【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及优化，具体而言，涉及一种基于多运营策略的城轨列车开行方案优化方法及系统。
技术介绍
1、现有关于大小交路运营模式的研究为了简化求解规模，开行方案的求解基本是在假设线路上存在全程大交路慢车的前提下进行，这些研究中大小交路是固定的，即小交路折返站时已知给定的，在此基础上优化停站方案和/或编组方案，实质意义上并没有同时对交路方案、停站方案和编组方案进行优化。并且，一旦需要同时考虑两个或两个以上列车交路时，城市轨道交通线路上可供选择的交路方案众多，如果这时再考虑不同交路上的多种停站方案，列车开行方案情况将会变得更加复杂，对提出的优化模型与求解方法要求更高，现有的大小交路优化模型与求解方法不再适用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于多运营策略的城轨列车开行方案优化方法及系统，以解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
2、一方面本申请提供了一种基于多运营策略的城轨列车开行方案优化方法，包括：
3、获取第一信息、第二信息、第三信息、第四信息和第五信息；所述第一信息为列车运行数据；所述第二信息包括线路数据和单位成本数据；第三信息为企业运营约束；所述第四信息为乘客出行数据；所述第五信息为乘客出行约束；
4、根据第一信息计算，得到固定成本与列车开行频次的关系式；
5、根据第二信息计算，得到可变成本与列车开行频次的关系式；
6、根据固定成本和可变成本计算，得到企业运营成本，以减少企业运营成
7、根据第四信息计算，得到乘客出行成本与列车开行频次的关系式，以减少乘客出行成本为第二优化目标，使第二优化目标满足第五信息，得到系统最优客流分配子模型；
8、将企业运营成本和乘客出行成本乘以各自权重系数再相加，得到总成本，以减少总成本为总优化目标，使总优化目标满足第三信息和第五信息，得到列车开行方案优化模型；
9、根据预设的自适应大邻域搜索算法对列车开行方案优化模型进行求解，得到最优列车开行方案。
10、另一方面，本申请还提供了一种基于多运营策略的城轨列车开行方案优化系统，包括：
11、第一获取单元，用于获取第一信息、第二信息、第三信息、第四信息和第五信息；所述第一信息为列车运行数据；所述第二信息包括线路数据和单位成本数据；第三信息为企业运营约束；所述第四信息为乘客出行数据；所述第五信息为乘客出行约束；
12、第一计算单元，用于根据第一信息计算，得到固定成本与列车开行频次的关系式；
13、第二计算单元，用于根据第二信息计算，得到可变成本与列车开行频次的关系式；
14、第一建模单元，用于根据固定成本和可变成本计算，得到企业运营成本，以减少企业运营成本为第一优化目标，使第一优化目标满足第三信息，得到列车开行方案设计子模型；
15、第二建模单元，用于根据第四信息计算，得到乘客出行成本与列车开行频次的关系式，以减少乘客出行成本为第二优化目标，使第二优化目标满足第五信息，得到系统最优客流分配子模型；
16、第三建模单元，用于将企业运营成本和乘客出行成本乘以各自权重系数再相加，得到总成本，以减少总成本为总优化目标，使总优化目标满足第三信息和第五信息，得到列车开行方案优化模型；
17、求解单元，用于根据预设的自适应大邻域搜索算法对列车开行方案优化模型进行求解，得到最优列车开行方案。
18、本专利技术的有益效果为：
19、本专利技术通过计算得到的企业运营成本与乘客出行成本，结合约束条件构建了考虑交路方案、停站方案和编组方案相结合的多组合运营策略的列车开行方案优化模型，同时提出了一种基于自适应大邻域搜索算法的优化模型求解方法，实现了同时对交路方案、停站方案和编组方案进行优化的目的。
20、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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1.一种基于多运营策略的城轨列车开行方案优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于多运营策略的城轨列车开行方案优化方法，所述列车运行数据包括列车在区段的纯运行时间、列车在车站的停站时间、列车在折返站的折返时间、列车的服务期限、开行方案使用时间和列车的购置成本，其特征在于，根据第一信息计算，得到固定成本与列车开行频次的关系式，包括：
3.根据权利要求1所述的基于多运营策略的城轨列车开行方案优化方法，所述线路数据包括区段的长度和列车在折返站的折返距离，所述单位成本数据包括列车单位走行成本和列车单位停站成本，其特征在于，根据第二信息计算，得到可变成本与列车开行频次的关系式，包括：
4.根据权利要求1所述的基于多运营策略的城轨列车开行方案优化方法，所述乘客出行数据包括开行方案使用时间、单位乘客等待时间成本、服务弧的运行时间、列车在车站的停站时间、单位乘客在途时间成本、单位乘客下车时间成本和通过服务弧的客流量，其特征在于，根据第四信息计算，得到乘客出行成本与列车开行频次的关系式，包括：
5.根据权利要求1所述的基于多运营策略的
6.一种基于多运营策略的城轨列车开行方案优化系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的基于多运营策略的城轨列车开行方案优化系统，所述列车运行数据包括列车在区段的纯运行时间、列车在车站的停站时间、列车在折返站的折返时间、列车的服务期限、开行方案使用时间和列车的购置成本，其特征在于，第一计算单元包括：
8.根据权利要求6所述的基于多运营策略的城轨列车开行方案优化系统，所述线路数据包括区段的长度和列车在折返站的折返距离，所述单位成本数据包括列车单位走行成本和列车单位停站成本，其特征在于，第二计算单元包括：
9.根据权利要求6所述的基于多运营策略的城轨列车开行方案优化系统，所述乘客出行数据包括开行方案使用时间、单位乘客等待时间成本、服务弧的运行时间、列车在车站的停站时间、单位乘客在途时间成本、单位乘客下车时间成本和通过服务弧的客流量，其特征在于，第二建模单元包括：
10.根据权利要求6所述的基于多运营策略的城轨列车开行方案优化系统，其特征在于，求解单元包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于多运营策略的城轨列车开行方案优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于多运营策略的城轨列车开行方案优化方法，所述列车运行数据包括列车在区段的纯运行时间、列车在车站的停站时间、列车在折返站的折返时间、列车的服务期限、开行方案使用时间和列车的购置成本，其特征在于，根据第一信息计算，得到固定成本与列车开行频次的关系式，包括：
3.根据权利要求1所述的基于多运营策略的城轨列车开行方案优化方法，所述线路数据包括区段的长度和列车在折返站的折返距离，所述单位成本数据包括列车单位走行成本和列车单位停站成本，其特征在于，根据第二信息计算，得到可变成本与列车开行频次的关系式，包括：
4.根据权利要求1所述的基于多运营策略的城轨列车开行方案优化方法，所述乘客出行数据包括开行方案使用时间、单位乘客等待时间成本、服务弧的运行时间、列车在车站的停站时间、单位乘客在途时间成本、单位乘客下车时间成本和通过服务弧的客流量，其特征在于，根据第四信息计算，得到乘客出行成本与列车开行频次的关系式，包括：
5.根据权利要求1所述的基于多运营策略的城轨列车开行方案优化方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶思宇，罗颖，冯涛，彭其渊，杨寒冰，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
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