[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

说明书

本发明涉及一种轨道交通故障下的客流分布仿真评估方法及系统，该方法包括：步骤1：基础数据预处理；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。与现有技术相比，本发明具有为故障下大客流处置和行车调度处置提供辅助决策支撑等优点。

技术领域

本发明涉及轨道交通客流数据分析处理技术，尤其是涉及一种轨道交通故障下的客流分布仿真评估方法及系统。

背景技术

作为庞大的复杂系统，城市轨道交通的运营受到各类因素影响，故障难以避免且随机发生，引起列车运行延误，甚至运行中断，从而降低乘客出行体验。随着轨道交通路网规模的扩大和客流量的增长，故障的发生愈加频繁、影响越来越大，但由于目前客流实时预测难度大，故障对乘客出行的影响范围和影响程度难以在动态的运营实践中进行量化。

随着轨道交通历史运营数据的累积和可用，基于历史客流数据进行规律挖掘成为近几年较为多见的一种方法，该类方法主要通过对比故障情况和正常情况下断面客流时空分布的不同，分析故障对客流的影响。然而，对历史客流数据分析结果的可靠性依赖于网络客流清分方法的精准度，而异常情况下运能和客流存在动态变化，事后的清分结果难以还原故障过程，因此故障下的客流数据分析容易与实际存在偏差。

实际中，由于目前各个城市对故障信息的及时推送还未完全普及，大部分通勤乘客按照惯常固定时间出行，通常在到达地铁站后才知晓故障信息。因此，故障开始一段时间的客流量与往日相差不大，反而因为故障下运能降低、客流集散速度放缓，车内拥挤、站台等待、进站排队、甚至站外滞留的乘客更多更密集。故障后的客流分析无法反映故障期间列车运行与站台客流的交互过程及相互作用下各个时空位置客流的分布情况、运能的供给情况。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种轨道交通故障下的客流分布仿真评估方法及系统，用于计算故障下客流的时空分布和运能对需求的满足情况，为故障下大客流处置和行车调度处置提供辅助决策支撑。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种轨道交通故障下的客流分布仿真评估方法，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。

作为优选的技术方案，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；