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专利号: 2019105498868
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于客流集散网络的城市轨道交通车站拥堵指数检测方法,其特征在于,包括:获取城市轨道交通拓扑网络,并根据城市轨道交通拓扑网络计算客流集散网络中拓扑网络邻接矩阵元素;

计算拓扑网络邻接矩阵元素的实际客流需求和供给能力;

根据拓扑网络邻接矩阵元素、实际客流需求和供给能力构建所述客流集散网络,所述客流集散网络的数学表达式为:

其中,G1为所述客流集散网络,vi为客流集散网络中车站i,vj为客流集散网络中车站j,i≠j,N为客流集散网络中车站总数;SV为客流集散网络中车站客流集散权集合; 为所述拓扑网络邻接矩阵元素; 为实际客流需求,若车站i与车站j相邻,则拓扑网络邻接矩阵元素 反之为0; 为所述供给能力;

根据所述客流集散网络计算所述客流集散网络中车站的汇集平均剩余能力和消散平均剩余能力;

根据所述汇集平均剩余能力和消散平均剩余能力计算所述车站的拥堵指数;

所述汇集平均剩余能力的计算公式为:其中, 为车站m的汇集平均剩余能力, 和 为拓扑网络邻接矩阵元素、为实际客流需求, 为供给能力,V为车站集合{vi};

所述消散平均剩余能力的计算公式为:其中, 为车站m的消散平均剩余能力, 为拓扑网络邻接矩阵元素、 为实际客流需求, 为供给能力,V为车站集合{vi}。

2.根据权利要求1所述的检测方法,其特性在于,所述实际客流需求取相邻两站线路区间的断面客流量。

3.根据权利要求2所述的检测方法,其特性在于,所述断面客流量通过以下方法得到:根据Wardrop用户平衡原理,构建城市轨道交通拓扑网络客流分配模型;

求解所述客流分配模型得到所述断面客流量。

4.根据权利要求3所述的检测方法,其特性在于,所述客流分配模型的数学表达式为:其中, 为列车从车站i到相邻车站j的区间运行时分,γij(xij)为区间(i,j)的拥挤系i,a,b

数函数,xij为线路区间(i,j)断面客流量,ω为换乘惩罚因子,ρ为换乘次数,T1 为乘客在车站i从线路a换下时起至到达线路b车站时止的换乘步行时间, 为乘客在车站i从线路a换下并到达线路b车站时起至换上时止的等待时间,为列车在车站i的停站时分, 为出发站r至目的地s之间第k条路径上的客流量, 为区间路径相关变量,若区间(i,j)属于从出发站r至目的地s第k条路径,则区间路径相关变量 为1,否则为0,qrs为出发站r至目的地s的客流量。

5.根据权利要求4所述的检测方法,其特性在于,所述拥挤系数函数的计算公式为:其中,γij(xij)为拥挤系数函数,hij为列车的座位数,zij为列车最大容纳乘客数,α和β为拥挤校正参数,xij为区间(i,j)断面客流量。

6.根据权利要求1‑5任一所述的检测方法,其特性在于,所述拥堵指数的计算公式为:其中,ξm为车站m的拥堵指数,Jm和Cm分别为车站m的进站客流量和出站客流量;Ti,m和Tm,t分别为经由车站m的进站换乘客流量和出站换乘客流量, 为车站m的汇集平均剩余能力, 为车站m的消散平均剩余能力, 为拓扑网络邻接矩阵元素。