一種城市軌道交通首班車發(fā)車時間計算方法技術

本發(fā)明專利技術涉及一種城市軌道交通首班車發(fā)車時間計算方法，該方法過對各條線路客流因素、線路之間的換乘銜接進行綜合分析，并通過對預測客流數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)線路、車輛等特征選擇合適的預期滿載率，為下一步的協(xié)調(diào)優(yōu)化提供依據(jù)。通過將城市軌道交通網(wǎng)絡中的軌道線路分成外圍協(xié)調(diào)線路、中線協(xié)調(diào)線路和基礎協(xié)調(diào)線路三類，來分層次對城市軌道交通線路進行協(xié)調(diào)。同時在城市軌道交通成網(wǎng)運營條件下，根據(jù)城市布局、線路走向及車站位置等因素識別各個換乘站的中的主要換乘方向。該方法提高了發(fā)車時間計算的精確程度以及車流和客流的吻合程度，增強了路網(wǎng)的可達性，減少了乘客的候車時間，提升了城市軌道交通系統(tǒng)的服務水平。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及，應用于城市軌道交通
。
技術介紹
經(jīng)過多年的建設，我國一些大型城市的城市軌道交通線路已成網(wǎng)絡，乘客的換乘需求日益增強，各條線路之間的聯(lián)系日漸緊密。為了方便乘客出行，提高城市軌道交通的服務水平，需要將路網(wǎng)中所有線路上的列車進行統(tǒng)籌安排。目前城市軌道交通領域的首班車發(fā)車時間的制定主要是依賴于以往的經(jīng)驗，沒有明確的計算方法和計算流程。在確定發(fā)車時間的過程中也通常是各條線路獨自編制運行計劃，著重考慮的是本條線路與客流的匹配情況，很難兼顧與其他線路的換乘關系。因此需要針對城市軌道交通首班車制定一套綜合考慮客流到達、換乘銜接和運營條件的發(fā)車時間確定方法。
技術實現(xiàn)思路
針對目前城市軌道交通的運行計劃編制主要憑借以往的經(jīng)驗，客流發(fā)生變化時通常采用對現(xiàn)有運行計劃進行修改的方式來適應乘客需求這一情況。本專利技術提出一種基于預期滿載率的線路首班車發(fā)車時間計算方法，來提高首班車發(fā)車時間計算的精確程度。城市軌道交通線路建設形成網(wǎng)絡之后，需要考慮跨線客流的換乘需求，在首班車發(fā)車時間的問題中突出體現(xiàn)為需要滿足進城客流的換乘需求。本專利技術在各線路首班車發(fā)車時間分別精確計算的基礎之上對整個路網(wǎng)中所有線路的首班車發(fā)車時間進行協(xié)調(diào)，來解決這一問題。本專利技術的目的通過以下技術方案來實現(xiàn):，該計算方法包括如下步驟:步驟1:利用乘客到達站臺的預測數(shù)據(jù)，根據(jù)列車特性和城市軌道交通的線路性質，設定城市軌道交通線路預期首班車最大客流斷面期望滿載率，運營時間約束，給出城市軌道交通網(wǎng)中各線路各運行方向的首班車標準發(fā)車時間；步驟2:通過對城市軌道交通網(wǎng)絡結構分析，確定中心協(xié)調(diào)線路、基礎協(xié)調(diào)線路集合以及外圍協(xié)調(diào)線路集合，并對各換乘站的換乘方向進行分析，找出路網(wǎng)中的主要進城換乘方向；步驟3:根據(jù)城市軌道交通首班車銜接要求，對中心協(xié)調(diào)線路與基礎協(xié)調(diào)線路集合中的線路進行協(xié)調(diào)；步驟4:在中心協(xié)調(diào)線路和基礎協(xié)調(diào)線路首班車發(fā)車時間確定的基礎上，給出城市軌道交通首班車發(fā)車時間。所述城市軌道交通線路預期首班車最大客流斷面滿載率a為25%_35%。本專利技術的優(yōu)點在于:針對目前城市軌道交通首班車發(fā)車時間的確定仍然憑借經(jīng)驗、各條線路決定首班車發(fā)車時間缺乏統(tǒng)一規(guī)劃的現(xiàn)狀，本專利技術提出了一種城市軌道交通首班車發(fā)車時間確定方法。在滿足線路技術條件和政策要求的前提下，以各條線路的期望滿載率為依據(jù)計算線路列車首班車標準發(fā)車時間，提高了發(fā)車時間計算的精確程度以及車流和客流的吻合程度。進一步地，此方法提出的線路間發(fā)車時間的協(xié)調(diào)策略，很大程度上照顧了早班車時段大量乘客由郊區(qū)向市區(qū)方向出行的需求，增強了路網(wǎng)的可達性，減少了乘客的候車時間，提升了城市軌道交通系統(tǒng)的服務水平。【附圖說明】圖1為城市軌道交通首班車發(fā)車時間計算方法流程圖；圖2為城市軌道交通抽象圖。【具體實施方式】城市軌道交通首班車發(fā)車時間的確定要遵循列車運行計劃制定時車流與客流吻合的基本原則，首先通過對預測客流數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)線路、車輛等特征選擇合適的預期滿載率，為下一步的協(xié)調(diào)優(yōu)化提供依據(jù)。通過將城市軌道交通網(wǎng)絡中的軌道線路分成外圍協(xié)調(diào)線路、中線協(xié)調(diào)線路和基礎協(xié)調(diào)線路三類，來分層次對城市軌道交通線路進行協(xié)調(diào)。同時在城市軌道交通成網(wǎng)運營條件下，首班車協(xié)調(diào)的主要目標是滿足通勤客流的進城需求，因此需要根據(jù)城市布局、線路走向及車站位置等因素識別各個換乘站的中的主要換乘方向，盡可能保證這些換乘方向上乘坐首班車乘客的便捷換乘，提高城市軌道交通網(wǎng)絡的可達性。所述外圍協(xié)調(diào)線路為只包含一個換乘站的線路，這種線路多為市郊線路，通常位于整個城市軌道交通網(wǎng)絡的邊緣。所述中心協(xié)調(diào)線路為城市軌道交通網(wǎng)絡中換乘站最多的線路，這種線路一般位于城市的中心。所述基礎協(xié)調(diào)線路為城市軌道交通網(wǎng)絡中，除中心線路和外圍線路以外的所有線路。如圖1為城市軌道交通首班車發(fā)車時間計算方法流程圖，以下結合附圖對本專利技術方法進行詳細說明。步驟1:利用乘客到達站臺的預測數(shù)據(jù)，根據(jù)列車特性和城市軌道交通的線路性質等，設定期望滿載率，考慮運營時間約束，進而給出城市軌道交通網(wǎng)中各線路各運行方向的首班車標準發(fā)車時間。根據(jù)列車特性、線路性質等，判定城市軌道交通線路預期首班車最大客流斷面滿載率α，一般可設定為25%_35%。本實例中將城市軌道交通各條線路首班車期望滿載率設定為30%，從而可以計算出對應期望滿載率α的乘車人數(shù)Na為:Na = a.Q其中Q為列車定員。若城市軌道交通線路L的運行方向Θ共有M個車站，以城市軌道交通線路預測小時斷面客流量和自動售檢票系統(tǒng)(AFC)的統(tǒng)計規(guī)律，繪制城市軌道交通某運行方向沿線各站的乘客到達數(shù)量累積圖，找出各站斷面客流流量到達期望滿載率人數(shù)Na的時刻Ta，并根據(jù)區(qū)間運行時間和車站停站時間推導出該站對應期望滿載人數(shù)的發(fā)車時間Τ。將各站所需的發(fā)車時間進行比較，在滿足最早首班車發(fā)車時間Ear和最晚首班車發(fā)車時間Lat約束的前提下，選擇出最早的發(fā)車時間，作為該線路某個方向的首班車發(fā)車時間標準時間T。其算法流程如下:本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種城市軌道交通首班車發(fā)車時間計算方法，其特征在于，該計算方法包括如下步驟：步驟1：利用乘客到達站臺的預測數(shù)據(jù)，根據(jù)列車特性和城市軌道交通的線路性質，設定城市軌道交通線路預期首班車最大客流斷面期望滿載率，運營時間約束，給出城市軌道交通網(wǎng)中各線路各運行方向的首班車標準發(fā)車時間；步驟2：通過對城市軌道交通網(wǎng)絡結構分析，確定中心協(xié)調(diào)線路、基礎協(xié)調(diào)線路集合以及外圍協(xié)調(diào)線路集合，并對各換乘站的換乘方向進行分析，找出路網(wǎng)中的主要進城換乘方向；步驟3：根據(jù)城市軌道交通首班車銜接要求，對中心協(xié)調(diào)線路與基礎協(xié)調(diào)線路集合中的線路進行協(xié)調(diào)；步驟4：在中心協(xié)調(diào)線路和基礎協(xié)調(diào)線路首班車發(fā)車時間確定的基礎上，給出城市軌道交通首班車發(fā)車時間。

【技術特征摘要】
1.一種城市軌道交通首班車發(fā)車時間計算方法，其特征在于，該計算方法包括如下步驟: 步驟1:利用乘客到達站臺的預測數(shù)據(jù)，根據(jù)列車特性和城市軌道交通的線路性質，設定城市軌道交通線路預期首班車最大客流斷面期望滿載率，運營時間約束，給出城市軌道交通網(wǎng)中各線路各運行方向的首班車標準發(fā)車時間； 步驟2:通過對城市軌道交通網(wǎng)絡結構分析，確定中心協(xié)調(diào)線路、基礎協(xié)調(diào)線路集合以及外圍協(xié)調(diào)線路集合，并對各換...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：周磊山，佟路，白紫熙，郭彬，陳然，尚勇峰，陳雍君，
申請(專利權)人：北京交通大學，
類型：發(fā)明
國別省市：