[发明专利]列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法

说明书

本发明属于铁路交通技术领域，列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法，包括：S1、根据列车运行实绩数据，提取晚点列车运行记录，并获取列车晚点恢复时间及其影响因素；S2、使用岭回归模型，获取各影响因素的岭回归系数即影响系数；S3、根据列车晚点恢复时间和影响系数，确定冗余时间布局优化模型的目标函数；S4、根据列车运行图及列车运行限制条件，获取列车运行约束条件；S5、根据列车运行图和列车运行约束条件，求解冗余时间布局优化模型，获取冗余时间布局方案。本发明解决了现有技术存在的难以为实时调度指挥提供支撑，方案不具有针对性以及晚点列车无法进行恢复最大化的问题。

技术领域

本发明属于铁路交通技术领域，具体涉及一种列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法。

背景技术

铁路列车运行图(以下简称列车运行图)是用以表示列车在铁路区间运行及在车站到发或通过时刻的技术文件，是全路组织列车运行的基础。

规定各车次列车占用区间的程序，列车在每个车站的到达和出发(或通过)时刻，列车在区间的运行时间，列车在车站的停站时间以及机车交路、列车重量和长度等。是列车运行时刻表的图解，规定各次列车按一定的时刻在区间内运行及在车站到、发和通过。列车运行图是列车运行的时间与空间关系的图解，它表示列车在各区间运行及在各车站停车或通过状态的二维线条图。

列车运行图中预留的车站及区间缓冲时间、运行线间冗余时间(统称冗余时间)是调度员可以用来恢复晚点的资源。目前冗余时间布局主要依靠对历史布局方案的简单统计或按照区间运行时长或车站停站时长比例设置冗余时间，缺乏对其晚点恢复能力的系统研究，难以为实时调度指挥提供支撑。根据国际铁路联盟2009年发布的指南“UIC CODE 451-1OR”，冗余时间的布局需根据列车运行距离或行程时间平均设定，采用[min/km]或[％]计算冗余时间布局方案。在已有研究中，单列车的区间冗余时间(撒点时间)布局被普遍认为应当与列车的区间距离成比例，平均加权距离(Weighted Average Distance，WAD)被提出来作为冗余时间的布局依据，但这种统计方案不区分列车、车站、区间等，得到的方案不具有针对性；现有技术中，由于列车每次晚点时间和情况不同，对于一张计划运行图，很难找到各区间、车站预先分配的冗余时间值，使得各次晚点列车无法进行恢复最大化。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法，根据列车运行晚点数据找到路网的关键车站和区间即冗余时间利用率大、晚点发生频率高的区间、车站，发现影响冗余时间运用效率的关键参数，能够据此实现冗余时间的进一步优化，增强运行图的鲁棒性，用于找到各区间、车站预先分配的冗余时间值，使得各次晚点列车进行恢复，用于解决现有技术存在的难以为实时调度指挥提供支撑，方案不具有针对性以及晚点列车无法进行恢复最大化的问题。

本发明所采用的技术方案为：

列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法，包括：

S1：根据列车运行实绩数据，提取晚点列车运行记录，并获取列车晚点恢复时间及其影响因素；

S2：使用岭回归模型，获取各影响因素的岭回归系数即影响系数；

S3：根据列车晚点恢复时间和影响系数，确定冗余时间布局优化模型的目标函数；

S4：根据列车运行图及列车运行限制条件，获取列车运行约束条件；

S5：根据列车运行图和列车运行约束条件，求解冗余时间布局优化模型，获取冗余时间布局方案；

步骤S4中，列车运行约束条件包括：

列车各站停站时间约束：