[發(fā)明專利]一種城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)多車站協(xié)同限流方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110585682.7
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113362208A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱煒;陳夢菲
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學(xué)
• 主分類號: G06Q50/26
• 分類號: G06Q50/26;G06Q10/06;G06Q10/04
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 丁云

1.一種城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)多車站協(xié)同限流方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：獲取城市軌道交通數(shù)據(jù)；

S2：構(gòu)建擁擠狀態(tài)下城市軌道交通乘客出行路徑選擇模型，將乘客路徑選擇行為問題轉(zhuǎn)化為對參數(shù)的估計問題，獲取客流分配結(jié)果；

S3：構(gòu)建多車站協(xié)同限流模型，對多車站協(xié)同限流模型進行求解，獲取車站限流方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)多車站協(xié)同限流方法，其特征在于，所述的步驟S3中構(gòu)建多車站協(xié)同限流模型的具體步驟包括：

在乘客的角度構(gòu)建以乘客總體延誤時間最小為目標的目標函數(shù)，從運營者主體的角度構(gòu)建以總體乘客輸送量最大為目標的目標函數(shù)，兼顧乘客、運營者主體的利益將兩個目標函數(shù)進行單目標函數(shù)轉(zhuǎn)化，獲取滿意度函數(shù)，完成多車站協(xié)同限流模型的構(gòu)建。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)多車站協(xié)同限流方法，其特征在于，所述在乘客的角度構(gòu)建以乘客總體延誤時間最小為目標的目標函數(shù)Z₁為：

其中，Δt為單位控制時間的長度，為在單位控制時間t內(nèi)i車站的最佳進站量，q_i,t為在單位控制時間t內(nèi)i車站內(nèi)的進站需求量，為單位控制時段t內(nèi)由于之前未能上車而聚集在車站的客流，為單位控制時段t內(nèi)新到達車站的客，T為限流時段集合。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)多車站協(xié)同限流方法，其特征在于，所述在運營者主體的角度構(gòu)建以總體乘客輸送量最大為目標的目標函數(shù)Z₂為：

其中，Q_l,t為第t個限流時段內(nèi)區(qū)間l的斷面客流量，T為限流時段集合，L為區(qū)間集合。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)多車站協(xié)同限流方法，其特征在于，所述的步驟S3中進行單目標函數(shù)轉(zhuǎn)化時，設(shè)定兩個目標函數(shù)的權(quán)重系數(shù)，根據(jù)以下公式獲取滿意度函數(shù)：

P(Z)＝max(αP(Z₁)+βP(Z₂))

其中，Z₁為以乘客總體延誤時間最小為目標的目標函數(shù)，Z₂為以總體乘客輸送量最大為目標的目標函數(shù)，P(Z₁)為乘客總體延誤時間滿意度，P(Z₂)為線路上車總?cè)藬?shù)滿意度，P(Z)為總滿意度，α為Z₁的權(quán)重系數(shù)，β為Z₂的權(quán)重系數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)多車站協(xié)同限流方法，其特征在于，所述的步驟S3中利用粒子群算法對多車站協(xié)同限流模型進行求解。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)多車站協(xié)同限流方法，其特征在于，所述的步驟S2具體包括：

S21：獲取乘客的有效路徑集；

S22：根據(jù)乘客的有效路徑集構(gòu)建擁擠狀態(tài)下的乘客路徑選擇模型；

S23：基于乘客路徑選擇模型將乘客路徑選擇行為問題轉(zhuǎn)化為對參數(shù)的估計問題，獲取客流分配結(jié)果。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)多車站協(xié)同限流方法，其特征在于，所述的步驟S22中將乘客擁擠系數(shù)納入路徑效用函數(shù)之中，并以最小路徑阻抗值為標準，構(gòu)建乘客路徑選擇模型：

其中，P_k為第k條有效路徑被選擇的概率，θ為表征乘客對于軌道交通路網(wǎng)的熟悉程度的比例參數(shù)，c_k為第k條路徑的路段阻抗，c_j為第j條路徑的路段阻抗，c_min為最小路徑阻抗，j為從1開始的整數(shù)，最大取J，J為路徑集合中路徑的個數(shù)。