1.一种城市轨道交通时刻表与车底运用计划智能规划方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、通过城市轨道交通的客流数据,计算各时段上行和下行各断面客流量;
S2、获取上行和下行时段中各自的最大断面客流量;
S3、根据最大断面客流量,分别计算上行和下行的最大发车间隔,并设置最小发车间隔;
S4、根据最大发车间隔和最小发车间隔,构建发车间隔约束;
S5、根据发车间隔约束和车底使用量最小化为目标,构建优化模型;
S6、将优化模型重构为混合整数线性规划模型MILP,得到时刻表与车底运用计划方案数据;
所述步骤S3中上行的最大发车间隔的计算公式为:所述下行的最大发车间隔的计算公式为:其中, 为上行的最大发车间隔, 为下行的最大发车间隔,Sup为上行时段中的最大断面客流量,Sdown为下行时段中的最大断面客流量,N为列车编组辆数,G为车辆定员;
所述步骤S4中发车间隔约束为:其中,hi,up为车次i在上行始发站的发车间隔, 为上行的最小发车间隔, 为下行的最小发车间隔,hi,down为车次i在下行始发站的发车间隔;
所述步骤S5中的优化模型为:目标函数:
MinZ=Cvel∑i∈Iδi (5)满足如下约束:
bmin≤bi≤bmax (8)其中,Z为车底使用量,I为列车集合,hsafe为列车运行的安全间隔,bmin为折返站的最小折返作业时间,bmax为折返站的最大折返作业时间,nback为折返站可容量列车数量,Cvel为车底使用固定成本,τk时间段k的结束时间,K为时间段集合, 为车次i在始发站出发时间,为在车次i在始发站到达时间, 为车次i在折返站出发时间, 为车次i在折返站到达时间,ε为折返站容量约束因子,bi为车次i在折返站的折返作业时间,δi为0‑1变up
量,ri 为车次i的上行区段运行时间, 为车次i的下行区段运行时间。
2.根据权利要求1所述的城市轨道交通时刻表与车底运用计划智能规划方法,其特征在于,所述步骤S6中的混合整数线性规划模型MILP为:目标函数:
MinZ=Cvel∑i∈Iδi (5)满足约束(6)至(11)、约束(13)至(15)以及以下约束:其中,ηi为始发站发车时间辅助变量。