[发明专利]一种高铁全网络站点延误传播的识别方法、设备及介质

说明书

本发明公开了一种高铁全网络站点延误传播的识别方法、设备及介质，方法为：将运行时段划分为若干时间窗；根据高铁列车历史运行情况，计算高铁全网络每个站点每个时间窗内所有延误列车的平均延误时长；根据高铁全网列车时刻表中每两个站点之间的运行时长确定候选边；基于平均延误时长和候选边，使用NOTEARS算法构建初始的高铁全网络站点延误传播贝叶斯网络结构，删除其中权重小于预设权重阈值的边，得到最终的高铁全网络站点延误传播贝叶斯网络结构；当某个站点发生延误时，根据最终的高铁全网络站点延误传播贝叶斯网络结构，计算其余站点受到延误影响的强度。本发明可有效识别发生站点延误在高铁全网络中传播情况，具有较高的精度和广度。

技术领域

本发明属于交通技术领域，具体涉及一种基于贝叶斯网络的高铁全网络站点延误传播的识别方法、设备及介质。

背景技术

高速列车作为一种中长距离的出行方式，具有速度快、安全性高、正点率高、能耗小、运输能力大等优点。但是高速列车在实际运营的过程中，受到多种因素(极端天气、设备故障、交通事故、运营管理不当等)的影响，经常发生列车到站延误事件。高速列车发生延误不仅会打乱列车运行计划，影响高速列车到站的运营管理；而且会使乘客的出行受到影响，降低乘客的乘车舒适度。研究理解高速列车延误传播机理，识别高速列车在站点间的延误传播，对管理者制定列车运行计划，提高车站的运营管理水平具有十分重要的现实意义。但是，现有识别高速列车在站点间的延误传播的方法存在以下问题：

(1)通过专家的领域知识手动建立高速列车在站点间的延误传播关系不具备客观性，且此方法只能识别两个站点之间是否具有传播关系，难以获得站点间延误传播的强弱关系。

(2)现在只具有识别某条高铁单线的延误传播关系的方法，但是识别高铁单线站点之间的延误传播关系的方法并不能识别延误在整个网络中的传播情况，因为整个高铁网络的延误传播较某条高铁单线的延误传播更为复杂。

综上所述，现在识别高铁全网络站点延误传播的方法仍有不足，因为高铁网络规模巨大，结构复杂，如果采用上述方法，很难有效识别高铁全网络的站点延误传播。为了更好的理解高速列车在延误传播机理，制定列车到站计划，提高车站的运营管理水平，迫切需要一种基于贝叶斯网络的高铁全网络站点延误传播的识别方法。

发明内容

本发明解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供了一种基于贝叶斯网络的高铁全网络站点延误传播的识别方法、设备及介质，通过采取数据驱动的方式，有效地识别所发生的站点延误在高铁全网络中传播情况，具有较高的精度和广度，适用于列车延误传播和预测研究，有利于后续列车到站计划的制定与调整。

为了实现上述技术目的，本发明提供的技术方案为：

一种基于贝叶斯网络的高铁全网络站点延误传播的识别方法，包括：

步骤1，将高铁历史每天的运行时段平均划分为若干时间窗；

步骤2，根据高铁列车的历史运行情况，计算高铁全网络的每个站点在每个时间窗内所有延误列车的平均延误时长；

步骤3，根据高铁全网列车时刻表中每两个站点之间的运行时长，确定贝叶斯网络的候选边；

步骤4，基于步骤2得到的平均延误时长和步骤3得到的候选边，使用NOTEARS算法构建初始的高铁全网络站点延误传播贝叶斯网络结构；

步骤5，对初始的高铁全网络站点延误传播贝叶斯网络结构，删除其中边权重小于预设权重阈值的边，得到最终的高铁全网络站点延误传播贝叶斯网络结构；

步骤6，当高铁全网络的某个站点发生延误时，根据最终的高铁全网络站点延误传播贝叶斯网络结构，判断高铁全网络中受到该延误站点影响的站点以及影响强度。。

进一步的，所述步骤2的具体步骤为：

步骤2.1，将每个延误列车分配至对应的站点和时间窗内；