[发明专利]拥挤地铁线路基于列车时刻表优化的客流协同精确控制方法

权利要求书

1.一种拥挤地铁线路基于列车时刻表优化的客流协同精确控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：矩阵构建步骤，用于获取乘客的行程信息，并根据乘客的行程信息构建旅客到达需求矩阵，所述旅客到达需求矩阵中的出发地和目的地随时间变化，所述乘客的行程信息包括乘客的进站时间、进站车站、出站时间和出站车站；

S2：变量确定步骤，用于根据旅客到达需求矩阵确定客流控制变量和短交路运行模式下短交路区域内的决策变量，所述客流控制变量为在方向g上，在时间间隔t，车站v内允许能够进入站台的乘客数量，所述决策变量为在方向g上，在短交路区域内从初始车站r出发，列车i和i+1之间的行车间隔，其中，g∈G，G表示列车运行方向的集合，G＝[1,2]，1为上行方向，2为下行方向；

S3：时间表约束构建步骤，用于根据决策变量构建短交路区域内和短交路区域外的列车时间表约束；

S4：客流控制模型构建步骤，用于根据列车时间表约束以及客流控制变量构建客流控制模型，所述客流控制模型包括客流控制约束和客流加载约束；

S5：线性规划模型构建步骤，用于根据客流控制模型计算列车满载率和乘客在站台的等待时间，并以列车满载率和乘客在站台的等待时间为目标函数构建集成整数线性规划模型；

S6：客流控制步骤；用于求解集成整数线性规划模型得到客流协同控制方案，将客流精细化控制方案作为客流控制参数，实现客流精细化控制；

步骤S3具体包括如下部分：

S31：构建在短交路区域内始发车站的列车发车行车间隔约束；

S32：构建短交路区域内始发车站的末班车发车时间约束；

S33：基于末班车发车时间约束和决策变量计算在短交路区域内始发车站每列列车的发车时间；

S34：根据每列列车的发车时间以及获取的区间运行时间、停站时间计算每个车站列车的实际到达时间和实际发车时间；

S35：构建短交路区域外始发车站的首班车发车时间约束；

S36：分别构建短交路区域内和外终点站的列车车底数约束；

步骤S4中的客流控制约束具体包括如下部分：

S41：根据实际发车时间计算时间间隔；

S42：基于旅客到达需求矩阵，计算时间间隔内在方向g上，到达车站v的乘客总数；

S43：确定在方向g上，每个时间间隔允许通过控制设施进入站台的乘客数量的控制变量约束以及相邻时间间隔允许进入站台的乘客数量约束，其中，乘客数量受控控制设施的通过能力约束；

S44：基于每个时间间隔内允许进入站台的乘客数量，计算在方向g上，时间间隔内，在车站v允许进入站台的乘客总量；

S45：基于进入站台的乘客总量，计算截止到时间间隔，在站厅等候的总的乘客数量以及站厅累计的乘客数量约束；

步骤S4中的客流加载约束具体包括如下部分：

S46：基于每个时间间隔内允许进入站台的乘客数量，分别计算短交路区域内和短交路区域外在方向g上，车站v允许进入站台乘坐列车i的乘客数量；

S47：基于每个时间间隔内允许进入站台的乘客数量以及在方向g上，从车站v到车站x的乘客占允许进入站台总乘客的百分比，分别计算短交路区域内和短交路区域外在方向g上，在车站v，乘客从列车i下车的乘客数量；

S48：基于乘客的上车数量和下车数量，计算当列车i到达车站v时，在发生了乘客上、下车的动态变化后的在车乘客人数；

步骤S5中列车满载率的计算包括如下部分：

S51：根据列车i到达车站v时的在车乘客人数分别计算在方向g上，全长列车和短转弯列车的满载率；

S52：基于满载率计算平均满载率；

S53：根据满载率和平均满载率计算满载率均衡性；

步骤S5中乘客在站台的等待时间的计算包括如下部分：

S54：根据在站厅等候的总的乘客数量计算乘客在站厅的等待时间；

S55：分别计算短交路区域外车站乘客的等待时间和短交路区域内车站乘客的等待时间。

2.根据权利要求1所述的拥挤地铁线路基于列车时刻表优化的客流协同精确控制方法，其特征在于，步骤S46中，列车i的上车乘客数量需要等于允许进入站台的乘客数量以保证站台上的乘客都能搭乘即将到来的列车。