[发明专利]一种基于区间断面客流的高铁列车开行方法

权利要求书

1.一种基于区间断面客流的高铁列车开行方法，包括以下步骤：

步骤1：通过高铁网络运营系统获取特定高铁网络中全部的高铁车站信息，并基于特定的高铁车站将高铁网络分解为若干个区段；

步骤2：按照由高到低的多个等级确定高铁列车停站模式；

步骤3：在所述的各个区段，对经过该区段的O-D需求按上述的高铁列车停站模式进行分类；

步骤4：通过高铁网络运营系统获取过去历年各区段实际O-D需求的统计数据，再利用线性二次指数平滑预测法，获取经过各区段的每一类O-D的时变需求；

步骤5：针对各区段的每一类O-D的时变需求，以高铁列车停站模式中确定的高铁列车等级为基础，按照从高等级列车到低等级列车的顺序制定各区段的开行方案单元；

步骤6：利用拼接组合的方法，综合考虑各区段高铁列车的径路、列车等级、始发时间和区间断面需求，将所述步骤5确定的相邻各区段的开行方案单元拼接组合成为高铁网络上初始列车开行方案；采用列车开行方案调整策略，对得到的高铁网络上初始列车开行方案进行调整，使调整后的列车开行方案满足各项约束性条件，并利用模拟退火算法对调整后的列车开行方案进行优化，最后依据优化后的列车开行方案开行高铁网络上的各趟高铁列车。

2.根据权利要求1所述的基于区间断面客流的高铁列车开行方法，其特征在于：所述步骤1中，将高铁网络分解为若干个区段的具体操作过程如下：

查勘各高铁车站的位置信息及服务能力信息，并以满足下述要求A-C中至少一种要求的高铁车站作为分界点分解高铁网络，将每条高铁线路分解成互不重合的离散区段；

A)能提供列车始发服务；

B)能提供列车终到服务；

C)位于高铁线路交叉处。

3.根据权利要求1所述的基于区间断面客流的高铁列车开行方法，其特征在于：所述步骤2中，确定高铁列车停站模式的具体操作如下：

通过高铁网络运营系统采集所述高铁网络中各高铁车站的旅客出行需求数据信息以及高铁车站设备配置条件信息，根据获取的旅客出行需求数据信息以及高铁车站设备配置条件信息将高铁网络中的高铁车站划分为多个等级，同时将高铁列车划分为多个等级，且使得高铁列车的停站模式数与高铁车站等级数、高铁列车等级数均相等，记为N；同时设定第i类停站模式表示等级数为i的高铁列车只在等级数值不超过i的高铁车站停车，i∈N。

4.根据权利要求3所述的基于区间断面客流的高铁列车开行方法，其特征在于：所述步骤2中，N＝3，即停站模式数为三类，且高铁车站等级数与高铁列车等级数均为三个等级，其中，设定第1等级的级别最高，第3等级的级别最低；在所述步骤1中分解后的某一特定区段l上，确定区段l上高铁列车遵循的停站模式如下：

第i类停站模式是指：在始发站与终到站之间的区段l运行的第i等级的高铁列车，控制其仅在该区段l沿线的第1等级至第i等级的高铁车站进行停靠，i＝1，2，3。

5.根据权利要求2、3或4所述的基于区间断面客流的高铁列车开行方法，其特征在于：所述步骤3中，对经过该区段的O-D需求按高铁列车停站模式进行分类的具体操作如下：记高铁网络的O-D需求集为RS，对于区段l，根据其N类停站模式，对O-D需求进行分类：

先选择等级最高的高铁列车所属的最高级别的停站模式，再降低等级选择其他较低等级、直至最低等级高铁列车所属的第i类停站模式，i大于1；

区段l上选择最高级别的停站模式的O-D需求包括：(3.1)起点和终点均为区段l外高铁车站的O-D需求；(3.2)起点为区段l外、终点为区段l内第1等级高铁车站的O-D需求；(3.3)起点为区段l内的第1等级高铁车站、终点为区段l外车站的O-D需求；(3.4)起点和终点都是区段l内第1等级高铁车站的O-D需求；

区段l上选择其他较低等级、直至最低等级高铁列车所属的停站模式的O-D需求包括：(3.5)起点为区段l外、终点为区段l内第i等级高铁车站的O-D需求；(3.6)起点为区段l内的第i等级高铁车站、终点为区段l外车站的O-D需求；(3.7)起点为区段l内的第1至i等级高铁车站而终点是区段l内的第i等级高铁车站的O-D需求；(3.8)起点为区段l内的第i等级高铁车站而终点是区段l内的第1至i等级高铁车站的O-D需求。