城际铁路列车停站方案的优化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113869557A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202111028429.8G06F111/04(2020.01)(22)申请日2021.09.02(71)申请人五邑大学地址529000广东省江门市蓬江区东成村22号(72)发明人苏焕银陈思倩彭舒婷吕泽鑫钟明辉吴嘉荣林燕璇(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人叶恩华(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06Q50/30(2012.01)G06N3/12(2006.01)G06F30/27(2020.01)权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称城际铁路列车停站方案的优化方法(57)摘要本发明公开了城际铁路列车停站方案的优化方法，城际铁路列车停站方案的优化方法包括：基于城际铁路历史售票数据，对城际铁路客流分布、列车停站次数和站点服务频率进行分析；根据上述城际铁路特征分析，以旅客的总旅行时间最小为优化目标，设计列车停站方案的优化模型；采用遗传算法求解优化模型；基于城际铁路实际数据，对优化模型的准确性进行验证和分析，列车停站优化方案不仅有效降低了旅客的总旅行时间还能够降低列车的运行成本。CN113869557ACN113869557A权利要求书1/2页1.城际铁路列车停站方案的优化方法，其特征在于，包括：基于城际铁路历史售票数据，对城际铁路客流分布、列车停站次数和站点服务频率进行城际铁路特征分析；根据所述城际铁路特征分析，以旅客的总旅行时间最小为优化目标，设计列车停站方案的优化模型；采用遗传算法求解所述优化模型；基于城际铁路实际数据，对所述优化模型的准确性进行验证和分析。2.根据权利要求1所述的城际铁路列车停站方案的优化方法，其特征在于，所述优化模型目标函数表达式为：式中，Z为旅客的总旅行时间，K表示开行列车总数，N是站点总数，其中i为上车站，j为下车站，Qij为站点(i，j)间的客流量，Pkij为站点(i，j)间的旅客选择列车k的概率，Tkij为列车k在(i，j)间的旅行时间，k＝1，2，...，K。3.根据权利要求2所述的城际铁路列车停站方案的优化方法，其特征在于，列车k在(i，j)间的旅行时间Tkij的计算公式为：式中，xki为决策变量，k＝1，2，...，K，i＝1，2，...，N，xki∈{0，1}，xki＝1表示列车k在站α点i停靠，否则不停靠，其中xk1＝1，xkn＝1，为列车在车站i的停站时间，t为列车启停附加时间，为列车区间运行时间。4.根据权利要求3所述的城际铁路列车停站方案的优化方法，其特征在于，根据随机效用理论，构建旅客出行选择多项logit模型，站点(i，j)间的旅客选择列车k的概率Pkij表达式为：式中，θ为规模参数。5.根据权利要求4所述的城际铁路列车停站方案的优化方法，其特征在于，对于某一站点，一天内列车停靠站的数量满足条件：其中，表示站点的最低服务频率。6.根据权利要求4所述的城际铁路列车停站方案的优化方法，其特征在于，单列车的停站次数满足条件：2CN113869557A权利要求书2/2页其中，表示单列车最小停站次数，表示单列车最大停站次数。7.根据权利要求4所述的城际铁路列车停站方案的优化方法，其特征在于，单日内列车在该站点停站的列车最大数量满足条件：表示站点i的最大服务列车数。8.根据权利要求4所述的城际铁路列车停站方案的优化方法，其特征在于，列车在站点(i，j)间提供的服务能力满足条件：Ck为列车k的定员人数。9.根据权利要求1所述的城际铁路列车停站方案的优化方法，其特征在于，所述基于城际铁路实际数据，对所述优化模型的准确性进行验证和分析，包括：根据每个中间车站的总客流量，使用系统聚类方法对中间站进行等级划分；根据车站数据，对所述优化模型及所述遗传算法进行参数设定；根据所述优化模型、所述遗传算法以及相关数据，采用matlab编程计算得到城际列车的停站方案的结果；将优化方案与现有方案的评价指标进行对比分析。10.根据权利要求9所述的城际铁路列车停站方案的优化方法，其特征在于：所述评价指标包括车站服务频率、单列车停站次数、各等级站点及站点间服务频率、各等级站点及站点间旅客平均旅行时间、列车总停站次数和旅客总旅行时间。3CN113869557A说明书1/9页城际铁路列车停站方案的优化方法技术领域[0001]本发明涉及轨道线路规划领域，特别涉及城际铁路列车停站方案的优化方法。背景技术[0002]随城际铁路作为珠三角城际快速轨道交通的主干线路之一，自开通运营，形成了以广州为中心的珠三角城际快速轨道交通线网“A”字形主骨架，加强了广州、顺德、江门、中山、珠海的联系，缩短了沿线地区的时空距离，带动了沿