本申請(qǐng)涉及城市軌道交通，具體涉及一種面向車次到站密度與折返能力協(xié)同約束的調(diào)度方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
1、隨著城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及運(yùn)營(yíng)組織復(fù)雜度的持續(xù)提升，現(xiàn)有列車運(yùn)行調(diào)度仍主要依賴于固定運(yùn)行圖實(shí)施靜態(tài)調(diào)度，無法響應(yīng)行車線路上各站點(diǎn)在不同時(shí)段的客流需求；同時(shí)，在路網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜的條件下，亦難以對(duì)站點(diǎn)層面上車次的到站密度、終端折返能力以及列車資源配置進(jìn)行協(xié)同而有效地控制。
2、在此背景下，即便是針對(duì)于固定運(yùn)行圖進(jìn)行局部或單點(diǎn)調(diào)整，都難以基于站點(diǎn)到站密度、終端折返能力以及列車資源實(shí)施最優(yōu)控制，導(dǎo)致調(diào)度的進(jìn)行在工程實(shí)施層面存在非常大的局限性，固定運(yùn)行圖仍然成為實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的主要調(diào)度手段。
3、因此，亟待需要實(shí)現(xiàn)一種能夠面向站點(diǎn)客流需求、對(duì)站點(diǎn)車次到站密度、終端折返能力及列車資源使用實(shí)施統(tǒng)一約束驗(yàn)證的列車運(yùn)行調(diào)度方法，以避免僅停留于所得車次運(yùn)行計(jì)劃以及所對(duì)應(yīng)列車作業(yè)計(jì)劃層面，而缺乏工程可實(shí)施性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的一個(gè)目的在于能夠面向站點(diǎn)客流需求、對(duì)站點(diǎn)車次到站密度、終端折返能力及列車資源使用實(shí)施統(tǒng)一約束驗(yàn)證，使得所得車次運(yùn)行計(jì)劃以及對(duì)應(yīng)列車作業(yè)計(jì)劃具備工程可實(shí)施性。
2、一種面向車次到站密度與折返能力協(xié)同約束的調(diào)度方法，所述方法包括：
3、針對(duì)目標(biāo)城市軌道交通的各站點(diǎn)獲取響應(yīng)各等車時(shí)間片上客流需求的站點(diǎn)客流匹配變量，對(duì)應(yīng)于行車方向的所述站點(diǎn)客流匹配變量用于表征被分配至相應(yīng)等車時(shí)間片的車次，所述車次在對(duì)應(yīng)行車方向上承載所述等車時(shí)間片上的站點(diǎn)客流；
4、根據(jù)各站點(diǎn)在各等車時(shí)間片和行車方向下對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)客流匹配變量，確定承載站點(diǎn)客流的潛在車次集合，所述潛在車次集合中的潛在車次通過起始站和車次編號(hào)標(biāo)識(shí)；
5、對(duì)所述潛在車次集合中的潛在車次，構(gòu)造用以控制行駛區(qū)間的車次區(qū)間變量，所述車次區(qū)間變量指示所對(duì)應(yīng)潛在車次開行以及所開行的行駛區(qū)間；
6、基于所述潛在車次的車次區(qū)間變量，對(duì)所述潛在車次集合中的潛在車次實(shí)施到站間隔和列車資源使用的約束驗(yàn)證；
7、對(duì)驗(yàn)證滿足所述約束的潛在車次集合生成車次運(yùn)行計(jì)劃，以及所述車次運(yùn)行計(jì)劃對(duì)應(yīng)的列車作業(yè)計(jì)劃。
8、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一個(gè)方面，公開了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如前任意一項(xiàng)所述方法的步驟。
9、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一個(gè)方面，公開了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如前任意一項(xiàng)所述方法的步驟。
10、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一個(gè)方面，公開了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如前任意一項(xiàng)所述方法的步驟。
11、本申請(qǐng)實(shí)施例以站點(diǎn)客流需求為驅(qū)動(dòng)，通過構(gòu)建站點(diǎn)客流匹配變量生成潛在車次集合，并引入車次區(qū)間變量對(duì)車次是否開行及其運(yùn)行區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)一建模，在此基礎(chǔ)上對(duì)潛在車次實(shí)施到站間隔與列車資源使用的協(xié)同約束驗(yàn)證，將站點(diǎn)到站密度控制、終端折返能力以及列車資源配置納入同一體系中加以統(tǒng)籌，從而在調(diào)度階段同步保障行車安全、折返可執(zhí)行性與資源一致性，避免調(diào)度結(jié)果僅停留于車次運(yùn)行計(jì)劃或列車作業(yè)計(jì)劃層面而缺乏工程可實(shí)施性，有效提升城市軌道交通列車運(yùn)行調(diào)度對(duì)客流變化的響應(yīng)能力及整體運(yùn)行效率。
12、具體而言，本申請(qǐng)實(shí)施例不再以固定運(yùn)行圖作為調(diào)度起點(diǎn)，而是以站點(diǎn)、等車時(shí)間片、行車方向?yàn)榛菊{(diào)度單元，通過構(gòu)造站點(diǎn)客流匹配變量來直接刻畫各等車時(shí)間片上的客流承載需求，并據(jù)此生成潛在車次集合，這一潛在車次集合的生成機(jī)制與客流需求形成直接映射關(guān)系，能夠靈活適配不同站點(diǎn)、不同時(shí)刻的客流變化，突破傳統(tǒng)靜態(tài)運(yùn)行圖難以動(dòng)態(tài)響應(yīng)客流需求的技術(shù)局限。
13、基于此，在潛在車次層面，統(tǒng)一實(shí)施到站間隔約束與列車資源使用約束，通過對(duì)站點(diǎn)到站密度、前后車次間隔、終端折返與列車資源去向的聯(lián)合驗(yàn)證，避免僅滿足單一約束而導(dǎo)致調(diào)度方案在工程實(shí)施階段失效的問題，該協(xié)同約束機(jī)制能夠有效防止到站過密、折返能力不足或列車資源沖突等情況的發(fā)生，從源頭上保障調(diào)度結(jié)果的安全性和可執(zhí)行性。
14、總而言之，通過對(duì)潛在車次實(shí)施的驗(yàn)證來實(shí)施站點(diǎn)車次到站密度、終端折返能力以及列車資源使用等的約束，避免在后續(xù)工程實(shí)施中出現(xiàn)不適用、不可行的情況，為實(shí)際運(yùn)營(yíng)提供可直接落地的車次運(yùn)行計(jì)劃以及列車作業(yè)計(jì)劃。
15、本申請(qǐng)的其他特性和優(yōu)點(diǎn)將通過下面的詳細(xì)描述變得顯然，或部分地通過本申請(qǐng)的實(shí)踐而習(xí)得。
16、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請(qǐng)。
1.一種面向車次到站密度與折返能力協(xié)同約束的調(diào)度方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)各站點(diǎn)在各等車時(shí)間片和行車方向下對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)客流匹配變量，確定承載站點(diǎn)客流的潛在車次集合，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述潛在車次集合中的潛在車次，構(gòu)造用以控制行駛區(qū)間的車次區(qū)間變量，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述車次開行變量構(gòu)造對(duì)應(yīng)潛在車次的車次區(qū)間變量，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述潛在車次的車次區(qū)間變量，對(duì)所述潛在車次集合中的潛在車次實(shí)施到站間隔和列車資源使用的約束驗(yàn)證，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述下限控制窗口的站點(diǎn)客流匹配變量和所述上限控制窗口的站點(diǎn)客流匹配變量，對(duì)所述潛在車次實(shí)施到站間隔約束的合法性驗(yàn)證，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述下限控制窗口的站點(diǎn)客流匹配變量和所述上限控制窗口的站點(diǎn)客流匹配變量，對(duì)所述潛在車次實(shí)施到站間隔約束的合法性驗(yàn)證，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述潛在車次的車次區(qū)間變量，對(duì)所述潛在車次集合中的潛在車次實(shí)施到站間隔和列車資源使用的約束驗(yàn)證，包括：
10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述方法的步驟。