[發明專利]一種軌道銜接優化方法、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202210929598.7
• 申請日: 2022-08-04
• 公開（公告）號: CN114997545B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 林濤;霍劍光;王祖健;徐巍;周勇;陳振武;劉星
• 申請（專利權）人: 深圳市城市交通規劃設計研究中心股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/30;G06F30/20;G06F111/04;G06F119/12
• 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: 李冬爽

本發明提出一種軌道銜接優化方法、電子設備及存儲介質，屬于軌道銜接優化方法技術領域。包括以下步驟：S1.獲取換乘客流數據、換乘站點數據和運行線路數據；S2.換乘客流上車時間匹配并獲得OD所處時段；S3.建立最大化客流銜接率模型的目標函數；S4.建立最小化乘客候車時長模型的目標函數；S5.建立目標函數的約束條件，包括時刻調整范圍約束、上下班次發車時刻延續約束、站點時段下的列車銜接差距約束和全網乘客候車時長不差于現狀約束；S6、求解最大化客流銜接率模型和最小化乘客候車時長模型，得到優化后的線路時刻調整方案。提升大客流站點的換乘效率的同時兼顧換乘客流量低站點的銜接質量，解決列車調整的精細程度低的問題。

技術領域

本申請涉及軌道鏈接方法，尤其涉及一種軌道銜接優化方法、電子設備及存儲介質，屬于軌道銜接優化方法技術領域。

背景技術

城市軌道交通作為城市居民出行的主要公共交通方式，其站點布局、線路規劃及班次時刻排布是交通網絡發良性發展的關鍵因素。目前軌道運輸計劃主要以單線路進行獨立編制，缺乏多線路之間的協調規劃，實際生活中，換乘出行乘客人數龐大，占全部出行人數約，另外受站點設計的影響，多線路協調性差的情況下，短時間客流在站臺聚集，極大可能引起惡性事故，因此換乘客流安全和服務質量問題亟待受關注。

目前對地鐵銜接問題的研究方向與解決方法有以下三種。

1）站點硬件提升：對于面積小、客流多的換乘站點，通過增加柵欄延長排隊分散乘客聚集度；對于面積大、客流多的換乘站點，通過增加乘客換乘快速通道、換乘站臺改造等方式，提升乘客換乘速度，減少換乘時間。

2）人工運營調整發車間隔：通過實際運營經驗積累，為避免客流在換乘站點集聚，考慮換乘時乘客步行時長，將大客流換乘站點的相關線路發車間隔調整為相似的時間，達到換乘客流下車步行至上車站臺時候車時長最小。

3）利用算法優化換乘時長：通過對場景抽象，建立數學模型通過優化列車的時刻表，滿足固定約束，使得乘客候車時長最小化。

前兩種方法由地鐵工作人員根據實際營運情況，靈活快速做出調整策略，緩解換乘中的乘客聚集和步行距離過長的問題，但人工調整完全基于歷史客流和運營經驗，對列車調整的精細程度不高，并且只關注目標站點的換乘線路銜接情況，可能對其他站點銜接造成不利影響，缺乏全局最優性。

第三種方法建立的模型主要從某些具體的參數進行考量優化，如：換乘等待時間最小、運營公司費用成本最小、換乘滿意度和換乘站到發時間均衡性等，但是出于算法性能或模型目的等方面的考量，缺乏從全局線網銜接和聚焦乘客換乘的角度對軌道網絡進行優化。

發明內容

在下文中給出了關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

鑒于此，為解決現有技術中存在的列車調整的精細程度低的技術問題，本發明提供一種軌道銜接優化方法、電子設備及存儲介質。

方案一、一種軌道銜接優化方法，包括以下步驟：

S1.獲取換乘客流數據、換乘站點數據和運行線路數據；

S2.換乘客流上車時間匹配并獲得OD所處時段；

S3.建立最大化客流銜接率模型的目標函數；

其中，max為最大化函數，表示換乘站點集合，是其中一個元素，表示某個換乘站點相關的OD集合，是其中一個元素，表示換乘OD需求是否銜接，；表示換乘站點在時段下的銜接成功獎勵值，為常數；

S4.建立最小化乘客候車時長模型的目標函數；