[发明专利]基于站台冗余的列车运行图调整方法和系统

权利要求书

1.一种基于站台冗余的列车运行图调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

当原站台失效时，对原运行图进行调整生成新运行图，该新运行图对每一辆受影响列车分配一个新站台；

如果所述原站台被成功修复，则所述受影响列车继续使用该原站台，否则，所述受影响列车使用所述新站台。

2.根据权利要求1所述的基于站台冗余的列车运行图调整方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下子步骤：

步骤一、地面信号系统向调度中心报告所述原站台的失效信息，所述失效信息包括该原站台的编号及其预估失效时间，所述预估失效时间为随机变量；

步骤二、调度中心根据所述编号及其预估失效时间生成新运行图，并将该新运行图发送给车载信号系统与车站，该新运行图还包括列车进站新时刻和乘客更换站台时刻；

步骤三、车载信号系统与车站分别将列车延迟信息通知给司机与候车乘客；

步骤四、调度中心根据新运行图，对每一辆受影响列车设定一个通知时刻，所述通知时刻为所述列车进站新时刻与所述乘客更换站台所需时间的差；

步骤五、地面信号系统在所述通知时刻向调度中心报告原站台的维修情况；

步骤六、如果原站台已经修复，车载信号系统将接收到调度中心指令，通知司机按所述原运行图进站；否则，新站台将启用，车载信号系统和车站将接收到调度中心指令，通知司机按所述新运行图进站，车站也将通知候车乘客更换站台。

3.根据权利要求2所述的基于站台冗余的列车运行图调整方法，其特征在于，所述步骤二、调度中心根据所述编号及其预估失效时间生成新运行图，并将该新运行图发送给车载信号系统与车站，该新运行图还包括列车进站新时刻和乘客更换站台时刻进一步包括：

建立随机优化模型来模拟列车运行图的调整；

其中，所述随机优化模型的决策变量为：

列车i驶入区间j的时刻，用表示；以及，列车i驶离区间j的时刻，用表示；

所述随机优化模型的目标函数为：minD(x,p,r)+C(x,p,r)

其中，

D(x,p,r)=Σi=1IΣj=oididijmax{xijs-oijs,0}.]]>

C(x,p,r)=Σi=1IΣj=oidiΣt=1mjΣs=1mjqijtpijtcijnijd(t,s)Pr{ξt≥xijs-aij}.]]>

所述随机优化模型的约束条件包括列车驶离驶入时刻约束、最小运行时间约束、最小停站时间约束、列车离站时刻约束、列车运行次序约束、安全距离约束、决策变量范围和TBR约束；其中，所述TBR约束为：

Σt=1mjpijt≥1,∀oi≤j≤di,1≤i≤I.]]>和xijs≥min1≤t≤mj(btpijt+M(1-pijt)),∀oi≤j≤di,1≤i≤I.]]>

其中，i表示列车，i=1,2,...,I，j表示区间，j=1,2,...,J，D(x,p,r)表示所有列车驶离所有车站的延迟成本，C(x,p,r)表示站台更换成本，m_j表示区间j的站台的数目，d_ij表示列车i到达区间j的单位延迟成本，c_ij表示列车i在区间j的单位站台改变成本，n_ij表示在区间j等待列车i的乘客数量，a_ij表示乘客在区间j换乘所需时间，q_ijt表示原运行图中，如果列车i在区间j被指站台t，那么q_ijt=1，否则，q_ijt=0，表示原运行图中，列车i驶入区间j的时刻，o_i表示列车i的始发站，d_i表示列车i的终点站，ξ_t表示站台t的所述预估失效时间，其密度函数是φ(y),y∈[l_t,u_t]，其中，l_t与u_t分别表示最小与最大可能失效时间，p_ijt表示如果列车i在区间j被指派站台t，那么p_ijt=1，否则，p_ijt=0，r_ilj表示如果列车i早于列车l进入区间j，那么r_ilj=1；否则，r_ilj=0。