[发明专利]一种轨道交通故障下的客流分布仿真评估方法及系统

权利要求书

1.一种轨道交通故障下的客流分布仿真评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：基础数据预处理：调用标准客流量计算模块得到的OD客流分组数据，并按进站时间升序排列；选取调整运行图计算模块得到的后续阶段出发事件数据，并按方向和时间升序排列；设置列车能力数据，乘客最长等待时间限制参数取值；

步骤2：客流与列车交互过程建模与仿真：对每个出发事件，在客流与列车交互过程建模及仿真模块分等车过程、上车过程和下车过程细化客流与列车的交互过程，依次遍历所有出发事件，形成动态仿真，计算客流时空分布指标；

步骤3：客流分布评估：基于客流分布计算结果，在乘客服务水平评估模块对比正常场景，计算故障场景下列车、站台相关的客流分布指标和乘客出行时间指标；

所述的步骤2中的计算客流时空分布指标具体过程如下：

1)等车过程：明确等待乘客集合和因超过最大等待时间而离开的乘客集合；考虑新进站的乘客和前车留乘的乘客；对于小交路折返站，若其前方列车提前折返，则还需考虑提前下车的乘客加入等待或离开的情况，为该类乘客增加一个提前下车属性，视为新的“进站时刻”，与前两类乘客同样按照最大等待时间判断等待或离开，其中，最大等待时间设为D_g；

2)上车过程：基于列车剩余能力和等待乘客人数明确可上车人数，若可上车人数等于等待人数，则全部等待乘客可上车；若可上车人数等于列车剩余能力，则乘客按照先到先服务原则上车，直到某一组乘客不能完全上车，此时认为该组中不同目的地的乘客按比例上车，由此累积计算上车乘客集合、留乘乘客集合和车内乘客集合；

3)下车过程：明确下车乘客集合，根据乘客目的地、以上一站出发事件为标识提前确定本站下车乘客，并区分小交路折返站全部乘客下车的情况；

所述的步骤3中的客流分布指标和乘客出行时间指标包括：

1)列车满载率：通过每个出发事件对应的车内乘客集合可知每个时空位置车厢内的人数，结合列车定员能力计算每列车的时空满载率；

2)站台拥挤情况：分析留乘乘客和等待乘客的分布和演变特征，计算全线留乘发生率、结合站台容量衡量站台拥挤；

3)乘客离开情况：分析离开乘客的数量和分布特征，查验列车服务与客流需求的总体适应情况；

4)乘客等待时间：包括起始站等待上车时间和在小交路折返站被迫提前下车后等待下一班长交路列车的时间；在临时调整为小交路折返的情况下，后者属于增加的等待时间，因此乘以一个大于1的惩罚系数，乘客离开前的等待时间也需计入；

5)乘客旅行时间：包括等待时间和乘车时间，同样需要考虑被服务和因离开未被服务两种情况，对于离开的乘客，认为其后续出行时间增加，即等于计划乘车时间乘以一个大于1的惩罚系数。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通故障下的客流分布仿真评估方法，其特征在于，所述的最大等待时间D_g的取值是在考虑故障下大部分乘客因出行习惯或别的方式出行时间更长而愿意多等待的情况下设定的，为大于等于两个计划行车间隔；

所述的列车剩余能力的计算需要区分当前出发事件是否为始发事件，若是，则有完整的列车能力；否则为列车能力减去列车在上一站出发时的车上人数、再加上在本站下车的人数；其中，列车出发时的车上人数，首先包括本站上车人数，其次，对于非始发事件还应加上前一站出发时的车上人数、减去到达本站时的下车人数。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通故障下的客流分布仿真评估方法，其特征在于，所述的步骤2中客流与列车交互过程仿真时记录每个乘客组的上下车属性，包括起始站上车时间、换乘站下车时间、换乘站上车时间、终点站下车时间，从而在步骤3中计算每个列车出发事件关联的乘客等待时间、乘车时间，合计则为总的乘客等待时间、总的乘客乘车时间。