[发明专利]列车运行时刻表的优化方法及装置

说明书

本发明提供一种列车运行时刻表的优化方法及装置，其中，该方法包括：基于目标线路的路网模型、历史客流信息、目标线路上每个车站在随机客流到达下出现各种拥堵场景的概率以及目标线路的列车运行时刻表，构建决策树；对决策树进行蒙特卡洛树搜索，获取优化后的列车运行时刻表；决策树中的每一结点，用于表示目标线路上运行的第i列列车在目标线路的第j个车站的状态；状态包括第i列列车在第j个车站的到达延误程度、车内拥挤程度和站台拥挤程度；决策树中两个结点之间的连线，用于表示两个结点表示的状态之间，存在基于随机客流下马尔科夫链决策所确定的跳转关系。本发明提供的列车运行时刻表的优化方法及装置，能提高列车运行时刻表的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种列车运行时刻表的优化方法及装置。

背景技术

轨道交通是一种非常常用的公共交通方式，列车按照预先设定好的时刻表运行。但在日常运行中，客流变化、设备故障或突发事件等因素都会导致列车偏离时刻表运行，造成运营秩序紊乱或乘客滞留等严重危害。

为了提高列车抵抗干扰按计划运行的能力，目前常采用的方式是通过人为增加一些富余时间以期发生晚点的列车能够尽快恢复图定运行状态。上述富余时间，称为冗余时间。在实际工作中，冗余时间一般由运行时刻表的制定者根据经验确定。冗余时间被划分为区间冗余时间、停站冗余时间和间隔冗余时间，通常是按照一定的比例均匀分布于列车的整个运行时间中。考虑到列车驾驶员不同的驾驶习惯以及天气的变化情况，常常假设在列车以某一最高运行速度的情况下，冗余时间以图定的运行时间的一定比例均匀分布在列车的运行过程之中。

但上述冗余时间的分配与列车的实际运行情况存在偏差，在运能宽松运营环境下适用，但在一些大城市运输任务重或运能紧张的情况下，均匀分布冗余时间会导致运能的浪费以及较低的冗余时间利用率。并且，冗余时间的占运行时间的比例的设置取决于运行时刻表的制定者的经验和技术水平，存在一定的随意性。

综上，现有方法确定的列车运行时刻表的鲁棒性较差。

发明内容

本发明提供一种列车运行时刻表的优化方法及装置，用以解决现有技术中列车运行时刻表的鲁棒性的缺陷，实现提高列车运行时刻表的鲁棒性。

本发明提供一种列车运行时刻表的优化方法，包括：

基于目标线路的路网模型、历史客流信息、所述目标线路上每个车站在随机客流到达下出现各种拥堵场景的概率以及所述目标线路的列车运行时刻表，构建决策树；

对所述决策树进行蒙特卡洛树搜索，获取优化后的所述列车运行时刻表；

其中，所述决策树中的每一结点，用于表示所述目标线路上运行的第i列列车在所述目标线路的第j个车站的状态；所述状态包括所述第i列列车在所述第j个车站的到达延误程度、车内拥挤程度和站台拥挤程度；所述决策树中两个结点之间的连线，用于表示所述两个结点表示的状态之间，存在基于随机客流下马尔科夫链决策所确定的跳转关系。

根据本发明提供的一种列车运行时刻表的优化方法，所述对所述决策树进行蒙特卡洛树搜索，获取优化后的所述列车运行时刻表，包括：

对所述决策树进行蒙特卡洛树搜索，获取每一列所述列车在每一所述车站的停站时间延误；

基于每一列所述列车在每一所述车站的停站时间延误，优化所述列车运行时刻表，获取优化后的所述列车运行时刻表。

根据本发明提供的一种列车运行时刻表的优化方法，所述基于目标线路的路网模型、历史客流信息、所述目标线路上每个站台在随机客流到达下出现各种拥堵场景的概率以及所述目标线路的列车运行时刻表，构建决策树，包括：

基于所述路网模型、所述历史客流信息和所述列车运行时刻表，获取每一所述列车在每一所述车站的状态；