[发明专利]城市轨道交通线网与车站协同仿真计算方法

说明书

一种城市轨道交通线网与车站协同仿真计算方法，该方法包括如下步骤：将乘客出行仿真过程分解；按到站时间顺序注册列车到站事件；生成待出行乘客集合并选择出行路径；执行进站仿真任务后在目标站台生成候车乘客集合并推送至中心；更新该列车的车内乘客信息；执行换乘仿真任务后在目标站台产生候车乘客集合并推送至中心；执行出站仿真任务后产生出站乘客集合并推送至中心；同步下发下一步仿真时钟，实现线网与车站的仿真时钟同步；由此，本发明实现线网中心与车站节点的任务分解、信息交互、实时通讯及协同仿真，实现大规模城市轨道交通系统的运行仿真及评价，提升整个城市轨道交通系统的运行效率、管理水平及服务质量。

技术领域

本发明涉及城市轨道交通仿真的技术领域，尤其涉及一种城市轨道交通线网与车站协同仿真计算方法。

背景技术

随着城市轨道交通线网规模持续扩张及客流量的急剧增长，交通仿真技术已在城市轨道交通车站设计、建造、运营各个阶段得到大量应用。从宏观维度，面向网络乘客出行全过程的线网仿真技术，可实现线网客流的动态分配及票务清分功能，然而无法定量刻画车站内部乘客微观运动过程；从车站微观维度，以LEGION、Viswalk为代表的国外车站行人微观仿真软件可实现车站行人的离线仿真，但仅限于车站内部，但无法实现网络乘客出行全过程动态模拟需求。因此如何实现车站仿真与线网仿真的动态交互已经成为行业的技术瓶颈难题。

目前，城市轨道交通线网仿真系统较少，还未发现线网与车站协同仿真计算的相关方法及成果。而道路交通路网仿真方面存在一定成果，如PTV公司研发的宏观交通分配软件VISSUM及微观交通仿真软件VISSIM，可实现城市路网的道路交通流模拟，但无法描述行人在网络的出行过程，无法适用于城市轨道交通系统场景。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种城市轨道交通线网与车站协同仿真计算方法，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种城市轨道交通线网与车站协同仿真计算方法，能克服现有技术的缺陷，实现线网中心与车站节点的任务分解、信息交互、实时通讯及协同仿真，实现大规模城市轨道交通系统的运行仿真及评价，提升整个城市轨道交通系统的运行效率、管理水平及服务质量。

为实现上述目的，本发明公开了一种城市轨道交通线网与车站协同仿真计算方法，其特征在于包括下列步骤：

步骤1，线网中心及车站节点加载仿真模型、配置文件执行初始化，同步启动仿真，执行单步仿真计算；

步骤2，线网中心定时读取列车运行图数据并生成列车集合，按到站时间顺序注册列车到站事件；

步骤3，线网中心定时读取AFC刷卡数据，生成待出行乘客集合，并选择乘客的出行路径；

步骤4，线网中心将进站仿真任务下发给车站节点并推送乘客数据，车站节点执行进站仿真任务后在目标站台生成候车乘客集合并推送至线网中心；

步骤5，线网中心根据仿真时钟处理列车到站事件，将下车及上车仿真任务下发至车站节点并推送列车车次及下车乘客数据，车站节点运行乘客下车过程及上车过程微观仿真后生成上车乘客数据并推送至线网中心，线网中心更新该列车的车内乘客信息；

步骤6，线网中心根据车站类型将换乘仿真、出站仿真任务下发至车站节点，车站节点按下车乘客的出行目标分别添加至站台候车队列、待换乘队列或待出站乘客队列，车站节点运行乘客换乘过程微观仿真后在目标站台产生候车乘客集合并推送至线网中心；车站节点运行乘客出站仿真过程微观后产生出站乘客集合并推送至线网中心；

步骤7，线网中心等待所有车站节点完成单步仿真计算后，向所有车站节点同步下发下一步仿真时钟，循环执行步骤2-6，直至仿真中止。

其中步骤1包括：