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申请/专利权人:华南理工大学
摘要:本发明公开了一种确定地铁末班车在换乘站的衔接关系的优化方法及系统,其中方法包括:对于每个换乘站,以分方向的站台为顶点,以衔接关系为边,以换乘客流量为边的权值,构造换乘站衔接关系网络;将不同换乘站衔接关系网络中的节点,按列车上下行运行方向进行连接,将所有的换乘站衔接关系网络连接成一个整体,获得地铁末班车换乘衔接网络;利用遗传算法求解所述地铁末班车换乘衔接网络中的最大无环子图,以获取保留换乘边;根据获得的保留换乘边确定每个换乘站内末班车的衔接关系。本发明能够正确反映两线路间有多个换乘节点,且能够快速解决大规模网络运营的地铁系统中各线路末班车衔接问题,可广泛应用于地铁规划领域。
主权项:1.一种确定地铁末班车在换乘站的衔接关系的优化方法,其特征在于,包括以下步骤:获取地铁交通系统的基础数据;对于每个换乘站,以分方向的站台为顶点,以衔接关系为边,以换乘客流量为边的权值,构造换乘站衔接关系网络;将不同换乘站衔接关系网络中的节点,按列车上下行运行方向进行连接,将所有的换乘站衔接关系网络连接成一个整体,获得地铁末班车换乘衔接网络;利用遗传算法求解所述地铁末班车换乘衔接网络中的最大无环子图,以获取保留换乘边;根据获得的保留换乘边确定每个换乘站内末班车的衔接关系;所述对于每个换乘站,以分方向的站台为顶点,以衔接关系为边,以换乘客流量为边的权值,构造换乘站衔接关系网络,包括:将换乘站每个方向的站台转化为一个顶点;分析顶点之间的换乘衔接关系,将客流在顶点之间的换乘流向用有向边进行表示;统计末班车时段各线路的客流量,根据末班车时段各地铁线路的列车开行班次,按客流平均分配原则计算末班车各个方向的换乘客流量大小,并将所述换乘客流量大小作为换乘站衔接关系网络中有向边的权重;所述利用遗传算法求解所述地铁末班车换乘衔接网络中的最大无环子图,以获取保留换乘边,包括:A1、对顶点集V中的顶点按列车边形成的链进行分组,并对每个分组进行编号;A2、将所有顶点进行随机排序后,用顶点所在的分组的组号进行替换,并以替换后形成的组号排序作为遗传算法中染色体的DNA编码;A3、重复pop_size次步骤A2,得到由pop_size条染色体组成的种群;A4、计算当前种群中每一条染色体的目标值;A5、记录当前种群中目标值最大的染色体;A6、根据目标值对pop_size条染色体进行排列,并根据预设的评价函数计算每条染色体在交叉环节的被选择概率;A7、根据所述被选择概率对全部染色体进行pop_size次选择,将选出的染色体进行两两配对,对每对染色体利用OX交叉原则生成后代染色体;A8、对后代染色体进行变异操作;A9、循环执行M次步骤A4-A8,M为遗传代数;A10、比较种群在M代的遗传中每一代记录下来的染色体的目标值大小,取其中最大目标值对应的染色体为最终染色体,并对最终染色体进行解码,从而得到地铁末班车换乘衔接网络中的最大无环子图,根据最大无环子图中的保留换乘边,确定地铁列车在各换乘站的衔接关系;所述计算当前种群中每一条染色体的目标值,包括:将按列车边形成的链进行分组的顶点,按预设的方向进行组内排序,再将每组顶点按组号及组内顺序,从左至右顺次替换染色体中的数字;以顶点排列顺序为标准,对地铁末班车换乘衔接网络中的所有换乘边逐个进行验证,若在该排序中,换乘边的起点在换乘边终点的左侧,则保留该换乘边,否则,删去该换乘边;再将所有保留下来的换乘边的权值加总,作为染色体的目标值。
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百度查询: 华南理工大学 确定地铁末班车在换乘站的衔接关系的优化方法及系统
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