列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法技术

本发明专利技术属于铁路交通技术领域，列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法，包括：S1、根据列车运行实绩数据，提取晚点列车运行记录，并获取列车晚点恢复时间及其影响因素；S2、使用岭回归模型，获取各影响因素的岭回归系数即影响系数；S3、根据列车晚点恢复时间和影响系数，确定冗余时间布局优化模型的目标函数；S4、根据列车运行图及列车运行限制条件，获取列车运行约束条件；S5、根据列车运行图和列车运行约束条件，求解冗余时间布局优化模型，获取冗余时间布局方案。本发明专利技术解决了现有技术存在的难以为实时调度指挥提供支撑，方案不具有针对性以及晚点列车无法进行恢复最大化的问题。

A Method of Obtaining Redundant Time Layout of Train Diagram Driven by Train Performance Data

The invention belongs to the technical field of railway transportation. The acquisition method of redundant time layout of train operation diagram driven by train operation performance data includes: S1, extracting train operation record of late train according to train operation performance data, and acquiring train delay recovery time and its influencing factors; S2, using ridge regression model, obtaining ridge regression coefficients of influencing factors, i.e. influencing coefficients, S3, according to the data of train operation performance; The objective function of the optimization model of the redundant time layout is determined by the delay recovery time and the influence coefficient of the train; S4, the constraints of the train operation are obtained according to the train diagram and the train operation restriction conditions; S5, the optimization model of the redundant time layout is solved according to the train operation diagram and the train operation restriction conditions, and the redundant time layout scheme is obtained. The invention solves the problems existing in the prior art that it is difficult to provide support for real-time dispatching and command, that the scheme is not targeted, and that the delay train can not be recovered to maximize.

【技术实现步骤摘要】
列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法
本专利技术属于铁路交通
，具体涉及一种列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法。
技术介绍
铁路列车运行图(以下简称列车运行图)是用以表示列车在铁路区间运行及在车站到发或通过时刻的技术文件，是全路组织列车运行的基础。规定各车次列车占用区间的程序，列车在每个车站的到达和出发(或通过)时刻，列车在区间的运行时间，列车在车站的停站时间以及机车交路、列车重量和长度等。是列车运行时刻表的图解，规定各次列车按一定的时刻在区间内运行及在车站到、发和通过。列车运行图是列车运行的时间与空间关系的图解，它表示列车在各区间运行及在各车站停车或通过状态的二维线条图。列车运行图中预留的车站及区间缓冲时间、运行线间冗余时间(统称冗余时间)是调度员可以用来恢复晚点的资源。目前冗余时间布局主要依靠对历史布局方案的简单统计或按照区间运行时长或车站停站时长比例设置冗余时间，缺乏对其晚点恢复能力的系统研究，难以为实时调度指挥提供支撑。根据国际铁路联盟2009年发布的指南“UICCODE451-1OR”，冗余时间的布局需根据列车运行距离或行程时间平均设定，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法，其特征在于：包括：S1：根据列车运行实绩数据，提取晚点列车运行记录，并获取列车晚点恢复时间及其影响因素；S2：使用岭回归模型，获取各影响因素的岭回归系数即影响系数；S3：根据列车晚点恢复时间和影响系数，确定冗余时间布局优化模型的目标函数；S4：根据列车运行图及列车运行限制条件，获取列车运行约束条件；S5：根据列车运行图和列车运行约束条件，求解冗余时间布局优化模型，获取冗余时间布局方案。

【技术特征摘要】
1.列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法，其特征在于：包括：S1：根据列车运行实绩数据，提取晚点列车运行记录，并获取列车晚点恢复时间及其影响因素；S2：使用岭回归模型，获取各影响因素的岭回归系数即影响系数；S3：根据列车晚点恢复时间和影响系数，确定冗余时间布局优化模型的目标函数；S4：根据列车运行图及列车运行限制条件，获取列车运行约束条件；S5：根据列车运行图和列车运行约束条件，求解冗余时间布局优化模型，获取冗余时间布局方案。2.根据权利要求1所述的列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法，其特征在于：所述步骤S1中，列车晚点恢复时间的公式为：式中，RT为晚点恢复时间；rq、rs分别为各区间、车站被利用的冗余时间；Rq、Rs分别为各区间、车站预先分配的冗余时间值；i、q、s分别为当前、区间以及车站变量；n为车站总数。3.根据权利要求2所述的列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法，其特征在于：所述步骤S1中，列车晚点恢复时间的影响因素包括：总区间冗余时间BTE，公式为：式中，BTEm为列车m的总区间冗余时间；为各区间的图定冗余时间值；m为列车变量；n为车站总数；i、q分别为当前、区间变量；总车站冗余时间BTA；式中，BTAm为列车m的总车站冗余时间；为各车站的图定冗余时间值；列车初始晚点时间PD。4.根据权利要求3所述的列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法，其特征在于：所述步骤S2中包括如下步骤：S2-1：根据岭回归模型的损失函数，使用随机梯度下降法对惩罚项的权重模型训练，得到最优岭回归模型；S2-2：根据最优岭回归模型和影响因素，获取岭回归系数即影响系数。5.根据权利要求4所述的列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法，其特征在于：所述岭回归模型的损失函数的公式为：式中，J(β)为岭回归模型的损失函数；为传统回归模型利用最小二乘法估计回归系数的损失函数；为加入的惩罚项；α为惩罚项的权重。6.根据权利要求5所述的列车运行实绩数据驱动的运行图冗余时间布局获取方法，其特征在于：所述步骤S3中，冗余时间布局优化模型的目标函数为最大化晚点恢复时间，其公式为：max(RTm)＝max(A·BTAm+B·BTEm)式中，max(RTm)为最大化晚点恢复时间；BTEm、B分别为列车m的总区间冗余时间和区间冗余时间岭回归系数；BTAm、A分别为列车m的总车站冗余时间和车站冗余时间岭回归系数。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：黄平，文超，李忠灿，汤轶雄，蒋朝哲，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51