[發(fā)明專利]一種軌道客流運能匹配方法及其電子設備及其存儲介質

有效

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• 申請日: 2022-07-20
• 公開（公告）號: CN114943484B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設計）人: 張曉春;陳振武;周勇;霍劍光;王祖健;劉星
• 申請（專利權）人: 深圳市城市交通規(guī)劃設計研究中心股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 韓立巖

一種軌道客流運能匹配方法及其電子設備及其存儲介質，屬于城市軌道交通客流管理技術領域。為解決軌道運能分布的問題。本發(fā)明基于原始OD客流出行全環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，獲取目標線路上的OD客流集合；基于已知線路上的客流后獲取實際已經(jīng)開通運行的大小交路集合和基于算法生成的新增大小交路集合，確定目標線路的運行網(wǎng)絡圖，根據(jù)所述目標線路上的OD客流集合遍歷OD出行方案，建立時空網(wǎng)絡下的乘客備選出行數(shù)據(jù)集；建立OD客流量的出行服務質量上限擬合函數(shù)；建立最小化斷面運能缺口模型及約束條件；根據(jù)所述優(yōu)化模型和預設約束條件確定預測OD，進行所述軌道客流運能匹配。本發(fā)明優(yōu)化軌道運能分布，提升運能與客流正相關性。

技術領域

本發(fā)明屬于城市軌道交通客流管理技術領域，具體涉及一種軌道客流運能匹配方法及其電子設備及其存儲介質。

背景技術

實際場景下，軌道列車以固定間隔發(fā)車，優(yōu)勢在于準時穩(wěn)定、易于操控。但是面對時空分布不均衡的客流需求，軌道運能易出現(xiàn)缺口或溢出，導致資源利用不足。因此對于客流量大的站點和時段，如何排布運力在合適的時間到達，緩解該站點的乘客出行需求，對于客流量小的站點和時段，如何節(jié)約運能資源，且保障乘客出行服務質量和運營企業(yè)的利益，具有實際研究應用價值。

目前地鐵運能優(yōu)化主要解決方法有三種方式：1)分時段發(fā)車間隔設計：工作人員將全天運營時間劃分為多個時段，如早平峰、早高峰、午平峰、午高峰、晚高峰及晚平峰，對高峰低谷的客流進行數(shù)據(jù)分析，設置各個時段下的發(fā)車間隔；2)多編組列車設計：列車編組輛數(shù)體現(xiàn)其載客能力，根據(jù)不同時段下的客流特征，通過大編組、小編組或混合編組的形式來動態(tài)配置運能，緩解大客流需求；3)多交路運營設計：在同一方向線路上，開行多種交路方案，如嵌套交路、銜接交路，滿足客流的分布特征，加快車底周轉效率，節(jié)約營運成本。

方式1)的發(fā)車間隔調整主要步驟如下：

依據(jù)全天的客流量分布，將一天時間切割劃分為多個運營時段。劃分的方法可以直觀數(shù)據(jù)統(tǒng)計，也有使用聚類方法，如最優(yōu)分割聚類，將OD概率分布矩陣就行歸類，保證相同時段下OD客流滿足近似的分布規(guī)律；

確定時段下開行對數(shù)n。使用最大斷面客流量，模擬出運力需求，進而折算出列車開行數(shù)量；

交路發(fā)車間隔：在高峰時期設置較小的發(fā)車間隔，而非高峰時期設置較大的間隔。

方式1)在實際運營過程中靈活簡單，便于實際操作，但當平峰時段的客流量過少時，得到的發(fā)車間隔會過大，乘客的等車時長增加，導致服務質量下降，客訴率升高，并且平峰和高峰時段切換的時期，簡單的發(fā)車間隔轉換會導致局部站點運能冗余或者溢出，浪費運力資源，缺乏全局的優(yōu)化角度。

方式2)常規(guī)情況下，使用固定交路組合的形式，可由實際業(yè)務經(jīng)驗制定出大小交路，或建立模型計算交路組合及其開行頻率，目標滿足最大斷面客流需求。通過編組策略直接提升列車運能能力，可以不改動運行圖的情況下，按實際需求進行運能的增減。

固定交路的形式僅考慮斷面客流，忽略乘客乘車的全環(huán)節(jié)流程，而實際乘客出行決策過程中，選擇不同的乘車班次，往往引起后序斷面客流量發(fā)生連鎖變化，那么基于靜態(tài)的斷面客流數(shù)據(jù)估計出來的運能需求準確性會降低；另外增減交路僅考慮滿足斷面客流需求，未體現(xiàn)乘客服務質量的優(yōu)化，同線路路換乘等犧牲服務質量的情況便不可控。

方式3)是從規(guī)劃層面，考慮站點折返能力和換乘條件，增加合適交路組合，匹配客流。但方式2)和方式3)中固定交路的形式僅考慮斷面客流，忽略了乘客乘車的全環(huán)節(jié)流程環(huán)節(jié)流程，而實際乘客出行決策過程中，選擇不同的乘車班次，往往引起后序斷面客流量發(fā)生連鎖變化，那么基于靜態(tài)的斷面客流數(shù)據(jù)估計出來的運能需求準確性會降低；另外增減交路僅考慮滿足斷面客流需求，未體現(xiàn)乘客服務質量的優(yōu)化，導致服務質量下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對以時段為周期班次切換導致運能不均衡問題及針對乘客的等車時長增加導致服務質量下降的問題進行優(yōu)化，提出一種軌道客流運能匹配方法及其電子設備及其存儲介質。