[发明专利]基于多编组的地铁列车运行优化方法、设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于多编组的地铁列车运行优化方法，其特征在于：该方法针对大小交路模式下地铁列车运行，通过构建包括上层多编组列车开行方案优化模型和下层多编组列车投放方案适配模型的双层运行方案优化模型，获取地铁列车运行优化方案，完成大小交路模式下的地铁列车运行优化。

2.根据权利要求1所述的基于多编组的地铁列车运行优化方法，其特征在于：若高峰时段内线路断面的不均衡系数大于设定阈值，则地铁列车运行属于大小交路模式。

3.根据权利要求1所述的基于多编组的地铁列车运行优化方法，其特征在于：利用嵌套遗传算法求解所述双层运行方案优化模型，获取地铁列车运行优化方案。

4.根据权利要求1所述的基于多编组的地铁列车运行优化方法，其特征在于：所述上层多编组列车开行方案优化模型为：

minZ₁＝λ₁T_w′+λ₂(V_L′+T_r′)

式中：Z₁表示上层多编组列车开行方案优化模型的目标函数；e＝1时表示为大交路，e＝2表示为小交路；T_w′表示归一化的乘客出行成本；V_L′表示归一化的列车走行距离；T_r′表示归一化的列车运行时间；r表示OD对经过的线路区间；f₁表示大交路发车频率；f₂表示小交路发车频率；f_min表示最小发车频率，f_max表示最大发车频率；J₁表示在大交路内运行的区段；J₂表示大小交路共线运行的区段；J_1r表示时的OD对集合；J_12,r表示r先经过J₁再经过J₂时的OD对集合；J_11,r表示r依次经过J₁、J₂、J₁时的OD对集合；J_2,r表示时的OD对集合；J_21,r表示r先经过J₂再经过J₁时的OD对集合；Q_e,r表示交路上r的断面客流；n_e表示交路e上运行列车的编组辆数；θ_e表示交路e上列车满载率；θ_max表示交路e上列车最大满载率；U_e表示交路e上运用车辆数；U_max表示交路e上运用车辆数的最大值；C_e表示交路e上车辆定员数；N表示大交路的站点总数；S₀表示小交路的起始站点编号，S₁表示小交路的终点站点编号；

所述下层多编组列车投放方案适配模型为：

式中：Z₂表示下层多编组列车投放方案适配模型的目标函数；I_zz表示列车追踪间隔时间；n_max表示列车最大编组数量；q_ij表示单位时间OD对(i,j)经过的线路区间内的单向出行客流量；I′表示当小交路列车在前且大交路列车在后时，小交路列车与大交路列车之间的发车间隔；k表示小交路的发车列数与大交路的发车列数的比例。

5.根据权利要求2所述的基于多编组的地铁列车运行优化方法，其特征在于：所述高峰时段内线路断面的不均衡系数的计算公式如下：

式中：η_s表示高峰时段内线路断面不均衡系数；d_m(m+1)表示高峰时段内单向乘车自站点m至站点m+1的断面客流量；q_ij表示单位时间OD对(i,j)经过的线路区间内的单向出行客流量；N表示大交路的站点总数；d_max表示在高峰时段内单向最大断面客流量。