申请/专利权人：北京航空航天大学

申请日：2021-08-18

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN113657672B

主分类号：G06Q10/047

分类号：G06Q10/047;G06Q50/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2021.12.03#实质审查的生效;2021.11.16#公开

摘要：本发明公布了一种基于动态规划的综合枢纽末班车衔接方法，所述方法首先分析综合枢纽轨道交通系统末班车时段的运营特征，调查末班车时段乘客的换乘特征、综合枢纽站的布局及列车时刻表，提出末班车时段乘客路径选择的主要影响因素；乘客换乘行为特性及换乘时间量化分析，定性分析综合枢纽内乘客到达换乘点的时空规律；优化地铁列车开行时刻表，通过相应的模型及求解算法，准确判断出综合枢纽末班车时段乘客的换乘需求及所需时间，更新优化现有的地铁列车开行时刻表。本发明以乘客总等待时间最小为目标，根据现有的地铁开车时刻方案，不改变车的数量的情况下优化地铁列车的开行时刻表，具有较快的计算速度和较好的求解效果。

主权项：1.一种基于动态规划的综合枢纽末班车衔接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：分析综合枢纽轨道交通系统末班车时段的运营特征，调查末班车时段乘客的换乘特征、综合枢纽站的布局及列车时刻表，提出末班车时段乘客路径选择的主要影响因素；步骤2：乘客换乘行为特性及换乘时间量化分析，定性分析综合枢纽内乘客到达换乘点的时空规律；步骤3：优化地铁列车开行时刻表，通过相应的模型及求解算法，准确判断出综合枢纽末班车时段乘客的换乘需求及所需时间，更新优化现有的地铁列车开行时刻表；所述步骤1中，对乘客走行行为、设施选择行为、排队行为特性、等候行为特性调查分析，利用摄像机拍摄视频记录观测区域乘客平均速度、乘客流密度，采用问卷调查的方式，确定乘客的候车时间数据及偏好，此外在进行拍摄的同时调查人员对到达的乘客进行抽样询问，抽样率不低于50％，当有85％以上被询问的乘客来自同一高铁车次时，认为该次拍摄得到的数据是有效的；所述步骤2中，建立拓扑图表示综合枢纽内设施之间的联系，记第一个到达高铁站的乘客时刻为0，则所有乘客到达出站检票口的总时间与乘客总数呈对数关系，到达时刻的标准差σ与总人数呈线性关系，而且到达时刻的分布情况服从正态分布；单列车的乘客出站时刻的概率密度函数可表示为： 其中μ是乘客到达时刻分布的均值，单位是s；在密集时间段不同车次的乘客到达情况可以视为正态分布的叠加，设定枢纽内换乘客流速度使用空间平均速度表示，可表示为： 其中V代表乘客的空间平均速度；L代表乘客走的距离；ai代表第i位乘客走完这段路程需要的时间；N代表观测到的乘客总数；则乘客换乘过程所需时间可表示为 其中T是代表乘客换乘所需的总时间；Tm是代表乘客走第m段路程所需时间，单位是s；Lm是代表第m段路程的长度，单位是m；Vm是代表乘客走第m段路程的平均速度,单位是ms；所述步骤3中，采用运筹领域中的动态规划方法，利用顺推法可以得到最小的乘客等待时间；然后再按照计算顺序反推，即可得到最优的各个节点，其中动态规划状态方程可表示为：fkSk+1＝min{fk-1Sk+VkUk,Sk+1}其中fkSk+1表示到k时刻的时候乘客的等待时间；在k时刻，出发一次列车则VkUk,Sk+1＝Xk，不发车则VkUk,Sk+1＝Yk；Xk代表第k时刻开单列车的情况下，剩余乘客在k时刻等待时间；Yk代表第k时刻不开列车的情况下，剩余乘客在k时刻等待时间；在具体求解的时候采用动态规划中的DP方程求解，若在时刻k不开行列车，则状态转移方程可表示为f[k][j][last]＝min{f[k-1][j][nums]+last}last＝nums+ins[k]若在时刻k开行列车，则状态转移方程可表示为f[k][j+1][last]＝min{f[k-1][j][nums]+last}last＝max{nums+ins[k]-C,0}其中f[k][j][nums]表示在0～k时刻，已经安排了j辆地铁，并且当前地铁站还剩nums个人的情况下，最小的总等待时间；last表示本时刻站内的剩余总人数；nums表示上一时刻站内的剩余总人数；ins[k]表示在第k时刻到达站内的人数；C表示一列地铁能在综合枢纽站点载走的乘客数量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京航空航天大学 一种基于动态规划的综合枢纽末班车衔接方法

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