[发明专利]一种列车开行方案评估方法

说明书

本发明属于铁路列车开行方案设计领域，具体涉及一种列车开行方案评估方法。所述方法在列车开行方案的编制过程中，采用复杂网络理论将生成的初始开行方案映射成列车服务网络，通过全面分析影响网络负载能力的因素，对整个网络中各车站的繁忙程度与能力利用率的匹配性进行评估，剔除网络负载均衡性较差的开行方案，避免列车流在某些站点过度聚集，避免出现以部分网络超载、部分网络难以发挥作用为代表的不均衡局面，使列车服务网络达到整体均衡的效果，从而提升铁路路网整体利用率以及运输资源的使用效率，为运营部门编制开行方案提供具有现实意义的评估标准。

技术领域

本发明属于铁路列车开行方案设计领域，具体涉及一种列车开行方案评估方法。

背景技术

截至2019年底，中国铁路运营总里程达13.9万公里。2019年，国家铁路旅客发送量完成35.79亿人，旅客周转量完成14529.55亿人公里，货运总发送量达34.40亿吨，货运总周转量达27009.55亿吨公里。铁路已成为中国综合交通运输体系中的骨干成员。

列车开行方案是列车运营组织工作的重要组成部分，是以铁路线路基础设施和运输需求为基础，安排包括列车开行等级、起讫点、数量、经由线路、编组内容、停站方案、车底运用等内容，体现从运输需求到开行列车流的组织方案。随着我国铁路路网规模的不断扩大，同一起讫点之间的可选路径增多、路径方案更加多样化，开行方案设计需考虑的约束条件更加复杂、优化目标更加多元，开行方案设计的难度不断增大。开行方案的优劣对铁路整体运营有着至关重要的影响，因此，设计合理、完善的列车开行方案评估方法来评判列车开行方案的优劣、筛选合适的开行方案具有意义。一个合理、完善的列车开行方案评估方法作为评判列车开行方案优劣的基础和保障，应具备在保证开行方案能满足各路局经济效益与运输需求的同时，实现有限运输资源条件下的最大化资源利用率的特点。

现有技术中，对列车开行方案的评价主要考虑发送量、周转量、线路输送能力、平均服务频率等传统的评价指标，仅考虑了各条线路之间的独立关系，而对线路之间耦合关系的考虑较少，缺少从铁路网络的层面对开行方案所确定的整体运营特性进行分析的评价指标。同时，现有铁路尚存在着路网空间分布不均衡、不同区域运输需求差异大等突出特点，仅从独立线路视角评估开行方案的优劣易造成不同线路列车密度相差大、不同车站能力利用相差大以及运输需求和运力资源配置不均衡等问题。

综上，设计一种铁路网络下的列车开行方案评估方法具有意义。

发明内容

针对不科学的开行方案会造成铁路线网中不同车站在空间上能力利用相差大、运输需求和运力资源配置不均衡等问题，本发明提出一种列车开行方案评估方法，为设计人员在开行方案制定过程中提供评估依据与参考。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种列车开行方案评估方法，所述方法包括：

步骤(1)：获取铁路路网内所有车站的名称、车站相对位置信息和车站到发线数量信息作为基本物理信息；

步骤(2)：根据待评估列车开行方案，获取所述待评估列车开行方案中所有开行列车的运行径路信息；

步骤(3)：以步骤(1)和步骤(2)得到的基本物理信息和运行径路信息为基础，采用复杂网络理论的Space L方法，建立列车服务网络模型；

步骤(4)：根据所述列车服务网络模型，计算网络中所有节点的节点强度指标；

步骤(5)：根据步骤(4)得到的所述节点强度指标和对应车站到发线数量，计算各节点的负载压力，并进行归一化处理得到归一化后的节点负载压力；

步骤(6)：根据步骤(5)得到的归一化后的节点负载压力，计算列车服务网络的网络平均负载压力和节点负载压力标准差；

步骤(7)：根据步骤(6)得到的网络平均负载压力和节点负载压力标准差，计算网络负载均衡度；