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申请/专利权人：北京工业大学

摘要：一种预约进站机制下的车站限流和列车运行优化方法及系统涉及轨道交通技术领域。方法包括获取研究时段范围内的轨道交通列车的相关数据和AFC数据；统计分析各个车站在研究时段内的每分钟进出站人数，即客流需求；建立轨道交通预约进站情境下的客流控制与列车运行计划协同优化模型，以最大程度减少乘客滞留、最小化加权求和乘客出行等待时间和企业运营成本为优化目标，创建约束条件，对模型采用ALNS+SA联合算法进行求解，分别获取实施预约机制前的进站客流与列车运行图，得到最终在实施预约机制情境下的客流控制方案和列车运行计划，为各大城市轨道交通车站开通预约进站服务提供制定客流控制策略及列车运行图的方法及系统。

主权项：1.一种预约进站机制下的车站限流和列车运行优化方法，其特征在于，包括：获取研究时段范围内的列车的相关数据和AFC数据：所述列车相关运行数据包括：列车在各站点的到发时刻、列车类型、编组、列车定员、最大满载率、运行方向；所述AFC数据包括每名乘客的进出站站点、进出站时间；根据获得到的AFC数据，通过统计分析得到轨道交通线路各个车站的每分钟进出站人数，即客流需求；建立轨道交通预约进站情境下的客流控制与列车运行计划协同优化模型，以最大程度减少乘客滞留、最小化加权求和乘客出行等待时间和企业运营成本为优化目标，创建约束条件，对模型采用ALNS+SA联合算法进行求解，分别获取实施预约机制前的进站客流与列车运行图，得到最终在实施预约机制情境下的客流控制方案和列车运行计划。预约进站场景下的仿真模型的构建的条件包括：大交路列车与小交路列车在运行过程不越行，均采取“站站停”模式，编组数量固定，且站间运行时间、停站时间固定不变，均为常数；乘客进站及上车过程均遵循“先到先服务”原则；当车站采取限流措施时，站外等待进站的乘客不会改变其出行方式，即研究时间范围内客流总需求不变；预约乘客在新增的专用进站口进站乘车，服从预约系统反馈的建议到达时间，无需排队，即没有排队等待进站时间；预约失败和未预约的乘客由普通进站口进站乘车，服从客流管控措施。以最大程度减少乘客滞留、最小化加权求和乘客出行等待时间和企业运营成本为目标进行优化的目标函数为： 其中，σ为单位时刻时间长度，Wtm为各时刻各轨道交通站外的乘客等待人数，两者相乘为研究时段内所有乘客的站外总等待时间。为列车i离开车站m时的站台滞留乘客数，为第i+1辆列车到达车站m的时刻，为第i辆列车离开车站m的时刻，将研究时段内各次列车离开车站时的滞留乘客数与相应的等待时长相乘便可得到乘客的站台总等待时间，两者相加即可得到乘客的总等待时间。表示研究时段内各个单位时段的大小交路列车开行频率，QM1为交路l的长度，ε1为列车每公里运行成本，Tl为交路l列车执行一次服务所需时间，包括区间运行时间，停站时间及折返时间，ε2为工作人员每分钟薪酬。模型的目标函数是使乘客出行等待时间和企业运营成本加权之和最小。创建的约束条件包括：客流控制约束、大小交路列车运行约束、列车运行时间间隔约束。

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