pr_i^j、區間載客數及滿載率

7)令i＝i+1，轉至步驟4)，直至此列車遍歷完其全部可到達車站；

8)令j＝j+1，轉至步驟3)，直至全部列車遍歷完全部可到達車站，完成客流與列車的匹配；

步驟6)中，各進站后客流與列車匹配交互過程的相關指標的計算內容包括：

B1)對客流OD數據進行預處理，計算在時間間隔內，到達車站i，計劃去往車站u的乘客數以及在時間間隔內，到達車站i的乘客數P_i^j，二者的表達式為：

B2)計算第j列車在i車站發車時的進站候車人數，其表達式為：

其中，表示在j列車之前經過車站i的那一列車；為二進制變量，值為1表示列車j可通過區間(i，i+1)，否則表示列車j不能通過區間(i，i+1)；為二進制變量，值為1表示列車j在車站i停車，否則表示列車j不在車站i停車；為第列車發車時，車站i的滯留人數；

B3)對候車乘客進行劃分：規定比例為η的乘客會主動判斷到站列車能否直達個人的出行終點車站，無需換乘，若到站列車j能夠直達則上車，否則直到 能夠直達的列車到站再上車；其余比例為1-η的乘客則不會主動選擇，僅根據列車容量限制，選擇最近車次的列車上車；將比例為η的候車乘客數記為比例為1-η的候車乘客數記為則總的潛在候車人數記為表達式為：

其中，為出行乘客中起點為車站i，終點為車站u，等待第j列車的候車人數；為進站乘客中起點為車站i，終點為車站u，等待第j列車且主動判斷列車是否直達目的地的候車人數；為二進制變量，值為1表示第j列車可從車站i直達車站u，否則表示第j列車不能從車站i直達車站u；

B4)若列車j為小交路列車，判斷車站i是否為小交路終點站，計算第j列車在車站i的下車人數，其表達式為：

其中，為第j列車從車站i發車時，區間(i-1，i)的載客數，λ_u,i為乘客在車站u上車后去往各目的車站i的客流比例，由輸入的客流OD流向比例所得，為第j列車在車站u的上車人數；

B5)判斷列車j容量是否足夠，計算第j列車在車站i的上車人數，其表達式為：

B6)若列車j為小交路列車，判斷車站i是否為小交路終點站，計算第j列車發車時，車站i的滯留人數，其表達式為：

B7)計算第j列車從車站i發車時，區間(i，i+1)的載客數，其表達式為：

B8)計算第j列車從車站i發車時，區間(i，i+1)的滿載率，其表達式為：