[发明专利]一种考虑客流管控措施的城市轨道交通线路客流与列车匹配方法

权利要求书

1.一种考虑客流管控措施的城市轨道交通线路客流与列车匹配方法，其特征在于，输入某时段客流OD数据、OD客流流向比例、列车运行时刻表、列车编数、车辆定员、最大载客率、车站总数、列车总数及主动选择直达列车的乘客比例，根据获取的数据，结合客流管控措施依次计算并输出第一列车从第一个车站发车时，进站后客流与列车匹配交互过程的相关指标，遍历每一个车站，直至一列车遍历完其全部可到达车站，遍历每一列列车，直至全部列车遍历完其全部可到达车站，完成客流与列车的匹配；

该方法执行客流与列车匹配的具体步骤包括：

1)输入研究时段内每分钟的客流OD数据、OD客流流向比例、列车运行时刻表、列车编组数C、车辆定员Q、最大载客率k、车站总数M、列车总数N、主动选择直达列车的乘客比例η及客流管控措施，并对数据进行预处理；

2)初始化数据，取j＝1；

3)令i＝1，t＝t_begin，其中，j∈{1,2,…，N}为列车索引，i∈{1,2,…,M}为车站索引，为时间间隔索引，r_begin为研究时段的开始时刻，为第j列车从车站i的发车时刻；

4)计算客流进站过程的相关指标，包括站外聚集人数允许进站人数和站外滞留人数

5)令t＝t+1，转至步骤4)，计算第一个车站在下一个时间间隔内客流进站过程的相关指标，重复此步骤，直至计算出此车站在时间段内，客流进站过程的相关指标；

6)依次计算并输出第一列车从第一个车站发车时，进站后客流与列车匹配交互过程的相关指标，包括候车人数W_i^j、潜在候车人数下车人数上车人数站台滞留人数Pr_i^j、区间载客数及满载率

7)令i＝i+1，转至步骤4)，直至此列车遍历完其全部可到达车站；

8)令j＝j+1，转至步骤3)，直至全部列车遍历完全部可到达车站，完成客流与列车的匹配；

步骤6)中，各进站后客流与列车匹配交互过程的相关指标的计算内容包括：

B1)对客流OD数据进行预处理，计算在时间间隔内，到达车站i，计划去往车站u的乘客数以及在时间间隔内，到达车站i的乘客数P_i^j，二者的表达式为：

B2)计算第j列车在i车站发车时的进站候车人数，其表达式为：

其中，表示在j列车之前经过车站i的那一列车；为二进制变量，值为1表示列车j可通过区间(i，i+1)，否则表示列车j不能通过区间(i，i+1)；为二进制变量，值为1表示列车j在车站i停车，否则表示列车j不在车站i停车；为第列车发车时，车站i的滞留人数；

B3)对候车乘客进行划分：规定比例为η的乘客会主动判断到站列车能否直达个人的出行终点车站，无需换乘，若到站列车j能够直达则上车，否则直到 能够直达的列车到站再上车；其余比例为1-η的乘客则不会主动选择，仅根据列车容量限制，选择最近车次的列车上车；将比例为η的候车乘客数记为比例为1-η的候车乘客数记为则总的潜在候车人数记为表达式为：

其中，为出行乘客中起点为车站i，终点为车站u，等待第j列车的候车人数；为进站乘客中起点为车站i，终点为车站u，等待第j列车且主动判断列车是否直达目的地的候车人数；为二进制变量，值为1表示第j列车可从车站i直达车站u，否则表示第j列车不能从车站i直达车站u；

B4)若列车j为小交路列车，判断车站i是否为小交路终点站，计算第j列车在车站i的下车人数，其表达式为：

其中，为第j列车从车站i发车时，区间(i-1，i)的载客数，λ_u,i为乘客在车站u上车后去往各目的车站i的客流比例，由输入的客流OD流向比例所得，为第j列车在车站u的上车人数；

B5)判断列车j容量是否足够，计算第j列车在车站i的上车人数，其表达式为：

B6)若列车j为小交路列车，判断车站i是否为小交路终点站，计算第j列车发车时，车站i的滞留人数，其表达式为：

B7)计算第j列车从车站i发车时，区间(i，i+1)的载客数，其表达式为：

B8)计算第j列车从车站i发车时，区间(i，i+1)的满载率，其表达式为：