一种考虑停运的城际铁路列车运行计划调整方法和系统与流程

文档序号:27315461发布日期:2021-11-09 23:47阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种考虑停运的城际铁路列车运行计划调整方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:按照不运用停运策略对列车运行计划进行调整,即采用下层规划模型l直接调整,得到调整结果,计算列车运行计划调整后的列车晚点率和目标函数值,记为初始最优解;步骤2:判断是否需要运用停运策略,若不需要,则直接输出调整结果,否则继续进行步骤3;步骤3:生成停运列车计划方案备选集,表示停运列车计划方案的数量;步骤4:针对停运列车计划方案备选集中的每一个列车停运方案进行列车运行计划调整,即在停运列车计划已知的前提下求解对应的下层规划模型l的目标函数值;步骤5:对每一个列车停运方案得到的目标函数值与当前最优解比较,如果,则更新最优解;步骤6:重复执行步骤4至步骤5,直至停运列车计划方案备选集中所有的停运方案均完成列车运行计划调整,输出最优调整结果及其对应的列车停运方案。2.根据权利要求1所述的考虑停运的城际铁路列车运行计划调整方法,其特征在于,所述步骤2中,判断是否需要运用停运策略,具体包括:设置运用停运调整策略的晚点列车率阈值为;在城际铁路列车运行计划调整过程中,先按不采取停运策略对城际铁路列车运行计划进行调整,得到参与列车运行计划调整范围内的晚点列车率,若满足下列式(1),则运用停运策略,若不满足下列式(1),则不运用停运策略(1)。3.根据权利要求1所述的考虑停运的城际铁路列车运行计划调整方法,其特征在于,所述城际铁路列车停运方案备选集是基于城际铁路的一组或几组可能停运的列车集合,其基本要素包括列车的起讫点、动车组车底接续关系、列车运行径路和停站方案,所述生成停运列车计划方案备选集具体为:按照上层规划模型u,以停运列车的数量最少为目标函数,以城际铁路列车的接续关系和旅客运输为约束条件,运用分支定界方法对要素生成的各备选集进行综合优化,输出最优城际铁路列车停运方案备选集。4.根据权利要求3所述的考虑停运的城际铁路列车运行计划调整方法,其特征在于,所述上层规划模型u具体为:取停运列车的数量最少作为城际铁路列车运行计划调整模型之上层规划模型u的优化目标函数其中,表示列车运行线的停运标志,取值为,0表示列车正常运行,1表示列车停运,表示列车运行线,表示列车运行线id,唯一表示一趟列车;表示列车运行线的总数量。
5.根据权利要求4所述的考虑停运的城际铁路列车运行计划调整方法,其特征在于,所述上层规划模型u的约束条件有:(1)若停运的车组为的某一对列车和,则这对停运列车的前一趟列车的终到站和后一趟列车的始发站必须为同一车站,即;若停运的车组为的某一组列车、、和,则这对停运列车的前一趟列车的终到站和后一趟列车的始发站必须为同一车站,即;其中,表示第个车组,是该车组在列车运行计划调整范围内担当运营车次的集合,,,,表示车组数量,表示第个车组担当运营列车车次的个数;(2)若停运的这一对/组列车后,这对/组列车的后一趟列车在始发站的股道与其前一趟列车在终到站的股道不一致,则后一趟列车在始发站的股道将变更为其前一趟列车在终到站的股道,即如果,则有;其中,表示列车运行线在车站节点的股道;(3)如果,则有,;其中,表示列车的od客流集合,,表示列车包含的od客流类型数量;表示列车运行线集合;表示停运列车集合,,表示停运列车的数量;(4),;其中,表示运用停运策略后将已停运列车的旅客行程改签至未停运列车上后,任一相邻车站区间的子od中的最大可载旅客数量;表示列车的定员数;表示列车的超员率; 表示列车在上的已购买车票的旅客数量; 表示按原计划列车在任一相邻车站区间的子od中的最大已购买车票的旅客数,;表示运用停运策略后将已停运列车的旅客行程改签至未停运列车上后列车在
上的可载旅客的数量; ;(5)运用列车停运策略后,调整后的列车晚点率约束。6.根据权利要求1所述的考虑停运的城际铁路列车运行计划调整方法,其特征在于,采用基于逻辑自映射的变尺度混沌萤火虫算法,作为考虑停运的城际铁路列车运行计划调整模型中的下层规划模型l的求解算法。7.根据权利要求6所述的考虑停运的城际铁路列车运行计划调整方法,其特征在于,所述下层规划模型l具体为:在列车停运计划已知的前提下,取营业站晚点时分最小和晚点列车率最小作为城际铁路列车运行计划调整模型之下层规划模型l的优化目标函数路列车运行计划调整模型之下层规划模型l的优化目标函数路列车运行计划调整模型之下层规划模型l的优化目标函数其中,和是和采用极差化归一法统一量纲后的值,表示营业站晚点时分最小指标的权重,表示晚点列车率最小指标的权重,,表示列车运行线的总晚点时分,的总晚点时分,表示列车运行线在车站节点的到达晚点时分,的到达晚点时分,表示列车运行线在车站节点的出发晚点时分,的出发晚点时分,表示列车运行线晚点标志,
表示列车运行线在车站节点的到达时刻;表示列车运行线在车站节点的出发时刻;表示列车运行线在车站节点的图定到达时刻;表示列车运行线在车站节点的图定出发时刻;表示列车运行线的第个车站节点,个车站节点,表示列车运行线的节点总数,表示列车运行线的车站节点集合。8.根据权利要求7所述的考虑停运的城际铁路列车运行计划调整方法,其特征在于,所述下层规划模型l的约束条件有:(1)满足列车在区间运行的最小时分其中,表示列车运行线在车站节点与车站节点与之间的最小运行时分,表示区间集合,表示车站与车站之间的区间;(2)满足列车在车站的最小停站/作业时分其中,表示列车运行线在车站节点的最小作业时分;(3)满足动车组列车在车站的最小接续时分如果,那么其中,表示列车运行线与列车运行线在车站节点接续,为接续的前车,为接续的后车,,,表示列车运行线的始发站节点,表示列车运行线的终到站节点,表示列车运行线与列车运行线在车站的最小接续时分,;(4)车站接车时间间隔约束,其中,表示车站的最小接车间隔,表示车站集合,
表示车站,表示车站id,唯一表示一个车站,自上而下顺序编号,表示车站的数量;(5)车站发车时间间隔约束,其中,表示车站的最小发车间隔;(6)车站接发车时间间隔约束,其中,表示车站的最小接发车间隔;(7)营业站客车发车时刻不早于其图定发车时刻如果或,则;(8)区间封锁约束;如果、、、,则有或;如果、、、, 则有或;其中,表示列车运行线的运行方向,可取值,表示区间的第个区间封锁,,表示区间区间封锁的总数量,表示区间封锁的封锁方向,可取值,表示区间封锁的开始时间,表示区间封锁的结束时间;(9)车站封锁约束如果,那么或其中, 表示车站封锁的开始时间,表示车站封锁的结束时间,表示车站的第个车站封锁, ,表示车站车站封锁的总数量;(10)区间越行约束若且,则若且,则;(11)列车在车站占用股道的唯一性约束;若,则或。
9.一种考虑停运的城际铁路列车运行计划调整系统,其特征在于:包括处理器,以及存储器;所述存储器用于存储计算机可执行指令,所述处理器用于执行所述计算机可执行指令从而执行如权利要求1

8任一项所述的考虑停运的城际铁路列车运行计划调整方法。10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:该程序被处理器执行时实现如权利要求1

8中任一所述的考虑停运的城际铁路列车运行计划调整方法。

技术总结
本发明涉及一种考虑停运的城际铁路列车运行计划调整方法和系统。该方法判断是否需要运用停运策略,针对停运列车计划方案备选集中的每一个列车停运方案进行列车运行计划调整,直至停运列车计划方案备选集中所有的停运方案均完成列车运行计划调整,输出最优调整结果及其对应的列车停运方案。本发明运用停运策略,通过停运一对/组或多对/组列车后再对列车运行计划进行调整与优化,保障了城际铁路列车安全运营,提高了旅客乘客满意度。提高了旅客乘客满意度。提高了旅客乘客满意度。


技术研发人员:周晓昭 张琦 张涛 王涛 王建英 袁志明
受保护的技术使用者:中国铁道科学研究院集团有限公司 北京华铁信息技术有限公司 北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司
技术研发日:2021.10.11
技术公布日:2021/11/8
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