申请/专利权人：北京交通大学;北京市地铁运营有限公司

申请日：2022-10-28

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN115660282B

主分类号：G06Q10/063

分类号：G06Q10/063;G06Q50/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2023.02.17#实质审查的生效;2023.01.31#公开

摘要：本发明提供一种面向乘客出行服务的轨道交通路网韧性评估方法及系统，属于城市轨道交通路网特性分析技术领域，包括：计算表征了城市轨道交通路网的韧性吸收能力、城市轨道交通路网的韧性抗毁能力和城市轨道交通路网的韧性恢复能力；最后，综合轨道交通路网的韧性吸收能力、韧性抗毁能力和韧性恢复能力，评估轨道交通路网韧性。本发明根据路网受到扰动前的可达性表征吸收能力，根据路网受到扰动时的性能损失表征抗毁能力，根据路网受到扰动后的修复速率作为恢复能力，通过挖掘不同阶段路网扰动对于乘客出行服务的影响，完善了韧性理论，识别了关键站点，提高了乘客出行效率和城轨交通运营服务水平。

主权项：1.一种面向乘客出行服务的轨道交通路网韧性评估方法，其特征在于，包括如下步骤：计算路网出行时间可达性和路网出行效用可达性，表征城市轨道交通路网的韧性吸收能力；计算路网出行时间可达性，包括：定义乘客的广义出行成本，基于Logit模型进行客流分配；根据客流分配结果，计算车站的出行时间可达性；基于车站的出行时间可达性，计算路网出行时间可达性；计算路网出行效用可达性，包括：根据客流分配结果，考虑乘客满意度的出行路径可达性，计算车站的出行效用可达性；基于车站的出行效用可达性，计算路网出行效用可达性；其中，基于Logit模型进行客流分配包括： 为时间可达性指标中OD对rs第k条路径被选中的概率，为效用可达性指标中OD对rs第k条路径被选中的概率；θ为乘客感知系数，表示乘客对路径广义出行成本的敏感程度；Krs为OD对rs的有效路径集合；在计算路径选择概率的基础上，得到路径k的客流量； 为时间可达性指标中OD对rs第k条路径的客流量，为效用可达性指标中OD对rs第k条路径的客流量；计算出行时间可达性，包括：定义车站r的出行时间可达性为： 式中，Trw表示站点r的时间可达性，qrs表示站点r与站点s之间的客流量，表示时间可达性指标下站点r与站点s之间第k条有效路径的客流量，trsk表示站点r与站点s之间第k条有效路径的出行时间，n表示城市轨道交通的车站总数；当完成单位出行需求所需的出行时间越小时，表明OD对间出行相对便利程度越高；在车站可达性的基础上，定义路网的出行时间可达性为： 考虑乘客满意度的出行路径可达性，计算出行效用可达性： 式中，表示站点r的效用可达性，表示效用可达性指标下站点r与站点s之间第k条有效路径的客流量，crsk表示站点r与站点s之间第k条有效路径的广义出行成本；当完成单位出行需求所需的出行成本越小时，表明OD对间出行相对便利程度越高；在车站可达性的基础上，定义路网的出行效用可达性为： 计算路网出行客流损失率和路网出行时间增加率，表征城市轨道交通路网的韧性抗毁能力，包括：构建乘客出行决策行为模型；计算出行客流损失率，包括：车站r失效导致的出行客流损失率计算如下： 式中，是车站r失效导致的总出行客流损失率，qj是OD对j的客流量，是路网中所有的出行对；xr,j是0-1变量，若OD对j因为车站r的失效而放弃乘坐轨道交通，则为1，反之则等于0；整个网络的出行客流损失率计算方式如下： 指标Pl以所有站点的平均客流损失率来衡量整个网络的抗毁能力，客流损失率越低，表明该城市轨道交通路网的抗毁能力越强；计算出行时间增加率，包括：车站r失效导致的出行时间增加率计算如下： 式中，是车站r失效导致的总出行时间增加率，是OD对j的出行时间增加值，是路网中所有的出行对；yr,j是0-1变量，若OD对j因为车站r的失效产生出行时间增加，则为1，反之则等于0；OD对j的出行时间增加值为： 其中δ表示选择其他交通方式而产生的出行时间损失，在此假设该值为定值；t'j和tj分别表示OD对j次优路径的出行时间和最优路径的出行时间；整个网络的出行时间增加率计算方式如下： 指标Tl以所有站点的平均出行时间增加率来衡量整个网络的抗毁能力，出行时间增加率越低，表明该城市轨道交通路网的抗毁能力越强；计算扰动发生后轨道交通路网恢复到正常运营状态的速率，表征城市轨道交通路网的韧性恢复能力，包括：针对乘客的出行感知，通过扰动发生后恢复到正常运营状态的速率来衡量城市轨道交通路网的恢复能力；计算车站r的恢复系数为：其中，Er表示车站r的恢复系数，tr表示车站r的事故持续时间，Pr表示事故发生时车站r的断面客流，Ar表示车站r的乘客到达率，Cr,h表示车站r所在线路h的列车容量，tr,h表示车站r所在线路h的发车间隔；乘客感知的恢复时间越短，车站的恢复系数越小，该车站的恢复能力越强；则，计算路网的恢复系数为： 指标E以所有站点的平均恢复系数来衡量整个网络的恢复能力，恢复系数越大，表明该城市轨道交通路网的恢复能力越强；综合轨道交通路网的韧性吸收能力、韧性抗毁能力和韧性恢复能力，评估轨道交通路网韧性。

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权利要求：

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