述計算各仿真方案中各站限流人數(shù)變異系數(shù)的單滿意度的公式如下：
meZ meZ 公式中，V#(Rm)為第m個仿真方案的各站限流人數(shù)變異系數(shù)的單滿意度，在[0，1]內(nèi) 取值；Z為仿真方案數(shù)量；N為車站數(shù)量；iC為第m個仿真方案中車站n限流人數(shù)；f為 第m個仿真方案中各站限流人數(shù)均值；(7(7^')為i?:的標(biāo)準(zhǔn)差；V(IT)為第m個仿真方案中 各站限流人數(shù)變異系數(shù)；丨丨為第m個仿真方案中各站限流人數(shù)變異系數(shù)上限； meZ 為第m個仿真方案中各站限流人數(shù)變異系數(shù)下限； S5. 2、根據(jù)各仿真方案中各站限流人數(shù)均值的單滿意度和各仿真方案中各站限流人數(shù) 變異系數(shù)的單滿意度，計算各仿真方案的乘客總滿意度，公式如下：
公式中，H(Rm)為第m個仿真方案的乘客總滿意度，在[0, 1]內(nèi)取值；V#(Rm)為第m個仿 真方案的各站限流人數(shù)變異系數(shù)的單滿意度；M#(Rm)為第m個仿真方案的各站限流人數(shù)均 值的單滿意度；《2均為加權(quán)指數(shù)，《d?2在[〇, 1]內(nèi)分別獨(dú)立取值；A為取小運(yùn)算； S5. 3、將乘客總滿意度最高值對應(yīng)的仿真方案作為最優(yōu)城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營方 案。
6. -種城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營方案的優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括： 城市軌道交通路網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計單元，用于統(tǒng)計現(xiàn)有城市軌道交通路網(wǎng)特性、客流特 性、各線列車運(yùn)行計劃特性、車站特性； 城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營仿真方案設(shè)置單元，用于根據(jù)所述現(xiàn)有城市軌道交通路網(wǎng) 的路網(wǎng)特性、客流特性、各線列車運(yùn)行計劃特性、車站特性，設(shè)置仿真方案； 城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營方案仿真單元，所述城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營方案仿真 單元包括： 乘客廣義出行費(fèi)用計算模塊，用于計算乘客廣義出行費(fèi)用， 乘客路徑選擇概率計算模塊，用于計算乘客路徑選擇概率， 仿真方案執(zhí)行模塊，用于計算各仿真方案中各車站的限流人數(shù)， 乘客總滿意度計算模塊，用于計算各仿真方案的乘客總滿意度， 最優(yōu)運(yùn)營方案選取模塊，用于將乘客總滿意度最高值對應(yīng)的仿真方案作為最優(yōu)城市軌 道交通多線協(xié)同運(yùn)營方案。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營方案的優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于， 所述城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營仿真方案設(shè)置單元設(shè)置城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營方案 仿真模型中的仿真方案包括： 根據(jù)現(xiàn)有城市軌道交通路網(wǎng)的路網(wǎng)特性、客流特性、各線列車運(yùn)行計劃特性和車站特 性，按一定發(fā)車間隔調(diào)整精度，基于不同的發(fā)車間隔和不同的站站停與大站停車次比例設(shè) 置城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營仿真方案，并計算設(shè)置完成的城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營仿 真方案的數(shù)量Z，公式如下：
公式中，f為線路數(shù)量；\為線路r的發(fā)車間隔調(diào)整精度，[~，bj為線路r發(fā)車間隔 范圍；[q，cg為線路r站站停與大站停車次比例范圍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營方案的優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于， 所述乘客廣義出行費(fèi)用函數(shù)計算模塊計算乘客廣義出行費(fèi)用的公式為： Uk= 0TBTBk+ 0TCTCk+ 0NTNTk 公式中，Uk為乘客選擇第k條路徑的廣義出行費(fèi)用；TBk為乘客選擇第k條路徑的乘車 時間，TCk為乘客選擇第k條路徑的站內(nèi)走行及等待時間；NTk為乘客選擇第k條路徑的換乘 次數(shù)；9TB為乘車時間的權(quán)重；9TC為站內(nèi)走行及等待時間的權(quán)重；9NT為換乘次數(shù)的權(quán)重。 所述乘客路徑選擇概率計算模塊計算乘客路徑選擇概率的公式為：
公式中，Pk為客流0D在第k條路徑上的客流分配比例；X為隨機(jī)誤差參數(shù)；1為路徑 數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營方案的優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于， 仿真方案執(zhí)行模塊計算各仿真方案中各車站的限流人數(shù)的計算公式如下：
[]表示取整 當(dāng)/eq時，列車g到達(dá)車站n，gDn(t-l)>Cn，
公式中，if為第m個仿真方案中車站n的限流人數(shù)；Rn(t)為車站n仿真時刻t下的 限流人數(shù)；Dn(t)為車站n仿真時刻t下客流需求；Cn為車站最大聚集能力；為仿真 時刻t下線路r車次h的車上人數(shù)；仿真時刻t為均勻的離散仿真時間；T為仿真時長；S 為仿真粒度；tG[〇,T]且t=e8，e = 0, 1，2. ? ? [T/ 8 ] ; (€為車站n線路r分上下行的 列車停站時刻集合；p為超員系數(shù);w為列車定員； an為車站n進(jìn)站客流到達(dá)率、及丨' 為車站n線路r換乘客流下車率、< 為車站n線路r出站客流下車率，計算公式如下：
公式中，iAC為乘坐線路r在車站n進(jìn)站的客流需求；為乘坐線路r在車站n出 站的客流需求；7及：：為乘坐線路r在車站n換乘的客流需求；Z)/；為乘坐線路r在車站n經(jīng) 過不下車的客流需求；^ 為i站進(jìn)站、j站出站的客流中，選擇經(jīng)過線路r的路徑k的 概率；〇idj為在仿真時長T內(nèi)i站進(jìn)站、j站出站的客流需求量；P77 (/，y_，n)為i站進(jìn)站、 j站出站、n站換乘的客流中，選擇經(jīng)過線路r的路徑k的概率；P4H',./,…為i站進(jìn)站、j 站出站、n站經(jīng)過不下車的客流中，選擇經(jīng)過線路r的路徑k的概率；1為路徑數(shù)量；N為車 站數(shù)量； 為t時刻車站n在線路r的客流量，計算公式如下：
公式中，gn為車站n所銜接的線路數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營方案的優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于， 乘客總滿意度計算模塊包括： 各站限流人數(shù)均值的單滿意度計算子模塊，各站限流人數(shù)變異系數(shù)的單滿意度計算子 模塊和乘客總滿意度計算子模塊， 各站限流人數(shù)均值的單滿意度計算子模塊，用于計算各仿真方案中各站限流人數(shù)均值 的單滿意度，計算公式如下：
公式中，M#(Rm)為第m個仿真方案的各站限流人數(shù)均值的單滿意度，在[0, 1]內(nèi)取值；Z為仿真方案數(shù)量；N為車站數(shù)量；為第m個仿真方案中車站n的限流人數(shù)；p為第m 個仿真方案中各站限流人數(shù)均值；〃丨為第m個仿真方案中各站限流人數(shù)均值上限； meZ }為第m個仿真方案中各站限流人數(shù)均值下限； meZ 各站限流人數(shù)變異系數(shù)的單滿意度計算子模塊，用于計算各仿真方案中各站限流人數(shù) 變異系數(shù)的單滿意度，計算公式如下：
公式中，V#(Rm)為第m個仿真方案的各站限流人數(shù)變異系數(shù)的單滿意度，在[0，1]內(nèi) 取值；Z為仿真方案數(shù)量；N為車站數(shù)量；iC為第m個仿真方案中車站n限流人數(shù)；及?為 第m個仿真方案中各站限流人數(shù)均值；《7(/C)為 < 的標(biāo)準(zhǔn)差；V(IT)為第m個仿真方案中 各站限流人數(shù)變異系數(shù)；為第m個仿真方案中各站限流人數(shù)變異系數(shù)上限； 為第m個仿真方案中各站限流人數(shù)變異系數(shù)下限； meZ 乘客總滿意度計算子模塊，用于根據(jù)各仿真方案中各站限流人數(shù)均值的單滿意度和各 仿真方案中各站限流人數(shù)變異系數(shù)的單滿意度，計算各仿真方案的乘客總滿意度，公式如 下：
公式中，H(Rm)為第m個仿真方案的乘客總滿意度，在[0, 1]內(nèi)取值；V#(Rm)為第m個仿 真方案的各站限流人數(shù)變異系數(shù)的單滿意度；M#(Rm)為第m個仿真方案的各站限流人數(shù)均 值的單滿意度；《2均為加權(quán)指數(shù)，《d?2在[〇, 1]內(nèi)分別獨(dú)立取值；A為取小運(yùn)算。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營方案的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，該方法包括如下步驟：統(tǒng)計現(xiàn)有城市軌道交通路網(wǎng)的路網(wǎng)特性、客流特性、各線列車運(yùn)行計劃特性和車站特性；設(shè)置城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營仿真方案；定義乘客廣義出行費(fèi)用函數(shù)，建立乘客路徑選擇概率模型；計算各仿真方案中各車站的限流人數(shù)；計算各仿真方案的乘客總滿意度，將乘客總滿意度最高值對應(yīng)的仿真方案作為最優(yōu)城市軌道交通多線協(xié)同運(yùn)營方案。本發(fā)明所述技術(shù)方案克服了傳統(tǒng)單線或單站運(yùn)營組織方法靜態(tài)、孤立制定限流策略的局限性，解決了多線、多站的動態(tài)協(xié)同限流問題。
【IPC分類】G06Q50-30, G06Q10-04
【公開號】CN104616076
【申請?zhí)枴緾N201510050375
【發(fā)明人】李海鷹, 黃令海, 許心越, 劉軍, 姜曼
【申請人】北京交通大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月30日