一种考虑能耗影响因素的城市轨道交通列车延误调整方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑能耗影响因素的城市轨道交通列车延误调整方法，步骤如下：建立基本数据模块；在实测数据的基础上利用回归分析的方法建立列车各区间不同运行时间与计划运行时间的偏差值Δt与区间运行能耗E的回归方程，从而确定E‑Δt回归模型；建立列车延误调整模型，包括延误列车号、延误站点、延误时间、后续区间站点的冗余调整时间模型；将列车总晚点时间与列车运行能耗归一化处理后进行加权作为目标函数，将列车延误调整作为一个单目标优化问题，采用改进粒子群算法IPSO对列车发生延误后进行优化调整，从而确定列车最优调整策略。本发明专利技术为实际列车发生延误调整提供数据与理论支撑，具有较高的使用价值与应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑能耗影响因素的城市轨道交通列车延误调整方法
本专利技术属于城市轨道交通信号控制领域，具体涉及一种考虑能耗影响因素的城市轨道交通列车延误调整方法。
技术介绍
城市轨道交通系统整体呈现巨型化、网络化特征，实际运营条件越来越复杂，运营管理控制难度急剧增加。日常运营中由于客流变化、设备故障、突发事件等因素影响，导致列车频繁发生延误现象，若不及时调整，将对城市轨道交通列车运营质量、经济效益带来很大影响。因此，应采取措施进行列车运行调整，使其尽快恢复正点运行。当列车的延误在较小范围内时，一般列车通过调整后续站点的到发时刻，即后续区间的运行时间及停站时间进行列车自动调整。现代城市轨道交通系统运营管理越来越注重乘客为中心的运营模式，主要体现在列车运行调整中乘客的旅行延误时间、乘客在站台候车时间以及乘客的乘车舒适性等。在列车运行调整过程中同样应该考虑经济性原则，即降低列车在运行调整过程中的能耗。现有的技术主要目标是基于晚点时间最小的算法求解，对列车运行调整能量消耗考虑不够，并且算法求解时间过长，不能满足城市轨道交通列车运行调整实时性要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑能耗因素的城市轨道交通列车延误调整方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，建立基本数据模块，所述基本数据模块包括列车运营调度模块、列车时刻表模块、列车运营组织模块；/n步骤2，在实际测试数据的基础上利用回归分析的方法建立列车各区间不同运行时间与计划运行时间的偏差值Δt与区间运行能耗E的回归方程，从而确定E-Δt回归模型，将该函数模型作为优化调整目标函数之一；/n步骤3，建立列车延误调整模型，包括延误列车号、延误站点、延误时间、后续区间站点的冗余调整时间信息；/n步骤4，将列车总晚点时间与列车运行能耗归一化处理后进行加权作为目标函数，将列车延误调整作为一个单目标优化问题，采用改进...

【技术特征摘要】
1.一种考虑能耗因素的城市轨道交通列车延误调整方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，建立基本数据模块，所述基本数据模块包括列车运营调度模块、列车时刻表模块、列车运营组织模块；
步骤2，在实际测试数据的基础上利用回归分析的方法建立列车各区间不同运行时间与计划运行时间的偏差值Δt与区间运行能耗E的回归方程，从而确定E-Δt回归模型，将该函数模型作为优化调整目标函数之一；
步骤3，建立列车延误调整模型，包括延误列车号、延误站点、延误时间、后续区间站点的冗余调整时间信息；
步骤4，将列车总晚点时间与列车运行能耗归一化处理后进行加权作为目标函数，将列车延误调整作为一个单目标优化问题，采用改进粒子群算法IPSO对列车发生延误后进行优化调整，从而确定列车最优调整策略。


2.根据权利要求1所述的考虑能耗因素的城市轨道交通列车延误调整方法，其特征在于，步骤1所述的基本数据模块包括列车运营调度模块、列车时刻表模块、列车运营组织模块，该三个模块均为数据输入模块，为列车延误调整模型提供初始参数，其中：
列车运营调度模块，提供车站数据、计划停站时间、计划区间运行时间；
列车时刻表模块，提供开行列车在各个站点的到发时刻，包括列车编组、在线列车数、备用列车数、各列车始发站与始发时间；
列车运营组织模块，提供了列车运营调度时的相关约束，包括最小行车间隔、最小停站时间、中心站停站时间、列车折返时间、最高运行速度、最低运行速度。


3.根据权利要求1所述的考虑能耗因素的城市轨道交通列车延误调整方法，其特征在于，步骤2所述的确定E-Δt函数模型，具体如下：
(1)通过实际测量，得到列车各区间运行时间与计划运行时间偏差Δt与对应的能耗值E；
(2)在实测数据的基础上，通过回归分析法得到Δt与E的回归方程，从而确定E-Δt回归模型，将该函数模型作为优化调整目标函数之一。


4.根据权利要求1所述的考虑能耗因素的城市轨道交通列车延误调整方法，其特征在于，步骤3所述的建立列车延误调整模型，包括延误列车号、延误站点、延误时间、后续区间站点的冗余调整时间信息，具体如下：
(1)通过列车实际到站时间与计划到站时间偏差判断列车是否延误，得到延误时间tdelay，记录延误列车号，延误站点，延误时间；
(2)判断延误时间tdelay是否大于列车追踪冗余时间Ttrackmin，若tdelay＜Ttrackmin，则前车延误不影响后车运行，反之，若tdelay＞Ttrackmin，则后车运行受影响，产生连带延误，根据列车间安全追踪间隔得到后车延误信息，记录延误列车号、延误站点及延误时间；
(3)根据列车延误信息及列车运营调度数据得到列车后续区间及站点的区间运行冗余调整时间及站点冗余调整时间序列{Δt1,Δt2,...,Δtn}。


5.根据权利要求1所述的考虑能耗因素的城市轨道交通列车延误调整方法，其特征在于，步骤4所述的将列车总晚点时间与列车运行能耗归一化处理后进行加权作为目标函数，将列车延误调整作为一个单目标优化问题，采用改进粒子群算法IPSO对列车发生延误后进行优化调整，从而确定列车最优调整策略，具体如下：
(1)粒子编码，采用实数编码，...

【专利技术属性】
技术研发人员：余轩，胡文斌，柏亚东，曹鑫，宫明利，刘彤，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32