[发明专利]一种轨道交通虚拟编组列车运行方案的优化方法及装置

说明书

本发明公开了一种轨道交通虚拟编组列车运行方案的优化方法及装置，该方法包括：获取线路信息、列车运行信息、列车车辆参数和客流信息，将线路信息、列车运行信息、列车车辆参数和客流信息均输入虚拟编组列车优化模型中，生成虚拟编组列车运行优化方案。本方法不仅可以有效提升线路运输效率，满足城市轨道交通不同时期的运输需求，还能有效缩短乘客旅行时间，提高轨道交通服务质量，对于城市轨道交通线路的规划建设具有指导意义。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种轨道交通虚拟编组列车运行方案的优化方法及装置。

背景技术

虚拟编组技术(也叫虚拟耦合、虚拟连接等，英文Virtual Coupling)，由于车辆间无物理车钩连挂，因此可以实现更加灵活的运输模式，以适应城市轨道交通实时变化 的客流量，城市轨道交通典型的运输组织模式包括“快慢车”、大小交路、跨线运行、 灵活编组等，通过采用其中的一种或几种方式的结合，可以构成不同的运行方案，有效 解决客流在时间、空间分布不均衡的问题，提高线路的运输效率。

目前城市轨道交通中大多采用固定编组列车，其在运行过程中载客能力不会发生变 化，调整列车运行方案可以在一定程度上提高运输能力，但在高峰期常因为拥挤严重导致乘客舒适度降低，而平峰期由于运能与载客率的明显不匹配造成能源浪费。灵活编组 列车通过调整车辆编组数量，以适应客流的变化，但其编组需要在始发站或中间站进行 空车作业，灵活性不高，该方案对乘客的出行时间提升较小。

虚拟编组列车通过在线动态载客编组作业，可以实现更加高效、灵活的运输服务；虚拟编组列车运行方案的研究，有利用数学优化模型针对特殊场景优化虚拟编组列车编组数量，以避免不必要的运力，但所用模型没有考虑时间成本和列车越站行驶等运输模式，限制了虚拟编组技术的优势；也有采用“快慢车”的虚拟编组列车在特定停站方案 下与传统运行方案的对比分析，但未能给出虚拟编组列车运行方案的制定规则；此外， 现有技术中提供了一种生成虚拟编组列车运行方案的算法，但在该算法中，列车按照周 期性规律停站，列车的停站规律没有考虑不同车站客流量差异的影响，不具有实用性。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的虚拟编组列车运行方案没有考虑时 间成本、列车越站行驶等运输模式和不同车站客流量差异的影响，不具有实用性的缺陷， 从而提供一种轨道交通虚拟编组列车运行方案的优化方法及装置。

本发明实施例提供了一种轨道交通虚拟编组列车运行方案的优化方法，包括：

获取线路信息、列车运行信息、列车车辆参数和客流信息；

将线路信息、列车运行信息、列车车辆参数与客流信息均输入虚拟编组列车优化模 型中，生成虚拟编组列车运行优化方案。

本发明提供的一种轨道交通虚拟编组列车运行方案的优化方法，通过对线路信息、 列车运行信息、列车车辆参数和客流信息的获取，将线路信息、列车运行信息、列车车辆参数信息与客流信息均输入虚拟编组列车优化模型中，使得虚拟编组列车优化模型可以充分考虑了客流量、列车、线路对虚拟编组列车运行方案的影响，并以乘客出行规律 为依据，生成的虚拟编组列车运行优化方案不仅可以有效提升线路运输效率，满足城市 轨道交通不同时期的运输需求，还能有效缩短乘客旅行时间，提高轨道交通服务质量， 对于城市轨道交通线路的规划建设具有指导意义。

可选地，基于线路信息、列车运行信息、列车车辆参数和客流信息确定乘客旅行时间、列车运行时间和列车全线平均载客率，包括：

提取线路信息中相邻两站的站间距离、列车运行信息中列车发车间隔、列车停站变 量数值和列车停站时间、列车车辆参数中列车平均运行速度与客流信息中出发车站至目 的车站的乘客数量，并基于列车发车间隔、列车停站变量数值、列车停站时间、相邻两站的站间距离、列车平均运行速度和出发车站至目的车站的乘客数量，利用虚拟编组列 车优化模型确定乘客旅行时间；