[发明专利]城市轨道交通时刻表与车底运用计划智能规划方法

权利要求书

1.一种城市轨道交通时刻表与车底运用计划智能规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过城市轨道交通的客流数据，计算各时段上行和下行各断面客流量；

S2、获取上行和下行时段中各自的最大断面客流量；

S3、根据最大断面客流量，分别计算上行和下行的最大发车间隔，并设置最小发车间隔；

S4、根据最大发车间隔和最小发车间隔，构建发车间隔约束；

S5、根据发车间隔约束和车底使用量最小化为目标，构建优化模型；

S6、将优化模型重构为混合整数线性规划模型MILP，得到时刻表与车底运用计划方案数据；

所述步骤S3中上行的最大发车间隔的计算公式为：

所述下行的最大发车间隔的计算公式为：

其中，为上行的最大发车间隔，为下行的最大发车间隔，S_up为上行时段中的最大断面客流量，S_down为下行时段中的最大断面客流量，N为列车编组辆数，G为车辆定员；

所述步骤S4中发车间隔约束为：

其中，h_i，up为车次i在上行始发站的发车间隔，为上行的最小发车间隔，为下行的最小发车间隔，h_i，down为车次i在下行始发站的发车间隔；

所述步骤S5中的优化模型为：

目标函数：

MinZ＝C_vel∑_i∈Iδ_i (5)

满足如下约束：

b_min≤b_i≤b_max (8)

其中，Z为车底使用量，I为列车集合，h_safe为列车运行的安全间隔，b_min为折返站的最小折返作业时间，b_max为折返站的最大折返作业时间，n_back为折返站可容量列车数量，C_vel为车底使用固定成本，τ_k时间段k的结束时间，K为时间段集合，为车次i在始发站出发时间，为在车次i在始发站到达时间，为车次i在折返站出发时间，为车次i在折返站到达时间，ε为折返站容量约束因子，bi为车次i在折返站的折返作业时间，δ_i为0-1变量，r_i^up为车次i的上行区段运行时间，为车次i的下行区段运行时间。

2.根据权利要求1所述的城市轨道交通时刻表与车底运用计划智能规划方法，其特征在于，所述步骤S6中的混合整数线性规划模型MILP为：

目标函数：

MinZ＝C_vel∑_i∈Iδ_i (5)

满足约束(6)至(11)、约束(13)至(15)以及以下约束：

其中，η_i为始发站发车时间辅助变量。