[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

说明书

本发明涉及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，输入线路基本信息和某时段客流OD数据、OD客流流向比例、列车时刻表、列车编数、车辆定员、最大满载率及主动选择直达列车的乘客比例，结合列车开行方案和客流控制措施，从第一列车第一个车站开始依次遍历所有列车和所有车站，推演乘客的进站过程以及乘客上下车与列车进出站的交互过程，完成客流与列车的精确匹配，输出车站、列车等各类运营状态评价指标。本发明考虑车站限流方案的影响，可兼顾单一交路、大小交路两种列车开行方案，匹配过程更加细化，为轨道交通行车组织方案和客流控制方案的效果评估提供准确数据支持，为客流精准管控决策制定提供参考依据。

技术领域

本发明涉及轨道交通列车客流推演技术领域，尤其是涉及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。

背景技术

随着我国城市人口的不断扩张，居民的交通出行需求日益增大。为了缓解传统道路交通的拥堵压力，众多大城市大力发展和建设城市轨道交通。城市轨道交通凭借其便捷、安全以及大容量等优势，逐渐成为居民出行的主要公共交通方式。城市轨道交通线网的完善，也带动了客流需求的不断攀升。

尤其在早晚高峰时期，大量通勤客流聚集在城市轨道交通的车站与列车之中，运营的安全性和运输的高效性均受到严峻考验。为了应对各种诸如此类的大客流情况，部分车站会采取客流控制措施，限制客流进站，保证站台及车厢内客流在安全范围内。另外，在行车组织方面还会通过采用大小交路、跳停等列车开行方案的手段对列车运行措施进行调整，以此来应对大客流。

然而在进行客流管控和列车运行措施调整后，目前现有的对于城市轨道交通车站运营状态及客流管控措施的评估还不够精细化。通常，运营状态与客流控制方法的效果优劣需要用客观的指标值进行衡量，而各类微观指标值的得出则需要依托客流与列车的精细化交互匹配，即设计一种考虑客流管控措施的城市轨道交通线路各车站间客流与列车的匹配算法。而现有的客流与列车的交互算法中，主要存在着以下不足之处：

1、未考虑客流控制，将所有OD客流需求数据直接输入作为进站候车人数，最终结果无法适用于评价采用客流控制措施的车站；

2、仅考虑单一大交路的列车开行方式，对于采用大小交路的列车开行方案，交互算法并不适用。

3、客流与列车的匹配过程不够精细化，这一点主要体现在研究时段的时间间隔划分中，目前通常以15min、30min或60min为单位时间间隔进行研究的居多。

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。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

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，获取某时段客流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)输入某时段客流OD数据(研究时段内每分钟的客流数据)、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，t_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；