[发明专利]城市轨道交通运营路网拓扑结构建模方法

摘要

本发明提供了一种城市轨道交通运营路网拓扑结构建模方法，属于城市轨道交通路网拓扑研究技术领域。本发明为轨道交通网络构建运营拓扑结构，表示为有向图V为节点集合，E为边集合，L为里程系数集合，为动态运营能力系数集合；然后基于运营路网计算节点的动态运营节点度、动态运营介数以及路网的动态运营拓扑、效率和鲁棒连通度，在计算时每条路径要考虑其中的每条边的里程系数和动态运营能力系数。最后将所获得的节点的动态运营节点度、动态运营介数以及路网的动态运营连通度输出给轨道交通运营者。本发明获得实时的站点的通向能力、线路上的承载能力，可更好为城市轨道交通管理者和出行者提供合理建议。

主权项

1.一种城市轨道交通运营路网拓扑结构建模方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，为轨道交通网络构建运营拓扑结构，得到的运营路网表示为有向图其中，V为节点集合，V＝{v₁,v₂,...,v_i,...,v_N}N为路网中节点总数，每个节点v_i为一个交通站点；E为边集合，若节点v_i开通有驶向其邻居站点v_j的运营车辆，则对应的有向边e_ij＝1，否则e_ij＝0；L为里程系数集合，L＝{l_ij|i,j＝1,2,…,N且v_j∈N_i}，l_ij为节点v_i到v_j的边的距离，取值为对应站点间的里程数；为动态运营能力系数集合，且v_j∈N_i}，其中为节点v_i到v_j的边e_ij的动态运营承载能力；N_i为节点v_i的邻居节点集合；然后，对所构建的运营路网进行属性测度分析，包括如下三方面：(1)确定运营路网中各节点的动态运营节点度，用来分析站点的通向能力；动态运营节点度定义为该节点的入度和出度之和；(2))确定运营路网中各节点的动态运营介数，用来分析线路上的客流变化；节点v_i的动态运营介数定义为：运营路网中经过节点v_i的最短路径个数与所有可行路径个数之比；(3)确定路网的动态运营连通度，用来获得城市轨道交通网络的运营状态；动态运营连通度从拓扑、效率和鲁棒三方面度量，其中，运营路网的动态运营拓扑连通度表示为路网中所有起始OD对间的所有路径之和，运营路网的动态运营效率连通度表示为路网中所有OD对的效率连通度之和，运营路网的动态运营鲁棒连通度表示为运营路网中所有OD对的鲁棒连通度之和；其中每条路径要考虑其中的每条边的里程系数和动态运营能力系数；最后，将所获得的运营路网中各节点的动态运营节点度、动态运营介数以及路网的动态运营连通度输出给轨道交通运营者。