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申请/专利权人：北京城建设计发展集团股份有限公司

摘要：一种轨道交通线网客流并行仿真方法，包括如下步骤：步骤1：从基础数据库中加载路网数据，计算所有OD对的有效路径；步骤2：从行车数据库中加载运行图数据，生成列车，注册列车到发事件；步骤3：从客流数据库中加载本时段的客流数据，生成乘客；步骤4：并行执行该仿真同步周期乘客进站仿真任务；步骤5：读取本仿真同步周期的列车到发事件，并行执行组合仿真任务；步骤6：判断仿真时钟是否到达结束时钟；由此，本发明针对现有串行仿真效率低问题，难以适用于大规模线网客流在线快速仿真需求，提出基于并行计算的线网客流仿真计算模型，设计并行仿真任务分解方法，提高仿真运行效率。

主权项：1.一种轨道交通线网客流并行仿真方法，其特征在于具体包括如下步骤：步骤1：从基础数据库中加载路网数据，采用基于双层网络的路径并行搜索算法，计算所有OD对的有效路径；步骤2：从行车数据库中加载运行图数据，生成列车，注册列车到发事件，按仿真同步周期存储；步骤3：从客流数据库中加载本时段的客流数据，生成乘客，选择出行路径，按仿真同步周期存储；步骤4：并行执行该仿真同步周期乘客进站仿真任务；在步骤4的具体实现步骤如下：步骤4.1根据路网的车站数量及计算机核心数，确定合理的计算线程数量，并给每个线程分配该仿真同步周期内的乘客进站仿真任务；步骤4.1的进站仿真任务分配方法的具体实现步骤为：线程数量应小于车站数量及计算机核心数，每个线程的任务量与分配的车站子集的总进站量相关，考虑各线程负载均衡，分配目标为各线程的最大任务量的最小化，如公式1所示： 式中：Z1为目标函数，R1,j为每个线程的计算任务量，以承担的车站进站人数衡量；Q1,i为每个站该时段的进站人数，λ1,ij表示是否将车站i的进站仿真任务分配给线程j；m1为线程数，K1为计算机核心数，n1为全网车站总数；步骤4.2并行执行各线程的乘客进站仿真任务，将待进站乘客Agent，根据所在车站的进站步行时间，加入到对应站台预备候车队列中，按预计到达站台时刻排序；步骤5：读取本仿真同步周期的列车到发事件，并行执行组合仿真任务，计算乘客下车仿真、上车仿真、换乘仿真、出站仿真流程；在步骤5并行执行组合仿真任务的具体实现步骤如下：步骤5.1主线程读取本仿真同步周期的列车到发事件，根据事件数及计算机核心数，合理计算线程数量，并给每个子线程分配组合仿真任务清单；步骤5.2每个子线程独立执行任务清单内的组合仿真任务；步骤5.3读取列车到发事件信息，获取停靠车站、站台、列车信息、到站时刻、离站时刻信息；步骤5.4执行该任务对应的到站列车的乘客下车仿真流程；步骤5.5执行该任务对应车站的候车乘客的上车仿真流程；步骤5.6执行步骤5.4的下车后乘客的出站仿真流程；步骤5.7执行步骤5.4的下车后乘客的换乘仿真流程；步骤5.8若该子线程的任务清单内的任务已全部完成，则给主线程反馈执行完毕消息并结束，否则跳转至步骤5.3执行下一个任务；步骤5.9主线程若收到所有子线程都已完成任务清单的消息，则结束；其中步骤5.1的组合仿真任务分配方法的具体实现步骤如下：线程数量应小于车站数量、计算机核心数及列车到发事件数，最小分配单元为车站，每个线程分配的任务量与所承担车站的下车人数及上车人数的总量相关，每个车站的任务量由下属各条线路及各个站台的上车人数和下车人数构成，换乘站含多条线路；得到组合仿真任务分配公式如公式2所示： 式中：Z2为目标函数，R2,j为每个线程的计算任务量，以承担的车站总的上下车人数衡量；λ2,ij为车站i的组合仿真任务子集分配给线程j；Q2,i为车站i在仿真同步周期内的上下车人数，Ai,r、Bi,r分别为车站i的第r个站台的下车人数、上车人数；ηi,r为判断车站i的第r个站台是否有到站列车1为真，0为假，其累计和为该仿真同步周期内的到站列车数，m2为线程数，K2为计算机核心数，n2、l分别为在仿真同步周期内已注册列车到站事件的车站数量及列车到站事件数，s为车站i对应的列车到发事件数；步骤6：判断仿真时钟是否到达结束时钟，若未结束，则跳转步骤3，执行下个时段的仿真任务；若已结束，则输出仿真结果，仿真结束。

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