[发明专利]一种地铁运营中的客流控制方法和装置

权利要求书

1.一种地铁运营中的客流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、监测地铁站点内各区域的包括客流存量以及客流通量在内的实时客流数据；

所述地铁站点内各区域包括安检候检区域、外站厅区域、内站厅区域和站台区域；

所述各区域的客流存量通过安装在各个区域的存量式客流计数设备测量；

所述存量式客流计数设备以点阵覆盖的安装形式覆盖整个目标区域，获取各个覆盖目标区域的人数，进行实时监测；

所述各区域的客流通量通过安装在各个区域各个出入口处的通量式客流计数设备测量；

所述通量式客流计数设备获取客流进入包围的目标区域以及离开包围的目标区域的客流，进行实时监测；

步骤S2、根据所述实时客流数据，站点类型和节假日类型，按照设定的控制目标函数，分析站点客流，生成站点客流控制参数；

所述步骤S2包括以下子步骤：

步骤S2-1、获取包括所述实时客流监测数据，地铁站点类型和当前的节假日类型在内的站点客流控制的输入变量；

步骤S2-2、根据站点客流控制的可控变量建立地铁站点客流控制的约束函数；

步骤S2-3、根据地铁站点客流控制目标，建立客流控制的目标函数；

所述目标函数具体包括：

1)最长应急疏散时间T_e的目标函数为：

T_e＝λ₁λ₂max{T_s,T_c}；

式中，λ₁为站点类型修正系数，λ₂为节假日类型修正系数；T_s为站台区乘客应急疏散时间，T_c为站厅区乘客应急疏散时间；

T_s，T_c的计算公式如下：

式中，T_s,1为站台层探测报警时间及预动作时间之和，T_s,2为站台内乘客从疏散起始点行走至最远楼扶梯入口点的平均时间，T_s,3为站厅内乘客从楼扶梯出口行走至最远闸机出口点的平均时间，Q_s为站台层需要疏散的人数，A_s,1为自动扶梯通过能力，A_s,2为自动扶梯停运作步行梯的通过能力，A_s,3为楼梯通过能力，N_s,1为与疏散方向相同的自动扶梯数量，N_s,2为停止用作固定疏散梯的自动扶梯数量，B_s,3为楼梯总宽度；T_c,1为站厅层探测报警时间及预动作时间之和，T_c,2为站厅内乘客从疏散起始点行走至最远闸机入口点的平均时间，Q_c为站厅层需要疏散的人数，A_c,1为闸机打开挡板的通过能力，A_c,2为人工栏栅门的通过能力，N_c,1为闸机数量，N_c,2为人工栏栅门数量；

2)站台区候车乘客密度ρ_s的目标函数为：

式中，T_N为列车发车间隔；Q_s,3为乘客从站厅进入站台流量；Q₄为站台乘客上车流量，Q₅为站台换乘流量，P₄为站台区域乘客存量，A_s为站台候车区面积；

3)站厅区乘客密度ρ_c的目标函数为：

式中，Q_c,1乘客通过安检门流量，Q_c,2乘客通过检票闸机进站流量，Q_c,3乘客从站厅进入站台流量，Q_c,6为乘客出站流量，P₁为安检候检区域乘客存量，P₂为外站厅区域乘客存量，P₃为内站厅区域乘客存量；A_c为站厅区面积；

4)出站乘客通行时间T_o的目标函数为：

式中，L_o,1为乘客出站需要行走的平均水平距离，V为乘客平均行走速度，A_o,1为乘客出站电扶梯通过能力，A_o,2为乘客出站闸机通过能力，N_o,1为乘客出站电扶梯数量，N_o,2为乘客出站闸机数量，Q₆为乘客出站流量；

步骤S2-4、对所述目标函数进行标准化；

步骤S2-5、根据标准化的目标函数计算地铁客流综合评价指标；

所述地铁客流综合评价指标式中，为标准化后的最长应急疏散时间的目标函数，η₁为其权重系数；为标准化后的站台区候车乘客密度的目标函数，η₂为其权重系数；为标准化后的站厅区乘客密度的目标函数，η₃为其权重系数；为标准化后的出站乘客通行时间的目标函数，η₄为其权重系数；

步骤S2-6、根据地铁客流综合评价指标生成站点客流控制参数；

所述根据地铁客流综合评价指标M生成站点客流控制参数；具体包括，

1)分别计算和对综合评价指标M的贡献度；筛选贡献度超过设定贡献度阈值的标准化的目标函数；

2)对筛选出来的所述标准化的目标函数，分别对可控变量求偏导数，根据所求得偏导数的大小，确定所述可控变量的调控值；

3)在性能约束函数的约束范围内，将各可控变量的控制范围划分为数个控制级别；根据所述调控值的大小，指定对各可控变量的控制级别，作为站点客流控制参数输出；

步骤S3、将所述站点客流控制参数输出到对应的执行单元，控制地铁站点的客流。