[发明专利]一种考虑时变需求的高速铁路网络列车开行方案优化方法

摘要

本发明提出了一种考虑时变需求的高速铁路网络列车开行方案优化方法，根据旅客的时变需求和列车运行径路候选集及列车停站模式候选集，在考虑能力约束的条件下，构建列车开行方案优化的双层规划模型，并通过模拟退火算法，采用多种邻域搜索策略求解得到优化后的列车开行方案，通过本发明提出的双层规划方法，利用列车运行的时间信息，不仅可以提高列车开行方案与旅客时变需求的吻合程度，还避免了列车开行方案与列车时刻表综合优化的大规模计算。

主权项

1.一种考虑时变需求的高速铁路网络列车开行方案优化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.获取高速铁路网络内全部的高铁车站和线路信息以及实际旅客出行的O‑D需求统计数据；S2.根据S1中的数据，构建列车运行径路候选集L、列车停站模式候选集ALS以及旅客的时变需求F；S3.设定约束条件并设计优化目标函数；S3.以S2为基础，构建列车开行方案优化的双层规划模型，并以S3中的优化目标函数为上层模型的目标函数，以S3中的约束条件为上层模型的约束条件；S4.构建初始列车开行方案；S5.对初始列车开行方案进行调整以满足S3中所设定的约束条件，得到列车开行方案优化初始解Ω0；S6.对双层规划模型求解，得到优化后的列车开行方案Ω*；其中，列车开行方案的双层规划模型的上层模型目标函数为：minTC(Ω)＝αΨ1+βΨ2+γΨ3Ψ1为列车运行成本，Ψ2为旅客的出行费用，Ψ3为未能出行的旅客的惩罚费用，α、β和γ为相应的权重系数；列车开行方案的双层规划模型的下层模型采用SPA‑TBP方法，用以模拟旅客针对列车开行方案的出行路径选择。