轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法及装置与流程
未命名
07-03
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1.本技术涉及人工智能领域,具体而言,涉及一种轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法及装置。
背景技术:
2.为解决城市交通拥堵,提高居民出行满意度,这些年我国各大城市推进发展城市轨道交通,并逐步加密成网。与单一线路的行车组织不同,网络化运营条件下,轨道交通系统内各线路间不可避免地出现相互影响的情况,主要表现为网络客流通过换乘站在线路间互相转移,大量客流聚集在某些换乘节点使得换乘站成为网络效率和网络安全的脆弱点,同时也存在换乘不便、换乘耗时长等一系列亟需解决的问题。但在目前实际运营过程中,运营企业多以单线为对象编制运行图,即线路运行图编制相对独立,较少考虑与换乘线路列车到发时刻的合理衔接,导致在实际运营中常常发生乘客由a线下车换乘走行至b线时,b线列车刚好出发或等候时间较长的情况。
3.针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素:
4.本技术实施例提供了一种轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法及装置,以至少解决相关技术中不同线路的列车间换乘便捷度低的技术问题。
5.根据本技术实施例的一个方面,提供了一种轨道交通列车时刻表的调整方法,包括:获取待调整换乘站点集合和待调整时段;采用预设模型对与待调整换乘站点集合中的主换乘站点衔接的一条或多条目标线路列车时刻表和历史换乘客流量进行分析,得到一条或多条目标线路列车发车时刻的调整方案,其中,预设模型用于指示换乘站的平均换乘等候时长和一条或多条目标线路列车时刻表与历史换乘客流量之间的函数关系,列车时刻表用于表示列车的到站时刻;按照调整方案对一条或多条目标线路列车的发车时刻进行调整,以调整换乘站点集合中各个换乘站点在待调整时段内的列车时刻表。
6.可选地,向所述预设模型中按照预设步长依次输入所述主换乘站在所述待调整时段内首列车的多个调整后的发车时刻,得到一条或多条目标线路列车的多个调整后的发车时刻表;基于所述多个调整后的发车时刻表和所述历史换乘客流量确定所述待调整换乘站点集合中的每个换乘站点的平均换乘等候时长;将所述每个换乘站点的平均换乘等候时长代入到所述预设模型的目标函数中,得到目标函数的输出值,所述目标函数的输出值用于表示所述待调整换乘站点集合中所有换乘站点的平均换乘等候时长的加权求和值;在满足预设约束条件的情况下,所述目标函数的输出值的最小值对应的调整后的发车时刻确定为所述待调整时段内的首列车调整后的目标发车时刻,并基于所述首列车调整后的目标发车时刻依次确定所述待调整换乘站点集合中每个换乘站点调整后的发车时刻,得到所述调整方案。
7.可选地,基于一条或多条目标线路列车发车时刻表和历史换乘客流量确定每个换
乘站点的平均换乘等候时长,包括:获取每个换乘站的换乘步行时长,并将所述换入列车的离站时刻与所述换出列车的到站时刻的差值确定为换乘等候时长;将每个换乘站中一条或多条目标线路的换乘等候时长的平均值确定为平均换乘等候时长,其中,每条目标线路包括上行和下行两个方向的线路。
8.可选地,每个换乘站中一条或多条目标线路的换乘等候时长的平均值,通过以下方式确定,包括:确定每个换乘站对应的所有换乘方向的衔接方案总数;将每个衔接方案对应的换乘乘客的总换乘等候时长的和与每个换乘站的换乘客流量的比值确定为平均换乘等候时长。
9.可选地,预设约束条件,至少包括:待调整时段内的首列车与首列车对应的前一列车的行车间隔时长大于预设时长;待调整时段内的最后一列车与最后一列车的后一列车的行车间隔时长大于预设时长;按照调整方案对一条或多条目标线路中的列车发车时刻进行调整后的平均换乘等候时长不大于调整前的平均换乘等候时长;按照调整方案对一条或多条目标线路中的列车发车时刻进行调整后的一条或多条目标线路中前后到站列车的衔接良好率不小于调整前的所述衔接良好率;按照调整方案对一条或多条目标线路中的列车发车时刻进行调整后的一条或多条目标线路中处于目标状态的换乘状态次数不大于调整前的处于目标状态的换乘状态次数。
10.可选地,一条或多条目标线路中前后到站列车的衔接良好率,通过以下方式确定,包括:在换乘等候时长大于换入列车与前一列车之间行车间隔时长的预设倍数的情况下,确定换入列车对应的衔接方案为衔接状态不满足预设条件的衔接方案;将所述衔接状态不满足预设条件的衔接方案数量与所有衔接方案数量的比值确定为衔接不佳率;将数字一与所述衔接不佳率的差值确定所述衔接良好率。
11.可选地,处于目标状态的换乘状态,通过以下方式确定,包括:将所述换入列车的离站时刻与所述换出列车的到站时刻的差值大于换出列车的进站时长与换入列车的出站时长之和且小于换出列车的开门时长、换入列车的关门时长和换乘步行时长之和的换乘状态确定为目标状态;将所述换入列车的离站时刻与所述换出列车的到站时刻的差值大于换出列车的开门时长和换乘步行时长之间的和值与换入列车的出站时长的差值且小于换出列车的开门时长、换入列车的关门时长和换乘步行时长之和的换乘状态确定为目标状态。
12.根据本技术实施例的另一方面,还提供了一种轨道交通列车时刻表的调整装置,包括:获取模块,用于获取待调整换乘站点集合和待调整时段;确定模块,用于采用预设模型对与待调整换乘站点集合衔接的一条或多条目标线路列车时刻表和历史换乘客流量进行分析,得到一条或多条目标线路列车发车时刻的调整方案,其中,预设模型用于指示换乘站的平均换乘等候时长和一条或多条目标线路列车时刻表与历史换乘客流量之间的函数关系,列车时刻表用于表示列车的到站时刻;调整模块,用于按照调整方案对一条或多条目标线路列车的发车时刻进行调整,以调整换乘站点集合中个换乘站点在待调整时段内的列车时刻表。
13.根据本技术实施例的再一方面,还提供了一种非易失性存储介质,非易失性存储介质中存储有程序,其中,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行上述轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法。
14.根据本技术实施例的再一方面,还提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理
器,处理器用于运行存储在存储器中的程序,其中,程序运行时执行上述轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法。
15.在本技术实施例中,采用获取待调整换乘站点集合和待调整时段;采用预设模型对与待调整换乘站点集合衔接的一条或多条目标线路列车时刻表和历史换乘客流量进行分析,得到一条或多条目标线路列车发车时刻的调整方案,其中,预设模型用于指示换乘站的平均换乘等候时长和一条或多条目标线路列车时刻表与历史换乘客流量之间的函数关系,列车时刻表用于表示列车的到站时刻;按照调整方案对一条或多条目标线路列车的发车时刻进行调整,以调整换乘站点集合中各个换乘站点在待调整时段内的列车时刻表的方式,通过采用预设模型对待换乘站点集合衔接的一条或多条目标线路进行分析确定调整方案,达到了优化换乘站点间换乘等待时长的目的,从而实现了提高换乘便捷度的技术效果,进而解决了相关技术中不同线路的列车间换乘便捷度低技术问题。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
17.图1是根据本技术实施例的一种用于轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法的的计算机终端(或移动设备)的硬件结构框图;
18.图2是根据本技术的一种轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法的流程的示意图;
19.图3是根据本技术的另一种轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法的流程的示意图;
20.图4是根据本技术的一种轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整装置的结构示意图。
具体实施方式
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。
22.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
23.在相关技术中,由于只考虑单线行车的行车时间调整优化,而未考虑市轨道交通客流在不同线路间的耦合特点和换乘站衔接线路列车运行时间等方面的协调性,因此,存
在不同线路的列车间换乘便捷度低问题。为了解决该问题,本技术实施例中提供了相关的解决方案,以下详细说明。
24.根据本技术实施例,提供了一种轨道交通列车时刻表的调整方法的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
25.本技术实施例所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。图1示出了一种用于实现轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法的计算机终端(或移动设备)的硬件结构框图。如图1所示,计算机终端10(或移动设备10)可以包括一个或多个(图中采用102a、102b,
……
,102n来示出)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器mcu或可编程逻辑器件fpga等的处理装置)、用于存储数据的存储器104、以及用于通信功能的传输模块106。除此以外,还可以包括:显示器、输入/输出接口(i/o接口)、通用串行总线(usb)端口(可以作为bus总线的端口中的一个端口被包括)、网络接口、电源和/或相机。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如,计算机终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。
26.应当注意到的是上述一个或多个处理器102和/或其他数据处理电路在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外,数据处理电路可为单个独立的处理模块,或全部或部分的结合到计算机终端10(或移动设备)中的其他元件中的任意一个内。如本技术实施例中所涉及到的,该数据处理电路作为一种处理器控制(例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择)。
27.存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块,如本技术实施例中的轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法对应的程序指令/数据存储装置,处理器102通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
28.传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输装置106包括一个网络适配器(network interface controller,nic),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输装置106可以为射频(radio frequency,rf)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
29.显示器可以例如触摸屏式的液晶显示器(lcd),该液晶显示器可使得用户能够与计算机终端10(或移动设备)的用户界面进行交互。
30.在上述运行环境下,本技术实施例提供了一种轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法,如图2所示,该方法包括如下步骤:
31.步骤s202,获取待调整换乘站点集合和待调整时段;
32.步骤s204,采用预设模型对与待调整换乘站点集合中的主换乘站点衔接的一条或多条目标线路列车时刻表和历史换乘客流量进行分析,得到一条或多条目标线路列车发车时刻的调整方案,其中,预设模型用于指示换乘站的平均换乘等候时长和一条或多条目标线路列车时刻表与历史换乘客流量之间的函数关系,列车时刻表用于表示列车的到站时刻;
33.步骤s206,按照调整方案对一条或多条目标线路列车的发车时刻进行调整,以调整待调整换乘站点集合中各个换乘站点在待调整时段内的列车时刻表。
34.通过上述步骤,可以实现通过采用预设模型对待换乘站点集合中的主换乘站点衔接的一条或多条目标线路进行分析确定调整方案,达到了优化换乘站点间换乘等待时长的目的,从而实现了提高换乘便捷度的技术效果,进而解决了相关技术中不同线路的列车间换乘便捷度低技术问题。
35.需要说明的是,由于相关技术中,只考虑单线行车时刻的调整优化,未考虑城市轨道交通客流在不同线路间的耦合特点和换乘站点衔接线路列车的运行时间间的协调调整,从而导致乘客在不同线路的列车间换乘便捷性低的问题,例如:乘客由a线下车换乘走行至b线时,b线列车刚好出发或等候时间较长的情况。
36.需要进一步说明的是,上述待调整换乘站点集合中包含待调整线路上的所有换乘站,例如:在确定待调整换乘点后,将该线路中所有受到调整方案影响的换乘站均加入到待调整换乘站点集合中,例如:a线路中的列车发车时刻被提前一分钟,会导致该趟列车经过a线路的所有换乘站的时刻都会提前一分钟。
37.在步骤s204中的待换乘站点集合中的主换乘站点指待调整的目标换乘站点,待换乘站点集合中除了主换乘站点外的其他换乘站点指被调整方案影响而改变了列车到站时刻的其他换乘站点,可以作为相关换乘站点,例如:与主换乘站点处于同一条线路上的换乘站点。
38.在步骤s206中,调整方案包括但不限于调整与主换乘站点衔接的一条或多条目标线路在待调整时段的发车时刻,预设模型的决策变量为一条或多条目标线路的发车时刻。
39.在实际的应用场景中,在步骤s202中的待调整换乘站点集合和待调整时段,可以根据日常监测获取,例如:针对路网平均换乘等候时间较长、衔接良好率较低、“刚刚错过”现象较多、乘客负面舆情反应较为集中的换乘车站,确定待调整的换乘站及待调整时段,可以理解的是,“刚刚错过”现象指换入线路列车在换乘乘客视野范围内关门或驶离。
40.在步骤s204中,采用预设模型对与待调整换乘站点集合中的主换乘站点衔接的一条或多条目标线路列车时刻表和历史换乘客流量进行分析,具体地,以主换乘站点和相关换乘站点的加权平均换乘等候时长最小为目标,以一条或多条目标线路的列车发车时刻为决策变量,构建预设模型。在模型的目标函数中,主换乘站与相关换乘站分别赋予不同的权重,并以满足安全行车间隔、平均换乘等候时间和“刚刚错过”现象不增加、衔接良好率不降低作为约束条件。输入历史换乘客流量及目标线路的列车时刻表对预设模型进行求解。通过枚举法采用设定的优化步长(可自行设定,最小步长为1秒)在可行域内对主换乘站涉及的所有线路的列车发车时刻分别调整,选择效果最优的方案。
41.下面将通过具体的实施例对步骤s202至步骤s206。
42.在步骤s204中,采用预设模型对与待调整换乘站点集合中的主换乘站点衔接的一
条或多条目标线路列车时刻表和历史换乘客流量进行分析,得到一条或多条目标线路列车发车时刻的调整方案,通过向所述预设模型中按照预设步长依次输入所述主换乘站在所述待调整时段内首列车的多个调整后的发车时刻,得到一条或多条目标线路列车的多个调整后的发车时刻表;基于所述多个调整后的发车时刻表和所述历史换乘客流量确定所述待调整换乘站点集合中的每个换乘站点的平均换乘等候时长;将所述每个换乘站点的平均换乘等候时长代入到所述预设模型的目标函数中,得到目标函数的输出值,所述目标函数的输出值用于表示所述待调整换乘站点集合中所有换乘站点的平均换乘等候时长的加权求和值;在满足预设约束条件的情况下,所述目标函数的输出值的最小值对应的调整后的发车时刻确定为所述待调整时段内的首列车调整后的目标发车时刻,并基于所述首列车调整后的目标发车时刻依次确定所述待调整换乘站点集合中每个换乘站点调整后的发车时刻,得到所述调整方案。
43.在实际的应用场景中,本技术实施例还提供了一种轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法,如图3所示,包括:
44.步骤s301,依据确定的待调整的换乘站点集合和待调整时段,输入换乘客流量与主换乘站衔接的线路时刻表,待换乘站点集合中包括主换乘站点和与主换乘站点相关联的多个换乘站点;
45.步骤s302,基于预设步长,调整待调整时段内主换乘站点的发车时刻;
46.步骤s303,依据主换乘站点调整后的发车时刻确定待调整换乘站点集合中所有换乘站点调整后的发车时刻;
47.步骤s304,输出待调整的换乘站点集合中所有换乘站点的加权平均换乘等候时长之和;
48.步骤s305,将加权平均换乘等候时长之和的最小值对应的发车时刻确定为最优解。
49.在本技术的一些实施例中,目标函数如下式所示:
[0050][0051]
式中,minz表示目标函数的输出值,t
k,average
表示平均换乘等候时长,k表示主换乘站点的编号,k表示待调整换乘站点集合,表示预设权重。
[0052]
可以理解的是,待换乘站点集合中的每个站点的预设权重不同,一种可选的方式是通过专家打分法设定,另一种可选的方式中,也可结合换乘站的地理位置、换乘量大小等因素确定。
[0053]
在实际的应用场景中,预设模型以待调整换乘站点集合中的主换乘站点和相关换乘站点的加权平均换乘等候时间最小为目标,以待调整时段内目标线路在主换乘站的第一列车的发车时刻为决策变量,进行调整。
[0054]
一种可选的方式中,可以通过以下方式确定每个换乘站点的平均换乘等候时长,具体地,获取每个换乘站的换乘步行时长,并将所述换入列车的离站时刻与所述换出列车的到站时刻的差再减去换乘步行时长得到换乘等候时长;将每个换乘站中一条或多条目标线路的换乘等候时长的平均值确定为平均换乘等候时长,其中,每条目标线路包括上行和
下行两个方向的线路,均为独立的线路。
[0055]
以在待调整时段内,目标线路i的d方向第一列车在始发站的发车时刻为发车间隔为为例,则第j列车的发车时刻为:
[0056][0057]
式中,d∈{0,1},d=0的情况下,表示上行,d=1的情况下表示下行;表示第j列车的发车时刻。
[0058]
需要说明的是,换乘步行时长可以预先实地获取。
[0059]
在一种可选的方式中,换乘等候时长可以通过下式确定:
[0060][0061]
式中,表示乘客乘坐列车j在换乘站k从目标线路i方向d换乘至目标线路m方向b的列车n对应的换乘等候时长,表示目标线路m方向b的列车n到换乘站k的离站时刻,表示目标线路i方向d的列车j到换乘站k的到站时刻,表示换乘站k从线路i方向d换乘至线路m方向b的换乘步行时长。
[0062]
在本技术的一些实施例中,换乘等候时长的平均值,通过以下方式确定:首先确定每个换乘站对应的所有换乘方向的衔接方案总数;再将每个衔接方案对应的所有乘客总换乘等候时长的和与每个换乘站的换乘客流量的比值确定为平均换乘等候时长。
[0063]
具体地,换乘站k所有换乘方向的衔接方案总数nφk按照下式计算:
[0064][0065]
式中,表示换乘站k中目标线路i方向d换乘至线路m方向b的衔接方案数量,m表示目标线路数量,2表示每条线路包括上行和下行两个方向的线路,方向d有两个方向的线路,方向b有两个方向的线路。
[0066]
需要说明的是,线路i方向d与线路m方向b存在换乘衔接关系的列车j和列车n组成一个衔接方案,例如:由线路i方向d的列车j换乘至线路m方向b的列车n为一个衔接方案。
[0067]
换乘站k中目标线路i方向d与目标线路m方向b间的第一平均换乘等候时长按照下式计算:
[0068][0069]
式中,φ表示所有衔接方案的集合,表示在换乘站k中目标线路i方向d上的列车j换乘至与目标线路m方向b上的列车n的客流量,表示在换乘站k中从目标线路i方向d换乘至目标线路m方向b的客流量。
[0070]
换乘站k的平均换乘等候时长的计算方式,如下式所示:
[0071][0072]
式中,qk表示换乘站k的换乘客流量。
[0073]
在本技术的一些实施例中,预设约束条件,至少包括:待调整时段内的首列车与首列车对应的前一列车的行车间隔时长大于预设时长;待调整时段内的最后一列车与最后一列车的后一列车的行车间隔时长大于预设时长;按照调整方案对一条或多条目标线路中的列车发车时刻进行调整后的平均换乘等候时长不大于调整前的平均换乘等候时长;按照调整方案对一条或多条目标线路中的列车发车时刻进行调整后的一条或多条目标线路中前后到站列车的衔接良好率不小于调整前的所述衔接良好率;按照调整方案对一条或多条目标线路中的列车发车时刻进行调整后的一条或多条目标线路中处于目标状态的换乘状态次数不大于调整前的处于目标状态的换乘状态次数。
[0074]
上述约束条件既可以保证调整后,列车间能够保持安全行车间隔;按照调整方案对一条或多条目标线路中的列车发车时刻进行调整后的平均换乘等候时长不大于调整前的平均换乘等候时长,也可以保证平均换乘等候时间和刚刚错过状态的次数不增加。
[0075]
可选地,一条或多条目标线路中前后到站列车的衔接状态不满足预设条件的衔接方案,通过以下方式确定:在换乘等候时长大于换入列车与前一列车之间行车间隔时长的预设倍数的情况下,确定换入列车对应的衔接方案为衔接状态不满足预设条件的对应的衔接方案;将所述衔接状态不满足预设条件的对应的衔接方案数量与所有衔接方案数量的比值确定为衔接不佳率;将数字一与所述衔接不佳率的差值确定所述衔接良好率。
[0076]
具体如下式所示:
[0077][0078]
式中,表示在换乘站k中由目标线路i方向d上的列车j换乘至目标线路m方向b的列车n的衔接方案集合,表示换入列车与前一列车的行车间隔时长,表示由列车j换乘至列车n的换乘等候时长,α表示预设倍数,为变量,表示衔接方案(j,n)的衔接状态是否满足预设条件。
[0079]
需要说明的是,在实际的应用场景中,预设倍数可以根据需求设置,在换乘等候时长大于换入列车与前一列车之间行车间隔时长的预设倍数的情况下,取值为1,表示不满足预设条件,在换乘等候时长不大于换入列车与前一列车之间行车间隔时长的预设倍数的情况下,取值为0,表示满足预设条件。
[0080]
一种可选的方式中,可以将不满足预设条件的列车确定为衔接不佳的列车,衔接不佳的列车数量可以通过下式确定:
[0081]
[0082][0083]
式中,nbk表示换乘站k中的衔接不佳的列车数量,表示乘客在换乘站k从目标线路i方向d换乘至目标线路m方向b的衔接不佳的列车数量。
[0084]
在本技术的一些实施例中,可以通过衔接不佳的列车数量与列车总数确定衔接不佳率,用于确定列车衔接水平的量化指标;进而还可以确定列车衔接良好率,可选的,可以将列车衔接良好率不降低加入到约束条件中。另外,约束条件的设置还可以聚焦至某换乘方向,如要求换乘客流最大的方向衔接良好率不降低等,则可根据需要针对具体的换乘方向灵活设置约束条件,从而实现精准调整。
[0085]
在一种可选的方式中,衔接良好率可以通过下式计算得到:
[0086][0087]
式中,rgk表示换乘站k的衔接良好率。
[0088]
可选地,处于目标状态的换乘状态,通过以下方式确定,包括:将所述换入列车的离站时刻与所述换出列车的到站时刻的差值大于换出列车的进站时长与换入列车的出站时长之和且小于换出列车的开门时长、换入列车的关门时长和换乘步行时长之和的换乘状态确定为目标状态;将所述换入列车的离站时刻与所述换出列车的到站时刻的差值大于换出列车的开门时长和换乘步行时长之间的和值与换入列车的出站时长的差值且小于换出列车的开门时长、换入列车的关门时长和换乘步行时长之和的换乘状态确定为目标状态。
[0089]
具体地,在同站台换乘的情况下,将所述换入列车的离站时刻与所述换出列车的到站时刻的差值大于换出列车的进站时长与换入列车的出站时长之和且小于换出列车的开门时长、换入列车的关门时长和换乘步行时长之和的换乘状态确定为目标状态,具体如下式所示:
[0090][0091]
在非同站台换乘的情况下,将所述换入列车的离站时刻与所述换出列车的到站时刻的差值大于换出列车的开门时长和换乘步行时长之间的和值与换入列车的出站时长的差值且小于换出列车的开门时长、换入列车的关门时长和换乘步行时长之和的换乘状态确定为目标状态,具体如下式所示:
[0092][0093]
式中,表示换出列车j的进站时长(从站台边缘行驶至站台停车的时长),表示换出列车j的开门时长(从到站停稳至开门的时长),表示换入列车n的关门时长(从列车关门至发车的时长),表示换入列车n的出站时长(在站台发车行驶至站台边缘的时长)。
[0094]
需要说明的是,换入列车指乘客换乘进入的列车,换出列车指乘客换乘下车的列车,例如:由换出列车j换乘进入至换入列车n。
[0095]
可以理解的是,目标状态在实际场景中的体现在是否发生“刚刚错过”现象,即换入线路列车在换乘乘客视野范围内关门或驶离。
[0096]
以目标状态为发生“刚刚错过”现象为例,“刚刚错过列数”可通过计算:得到
[0097][0098][0099][0100]
式中,nmk表示换乘站k的“刚刚错过列数”;为乘客在换乘站k从线路i方向d换乘至线路m方向b发生的“刚刚错过”现象合计;表示换出列车j与换入列车n的前一趟车n-1是否发生“刚刚错过”现象,发生“刚刚错过”时取值为1,未发生时取值为0;表示该换乘方向所有衔接方案的集合。
[0101]
本技术实施例中,以主换乘站和相关换乘站的加权平均换乘等候时间最小为目标构建网络化换乘衔接优化模型,并且聚焦至列车层面,以满足安全行车间隔、平均换乘等候时间和“刚刚错过”现象不增加、衔接良好率不降低作为约束条件,同时从换乘站乘客换乘效率系统最优和提高列车衔接质量提升换乘体验两个层面优化换乘衔接方案,提高换乘效率。
[0102]
本技术实施例提供了一种轨道交通列车时刻表的调整装置,如图4所示,包括:获取模块40,用于获取待调整换乘站点集合和待调整时段;确定模块42,用于采用预设模型对与待调整换乘站点集合衔接的一条或多条目标线路列车时刻表和历史换乘客流量进行分析,得到一条或多条目标线路列车发车时刻的调整方案,其中,预设模型用于指示换乘站的平均换乘等候时长和一条或多条目标线路列车时刻表与历史换乘客流量之间的函数关系,列车时刻表用于表示列车的到站时刻;调整模块44,用于按照调整方案对一条或多条目标线路列车的发车时刻进行调整,以调整待调整换乘站点集合中个换乘站点在待调整时段内的列车时刻表。
[0103]
确定模块42,包括:确定子模块,确定子模块用于向所述预设模型中按照预设步长依次输入所述主换乘站在所述待调整时段内首列车的多个调整后的发车时刻,得到一条或多条目标线路列车的多个调整后的发车时刻表;基于所述多个调整后的发车时刻表和所述历史换乘客流量确定所述待调整换乘站点集合中的每个换乘站点的平均换乘等候时长;将所述每个换乘站点的平均换乘等候时长代入到所述预设模型的目标函数中,得到目标函数的输出值,所述目标函数的输出值用于表示所述待调整换乘站点集合中所有换乘站点的平均换乘等候时长的加权求和值;在满足预设约束条件的情况下,所述目标函数的输出值的最小值对应的调整后的发车时刻确定为所述待调整时段内的首列车调整后的目标发车时刻,并基于所述首列车调整后的目标发车时刻依次确定所述待调整换乘站点集合中每个换
乘站点调整后的发车时刻,得到所述调整方案。
[0104]
确定子模块,包括:第一确定单元、第二确定单元,第一确定单元,用于获取每个换乘站的换乘步行时长,并将所述换入列车的离站时刻与所述换出列车的到站时刻的差值确定为换乘等候时长;将每个换乘站中所述一条或多条目标线路的换乘等候时长的平均值确定为所述平均换乘等候时长,其中,每条目标线路包括上行和下行两个方向的线路。
[0105]
第一确定单元,包括:第一确定子单元、第二确定子单元和第三确定子单元,第一确定子单元用于确定每个换乘站对应的所有换乘方向的衔接方案总数;将每个衔接方案对应的换乘乘客的总换乘等候时长的和与每个换乘站的换乘客流量的比值确定为平均换乘等候时长。
[0106]
第二确定单元,用于确定约束条件,包括:待调整时段内的首列车与首列车对应的前一列车的行车间隔时长大于预设时长;待调整时段内的最后一列车与最后一列车的后一列车的行车间隔时长大于预设时长;按照调整方案对一条或多条目标线路中的列车发车时刻进行调整后的平均换乘等候时长不大于调整前的平均换乘等候时长;按照调整方案对一条或多条目标线路中的列车发车时刻进行调整后的一条或多条目标线路中前后到站列车的衔接良好率不小于调整前的所述衔接良好率;按照调整方案对一条或多条目标线路中的列车发车时刻进行调整后的一条或多条目标线路中处于目标状态的换乘状态次数不大于调整前的处于目标状态的换乘状态次数。
[0107]
第二确定子单元,用于在换乘等候时长大于换入列车与前一列车之间行车间隔时长的预设倍数的情况下,确定换入列车对应的衔接方案为衔接状态不满足预设条件的衔接方案;将所述衔接状态不满足预设条件的衔接方案数量与所有衔接方案数量的比值确定为衔接不佳率;将数字一与所述衔接不佳率的差值确定所述衔接良好率。
[0108]
第三确定子单元,用于将所述换入列车的离站时刻与所述换出列车的到站时刻的差值大于换出列车的进站时长与换入列车的出站时长之和且小于换出列车的开门时长、换入列车的关门时长和换乘步行时长之和的换乘状态确定为目标状态;将所述换入列车的离站时刻与所述换出列车的到站时刻的差值大于换出列车的开门时长和换乘步行时长之间的和值与换入列车的出站时长的差值且小于换出列车的开门时长、换入列车的关门时长和换乘步行时长之和的换乘状态确定为目标状态。
[0109]
本技术实施例还提供了一种非易失性存储介质,非易失性存储介质中存储有程序,其中,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行上述轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法及装置。
[0110]
本技术实施例还提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,处理器用于运行存储在存储器中的程序,其中,程序运行时执行上述轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法及装置。
[0111]
需要说明的是,上述轨道交通列车时刻表的调整装置中的各个模块可以是程序模块(例如是实现某种特定功能的程序指令集合),也可以是硬件模块,对于后者,其可以表现为以下形式,但不限于此:上述各个模块的表现形式均为一个处理器,或者,上述各个模块的功能通过一个处理器实现。
[0112]
上述本技术实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0113]
在本技术的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有
详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0114]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
[0115]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0116]
另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0117]
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0118]
以上仅是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
技术特征:
1.一种轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法,其特征在于,包括:获取待调整换乘站点集合和待调整时段;采用预设模型对与所述待调整换乘站点集合中的主换乘站点衔接的一条或多条目标线路列车时刻表和历史换乘客流量进行分析,得到所述一条或多条目标线路列车发车时刻的调整方案,其中,所述预设模型用于指示换乘站的平均换乘等候时长和所述一条或多条目标线路列车时刻表与所述历史换乘客流量之间的函数关系,所述列车时刻表用于表示列车的到站时刻;按照所述调整方案对所述一条或多条目标线路列车的发车时刻进行调整,以调整所述待调整换乘站点集合中各个换乘站点在所述待调整时段内的列车时刻表。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用预设模型对与所述待调整换乘站点集合中的主换乘站点衔接的一条或多条目标线路列车时刻表和历史换乘客流量进行分析,得到所述一条或多条目标线路列车发车时刻的调整方案,包括:向所述预设模型中按照预设步长依次输入所述主换乘站在所述待调整时段内首列车的多个调整后的发车时刻,得到一条或多条目标线路列车的多个调整后的发车时刻表;基于所述多个调整后的发车时刻表和所述历史换乘客流量确定所述待调整换乘站点集合中的每个换乘站点的平均换乘等候时长;将所述每个换乘站点的平均换乘等候时长代入到所述预设模型的目标函数中,得到目标函数的输出值,所述目标函数的输出值用于表示所述待调整换乘站点集合中所有换乘站点的平均换乘等候时长的加权求和值;在满足预设约束条件的情况下,所述目标函数的输出值的最小值对应的调整后的发车时刻确定为所述待调整时段内的首列车调整后的目标发车时刻,并基于所述首列车调整后的目标发车时刻依次确定所述待调整换乘站点集合中每个换乘站点调整后的发车时刻,得到所述调整方案。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述一条或多条目标线路列车发车时刻表和所述历史换乘客流量确定每个换乘站点的平均换乘等候时长,包括:获取每个换乘站的换乘步行时长,并将换入列车的离站时刻与换出列车的到站时刻的差值确定为换乘等候时长;将每个换乘站中所述一条或多条目标线路的换乘等候时长的平均值确定为所述平均换乘等候时长,其中,每条目标线路包括上行和下行两个方向的线路。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,每个换乘站中所述一条或多条目标线路的换乘等候时长的平均值,通过以下方式确定,包括:确定所述每个换乘站对应的所有换乘方向的衔接方案总数;将每个衔接方案对应的换乘乘客的总换乘等候时长的和与所述每个换乘站的换乘客流量的比值确定为所述平均换乘等候时长。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设约束条件,至少包括:所述待调整时段内的首列车与所述首列车对应的前一列车的行车间隔时长大于预设时长;所述待调整时段内的最后一列车与所述最后一列车的后一列车的行车间隔时长大于所述预设时长;
按照所述调整方案对所述一条或多条目标线路中的列车发车时刻进行调整后的所述平均换乘等候时长不大于调整前的所述平均换乘等候时长;按照所述调整方案对所述一条或多条目标线路中的列车发车时刻进行调整后的所述一条或多条目标线路中前后到站列车的衔接良好率不小于调整前的所述衔接良好率;按照所述调整方案对所述一条或多条目标线路中的列车发车时刻进行调整后的所述一条或多条目标线路中处于目标状态的换乘状态次数不大于调整前的所述处于目标状态的换乘状态次数。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述一条或多条目标线路中前后到站列车的衔接良好率,通过以下方式确定,包括:在换乘等候时长大于换入列车与前一列车之间行车间隔时长的预设倍数的情况下,确定所述换入列车对应的衔接方案为衔接状态不满足预设条件的衔接方案;将所述衔接状态不满足预设条件的衔接方案数量与所有衔接方案数量的比值确定为衔接不佳率;将数字一与所述衔接不佳率的差值确定所述衔接良好率。7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述处于目标状态的换乘状态,通过以下方式确定,包括:在同站台换乘的情况下,将换入列车的离站时刻与换出列车的到站时刻的差值大于换出列车的进站时长与换入列车的出站时长之和且小于所述换出列车的开门时长、所述换入列车的关门时长与换乘步行时长之和的换乘状态确定为所述目标状态;在非同站台换乘的情况下,将所述换入列车的离站时刻与所述换出列车的到站时刻的差值大于所述换出列车的开门时长和所述换乘步行时长之间的和值与所述换入列车的出站时长的差值且小于所述换出列车的开门时长、所述换入列车的关门时长和所述换乘步行时长之和的换乘状态确定为所述目标状态。8.一种轨道交通列车时刻表的调整装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取待调整换乘站点集合和待调整时段;确定模块,用于采用预设模型对与所述待调整换乘站点集合中的主换乘站点衔接的一条或多条目标线路列车时刻表和历史换乘客流量进行分析,得到所述一条或多条目标线路列车发车时刻的调整方案,其中,所述预设模型用于指示换乘站的平均换乘等候时长和所述一条或多条目标线路列车时刻表与所述历史换乘客流量之间的函数关系,所述列车时刻表用于表示列车的到站时刻;调整模块,用于按照所述调整方案对所述一条或多条目标线路列车的发车时刻进行调整,以调整所述待调整换乘站点集合中各换乘站点在所述待调整时段内的列车时刻表。9.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质中存储有程序,其中,在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法。10.一种计算机设备,其特征在于,包括:存储器和处理器,所述处理器用于运行存储在所述存储器中的程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法。
技术总结
本申请公开了一种轨道交通换乘衔接列车时刻表的调整方法及装置。其中,该方法包括:获取待调整换乘站点集合和待调整时段;采用预设模型对与待调整换乘站点集合衔接的一条或多条目标线路列车时刻表和历史换乘客流量进行分析,得到一条或多条目标线路列车发车时刻的调整方案,其中,预设模型用于指示换乘站的平均换乘等候时长和一条或多条目标线路列车时刻表与历史换乘客流量之间的函数关系,列车时刻表用于表示列车的到站时刻;按照调整方案对一条或多条目标线路列车的发车时刻进行调整,以调整待调整换乘站点集合中各个换乘站点在待调整时段内的列车时刻表。本申请解决了相关技术中不同线路的列车间换乘便捷度低的技术问题。问题。问题。
技术研发人员:孙方 方志伟 孙琦 宫振冲 刘雪鹏 杨宇航 钟厚岳 王月玥
受保护的技术使用者:北京市基础设施投资有限公司
技术研发日:2022.11.30
技术公布日:2023/3/14
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