[发明专利]针对城市轨道交通路网客流拥堵的前瞻性关联控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市轨道交通客流控制技术领域，尤其涉及一种针对城市轨道交通路网客流拥堵的前瞻性关联控制方法。

背景技术

随着城市轨道交通网络化运营的实现，路网中一个车站发生客流拥堵受多个车站客流的影响。因此，网络化运营条件下对客流拥堵的控制需要考虑路网多车站间的关联性。目前，针对城市轨道交通路网客流拥堵控制的研究也不再局限于车站层控制和线路层控制，更加注重网络层协同控制。然而，实际现场运营部门因难以准确地把握路网客流规律和未来客流的发展态势，拥堵控制仍大多基于车站层面和线路层面。并且，由于缺乏对路网拥堵状态进行预推的方法和手段，现场运营部门采取的拥堵控制多为拥堵发生时的事发控制或拥堵发生之后的事后控制。网络化运营条件下拥堵传播往往是整个路网范围，实际运营过程中采取事发控制和事后控制时，路网中部分车站上的客流拥堵已经发生大面积传播扩散并产生严重的影响。为避免路网出现客流拥堵而采取前瞻性拥堵控制措施，是保证路网高效运营和乘客出行安全的关键。因此，针对目前城市轨道交通在正常情况下的一种常态性客流拥堵现象，开发一种针对城市轨道交通路网客流拥堵的前瞻性关联控制方法是十分必要的。

发明内容

本发明的实施例提供了一种针对城市轨道交通路网客流拥堵的前瞻性关 联控制方法，以实现预先采取路网协同限流措施以避免发生路网拥堵。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种针对城市轨道交通路网客流拥堵的前瞻性关联控制方法，包括：

基于实际运营数据利用城市轨道交通路网运营仿真系统对城市轨道交通路网的拥堵状态进行预推，确定发生客流拥堵的车站；

基于所述城市轨道交通路网运营仿真系统输出的客流数据，通过客流来源回溯运算，获取所述发生客流拥堵的车站的客流来源信息；

在所述发生客流拥堵的车站的客流来源信息的基础上，通过构建路网协同限流模型并进行模型求解，制定出路网协同限流方案。

进一步地，所述的基于实际运营数据利用城市轨道交通路网运营仿真系统对城市轨道交通路网的拥堵状态进行预推，确定发生客流拥堵的车站，包括：

所述实际运营数据为城市轨道交通路网运营仿真系统的输入数据，该输入数据包括实际客流OD，列车运行图和客流控制方案；所述城市轨道交通路网运营仿真系统利用仿真模型和计算机对城市轨道交通系统内列车运行过程和乘客出行过程进行模拟，获得路网运输能力和客流分布变化情况，输出路网运营状态指标和乘客个体动态数据，所述乘客个体动态数据包括乘客在站动态数据和乘客在车动态数据，所述乘客在站动态数据记录了乘客在各车站内的进站、上车、下车、换乘和出站等行为的发生地点和时间；所述列车乘客在车动态数据记录了乘客的所乘列车车次、各站到达时间、各站出发时间、起始站和起始站进站时间。

进一步地，所述的基于所述城市轨道交通路网运营仿真系统输出的客流数据，通过客流来源回溯运算，获取所述发生客流拥堵的车站的客流来源信息，包括：

在城市轨道交通路网运营仿真系统输出的乘客个体动态数据基础上，通过客流来源回溯运算逆向推导拥堵车站的关联车站集合及其客流数据，得到拥堵车站的客流来源信息，该客流来源信息包括客流的来源站、来源量和来源时间；

所述客流来源回溯运算利用乘客在站动态数据回溯得到规定时间段内出现在拥堵车站站内或站台的客流来源信息；利用乘客在车动态数据回溯得到规定时间段内经过拥堵车站的列车内客流的来源信息。

进一步地，所述的客流来源回溯运算包括如下的处理流程：

Step1：准备数据，利用城市轨道交通路网运营仿真系统获取乘客在站动态数据、乘客在车动态数据和列车运行图，确定拥堵车站集合U＝{u₁,u₂,...,u_r}，拥堵时段

Step2：确定拥堵车站u_j的来源客流，根据车站自身性质确定拥堵车站在拥堵时段内的来源客流组成；

Step3：确定拥堵车站u_j的站内客流来源，根据step2中确定的回溯客流，利用乘客在站动态数据，逆向推导拥堵时段内在车站u_j的站内拥堵客流的来源站集合以及来自各来源站的客流来源量 和来源时间

Step4：确定在拥堵时段内经停拥堵车站u_j的列车数和各列车车次，根据列车运行图，获得在拥堵时段内所有满足要求的经停车站u_j的列车车次；