一种模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法与流程

1.本发明属于轨道交通技术领域，尤其涉及一种模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法。


背景技术：

2.虚拟编组技术(也叫虚拟耦合、虚拟连接等，英文virtualcoupling)，由于车辆间无物理车钩连挂，因此可以实现更加灵活的运输模式，以适应城市轨道交通实时变化的客流量，城市轨道交通典型的运输组织模式包括“快慢车”、大小交路、跨线运行、灵活编组等，通过采用其中的一种或几种方式的结合，可以构成不同的运行方案，有效解决客流在时间、空间分布不均衡的问题，提高线路的运输效率。
3.城市轨道交通列车编组，是目前轨道交通领域研究的重点和难点，城市轨道交通列车编组过大，就会增大土建规模，增加工程投资，而编组过小，就会造成运力不够，不能满足客流需求，所以对城市轨道交通列车编组进行优化研究，具有十分重要的理论和实践意义。
4.因此，有必要提供一种新的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明解决的技术问题是提供一种对轨道交通列车编组进行了优化致使可达到控制工程规模、降低工程投资、节省运营费用和提高服务水平目的可能性，对建设节约型轨道交通的可持续发展，具有重要意义的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法。
6.为解决上述技术问题，本发明提供的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法包括以下步骤：
7.s1.获取客流量信息、轨道交通车辆信息和编组列车信息；
8.s2.将客流量信息、轨道交通车辆信息、线路信息、设施配置信息和编组列车信息均输入到虚拟编组列车优化模型中，生成虚拟编组列车运行优化方案。
9.作为本发明的进一步方案，所述轨道交通车辆信息包括车辆选型，所述车辆选型必须根据客流量、行车密度、线路条件、供电电压、车辆来源和维修能力几方面因素进行综合考虑，所述车辆选型需满足以下要求：
10.(1).车辆选型应以满足客运量为前提,并以设计远期单向高峰小时最大断面客流量为依据,且需要符合规定；
11.(2).车辆的选型应与本线的自然环境、线路条件相适应,减少对沿线环境和景观的影响；
12.(3).在考虑技术成熟的同时兼顾技术进步，选用经济实用安全可靠和方便维修的车辆；
13.(4).统筹兼顾,尽可能减少车辆制式和类型，实现网络中车辆、维修设备以及人力
资源等的资源共享；
14.(5).车辆牵引、制动等动力性能，以及编组型式中的动拖比，需适应线路运行条件和故障牵引的需要；
15.(6).合理选择车辆最高运行速度，符合具体线路的车站分布和平纵断面特征，满足规划部门对城市周边地区与中心城区出行时间的要求。
16.作为本发明的进一步方案，所述车辆选型的目的如下：
17.(1).车辆选型是界定线路技术标准的基础；
18.(2).车辆选型是确定系统部件和设备配置的重要依据；
19.(3).车辆选型是运营企业确定车辆运输形式和车辆维修方式的基本条件；
20.(4).车辆选型的合理与否与工程投资直接挂钩，是提高企业效益行之有效的方法。
21.作为本发明的进一步方案，所述编组列车信息包括编组车辆数和编组车辆形式，所述编组车辆数的确定主要与高峰时段内单向最大断面客流量、列车额定载客量、满载率以及某断面每小时通过的列车数量有关，其计算公式如下：
[0022][0023]
上述式中：z－轨道交通列车编组数，辆；
[0024]
q－单向高峰小时最大断面客流量，万人/h；
[0025]
a－某一断面单位时间内通过的列车对数，列；
[0026]
n－列车额定载客量，人；
[0027]
β－满载率。
[0028]
作为本发明的进一步方案，所述编组车辆形式包括大编组、小编组和4动2拖三组形式，具体内容如下所示：
[0029]
(1).大编组：以8辆车编组型式为主；
[0030]
(2).小编组：以4辆车编组型式为主；
[0031]
(3).4动2拖：6辆车编组。
[0032]
作为本发明的进一步方案，所述客流量信息分为客流形态息和动态特性，所述客流形态分为以下几种分布型式：
[0033]
(1).单向峰型：轨道交通线路所处的交通走廊具有明显的潮汐特征，或车站位于轨道交通网络中的射线上、周边地区用地功能性质单一时，车站客流分布集中，有早晚错开的一个上车高峰和一个下车高峰；
[0034]
(2).双向峰型：车站位于综合功能用地区位时，或是轨道交通网络的环线换乘车站l，其客流分布与其它交通方式的客流分布一致，有两个配对的早晚上下车高峰，其基本客流主要由工作性客流而构成，在一天的运营时间内出现早和晚两个客运高峰；
[0035]
(3).全峰型：轨道交通线路位于用地高度开发的交通走廊，或车站位于轨道交通大型换乘站或公共建筑、设施高度集中的地区时，客流分布无明显的低谷，双向上下车客流全天都很大；
[0036]
(4).突峰型：车站位于体育场、影剧院等大型公用设施附近，演出节目或体育比赛结束时，有一个持续时间较短的突变的上车高峰，一段时间后，其它部分车站可能有一个突
变的下车高峰；
[0037]
(5).无峰型：当轨道交通本身的运能比较小或车站位于用地还没有完全开发的地区时，客流无明显的上下车高峰，双向上下车客流全天都较小。
[0038]
作为本发明的进一步方案，所述动态特性分为在方向上的分布特性和断面上的分布特性，所述方向上的分布特性是指在线路上都有上下行两个方向，同一时段内有的路线双向客流几乎相等，有的路线双向客流的差异很大，空间客流分布在方向上有双向型和单向型两种型式，具体如下：
[0039]
(1).双向型：单位时段(一般为ih)内上下行的运量数值接近相等，一般市区线路属于双向型的较多；
[0040]
(2).单向型：单位时段(一般为1lh)内上下行的运量数值差异很大，特别是通向郊区或工业区的线路，属于单向型的较多，对于客流分布在方向上的不均衡性一般用方向不均衡指数pd表示，其计算方法如下：
[0041]
pd＝2kd/(kd+k’d
)
[0042]
上述式中：kd－为单向高峰小时最大断面客流量，人/h；
[0043]
k’d
为对应的kd另一方向最大断面客流量，人/h；
[0044]
其中，一般投线路的pd为1.1～1.2，工业区线路为1.4～1.5。
[0045]
作为本发明的进一步方案，所述断面上的分布特性是指如果把一条线路各断面通过量的数值按上行或下行的前后次序排成一个数列，这个数列就能显示出断面上的客流动态，客流在线路各断面上的分布是有一定特点的，从整条线路归纳起来，分为以下几种类型：
[0046]
(1).凸起型：即各断面的通过量以中间几个断面值为最高，断面客流呈现凸起形状；
[0047]
(2).凹陷型：与凸起型的通过量分布特点正好相反，中间几个断面的通过量低于线路两端的通过量，全线路断面的通过量分布呈凹型；
[0048]
(3).均等型：即各车站的上下车客流接近相等,沿线客流基本一致，不存在客流明显突增的路段；
[0049]
(4).渐变型：即随着线路延伸，线路客流逐渐增大或逐渐缩小；
[0050]
(5).不规则型：即线路各断面的通过量分布不能明显的表示为某种类似的形状，断面不均衡规律用断面不均衡系数ph表示，其计算方法如下：
[0051]
ph＝mk
max
/∑ki[0052]
上述式中：k
max
－为单向最大断面客流量，人/h；
[0053]ki
－为单向断面分时客流量，人/h；
[0054]
m－为轨道交通设区间数量；
[0055]
其中，ph达1.5以上的线路，要采取合理措施增大最大断面的运输能力，以保持线路各个断面运力与运量的平衡。
[0056]
作为本发明的进一步方案，所述客流量在时间上分布不均衡，一般用时间不均衡指数p
t
表示，其计算方法如下：
[0057]
p
t
＝k
max
(∑ki/n)
[0058]
上述式中：k
max
－为单向最大断面客流量，人/h；
[0059]ki
－为单向断面分时客流量，人/h；
[0060]
n－为全日营业小时数量；
[0061]
其中，一般线路的p
t
为2～3，线路往往以高峰小时的客流量作为确定配备车辆数的依据，高峰小时客流量的比重越大，需投入的车辆数越多。
[0062]
作为本发明的进一步方案，所述客流量在空间上分布也不均衡，其主要表现在方向上不均衡和断面上不均衡，当线路客流分布方向不均衡指数ad≥1.2，断面不均衡系数ah≥1.5时，采用以下措施解决：
[0063]
(1).当线路客流分布方向不均衡指数ad≥1.2时，在环形的轨道线路上，针对这一情况可以根据实际情况在上行线和下行线采用不同的运力进行运营；
[0064]
(2).当线路客流分布断面不均衡系数ah≥1.5时,一般采取在客流量大的区段加开区段列车的措施，即采用长短交路结合的行车组织方案。
[0065]
与相关技术相比较，本发明提供的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法具有如下有益效果：
[0066]
1、本发明通过详细分析市轨道交通列车编组的资料，分析了影响轨道交通列车编组的因素，提出了轨道交通列车编组存在问题，为了在一定程度上解决这些问题，对轨道交通列车编组进行了优化致使可达到控制工程规模、降低工程投资、节省运营费用和提高服务水平目的可能性，对建设节约型轨道交通的可持续发展，具有重要意。
附图说明
[0067]
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0068]
图1为本发明客流形态的示意图；
[0069]
图2为本发明不同时段客流量比例示意图；
[0070]
图3为本发明不同列车间隔时分运营的示意图。
具体实施方式
[0071]
请结合参阅图1、图2和图3，其中，图1为本发明客流形态的示意图；图2为本发明不同时段客流量比例示意图；图3为本发明不同列车间隔时分运营的示意图。模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法包括以下步骤：
[0072]
s1.获取客流量信息、轨道交通车辆信息和编组列车信息；
[0073]
s2.将客流量信息、轨道交通车辆信息、线路信息、设施配置信息和编组列车信息均输入到虚拟编组列车优化模型中，生成虚拟编组列车运行优化方案。
[0074]
所述轨道交通车辆信息包括车辆选型，所述车辆选型必须根据客流量、行车密度、线路条件、供电电压、车辆来源和维修能力几方面因素进行综合考虑，所述车辆选型需满足以下要求：
[0075]
(1).车辆选型应以满足客运量为前提,并以设计远期单向高峰小时最大断面客流量为依据,且需要符合规定；
[0076]
(2).车辆的选型应与本线的自然环境、线路条件相适应,减少对沿线环境和景观的影响；
[0077]
(3).在考虑技术成熟的同时兼顾技术进步，选用经济实用安全可靠和方便维修的
车辆；
[0078]
(4).统筹兼顾,尽可能减少车辆制式和类型，实现网络中车辆、维修设备以及人力资源等的资源共享；
[0079]
(5).车辆牵引、制动等动力性能，以及编组型式中的动拖比，需适应线路运行条件和故障牵引的需要；
[0080]
(6).合理选择车辆最高运行速度，符合具体线路的车站分布和平纵断面特征，满足规划部门对城市周边地区与中心城区出行时间的要求。
[0081]
所述车辆选型的目的如下：
[0082]
(1).车辆选型是界定线路技术标准的基础；
[0083]
(2).车辆选型是确定系统部件和设备配置的重要依据；
[0084]
(3).车辆选型是运营企业确定车辆运输形式和车辆维修方式的基本条件；
[0085]
(4).车辆选型的合理与否与工程投资直接挂钩，是提高企业效益行之有效的方法。
[0086]
所述编组列车信息包括编组车辆数和编组车辆形式，所述编组车辆数的确定主要与高峰时段内单向最大断面客流量、列车额定载客量、满载率以及某断面每小时通过的列车数量有关，其计算公式如下：
[0087][0088]
上述式中：z－轨道交通列车编组数，辆；
[0089]
q－单向高峰小时最大断面客流量，万人/h；
[0090]
a－某一断面单位时间内通过的列车对数，列；
[0091]
n－列车额定载客量，人；
[0092]
β－满载率。
[0093]
所述编组车辆形式包括大编组、小编组和4动2拖三组形式，具体内容如下所示：
[0094]
(1).大编组：以8辆车编组型式为主；
[0095]
(2).小编组：以4辆车编组型式为主；
[0096]
(3).4动2拖：6辆车编组。
[0097]
大编组动车比例高，实际粘着利用系数相对较低，发生滑行和空转的几率大大减小，故障运行和救援能力强，且电制动能力强，能有效地减少气制动的次数和损耗，适合人口高度集中的城市；
[0098]
小编组使用较短的站台，减少土建规模，土建工程和车辆的投资都很经济，同时也能满足中小城市的客流量需求，适合运量较小的城市；
[0099]
4动2拖动力性能较好，故障运行和故障救援能力也比较好，能够适应线路的需要电制动能满足常用制动的需要，大大减少了气制动的次数和损耗，适合运量较大的城市。
[0100]
在确定列车编组形式时，运用部门应对城市的客流量、经济水平和预定的运营模式等各个方面进行综合考虑，最后决定采用最适合城市发展的列车编组方式。
[0101]
所述客流量信息分为客流形态息和动态特性，所述客流形态分为以下几种分布型式(如图1所示)：
[0102]
(1).单向峰型：轨道交通线路所处的交通走廊具有明显的潮汐特征，或车站位于
轨道交通网络中的射线上、周边地区用地功能性质单一时，车站客流分布集中，有早晚错开的一个上车高峰和一个下车高峰；
[0103]
(2).双向峰型：车站位于综合功能用地区位时，或是轨道交通网络的环线换乘车站l，其客流分布与其它交通方式的客流分布一致，有两个配对的早晚上下车高峰，其基本客流主要由工作性客流而构成，在一天的运营时间内出现早和晚两个客运高峰；
[0104]
(3).全峰型：轨道交通线路位于用地高度开发的交通走廊，或车站位于轨道交通大型换乘站或公共建筑、设施高度集中的地区时，客流分布无明显的低谷，双向上下车客流全天都很大；
[0105]
(4).突峰型：车站位于体育场、影剧院等大型公用设施附近，演出节目或体育比赛结束时，有一个持续时间较短的突变的上车高峰，一段时间后，其它部分车站可能有一个突变的下车高峰；
[0106]
(5).无峰型：当轨道交通本身的运能比较小或车站位于用地还没有完全开发的地区时，客流无明显的上下车高峰，双向上下车客流全天都较小。
[0107]
所述动态特性分为在方向上的分布特性和断面上的分布特性，所述方向上的分布特性是指在线路上都有上下行两个方向，同一时段内有的路线双向客流几乎相等，有的路线双向客流的差异很大，空间客流分布在方向上有双向型和单向型两种型式，具体如下：
[0108]
(1).双向型：单位时段(一般为ih)内上下行的运量数值接近相等，一般市区线路属于双向型的较多；
[0109]
(2).单向型：单位时段(一般为1lh)内上下行的运量数值差异很大，特别是通向郊区或工业区的线路，属于单向型的较多，对于客流分布在方向上的不均衡性一般用方向不均衡指数pd表示，其计算方法如下：
[0110]
pd＝2kd/(kd+k’d
)
[0111]
上述式中：kd－为单向高峰小时最大断面客流量，人/h；
[0112]
k’d
为对应的kd另一方向最大断面客流量，人/h；
[0113]
其中，一般投线路的pd为1.1～1.2，工业区线路为1.4～1.5。
[0114]
所述断面上的分布特性是指如果把一条线路各断面通过量的数值按上行或下行的前后次序排成一个数列，这个数列就能显示出断面上的客流动态，客流在线路各断面上的分布是有一定特点的，从整条线路归纳起来，分为以下几种类型：
[0115]
(1).凸起型：即各断面的通过量以中间几个断面值为最高，断面客流呈现凸起形状；
[0116]
(2).凹陷型：与凸起型的通过量分布特点正好相反，中间几个断面的通过量低于线路两端的通过量，全线路断面的通过量分布呈凹型；
[0117]
(3).均等型：即各车站的上下车客流接近相等,沿线客流基本一致，不存在客流明显突增的路段；
[0118]
(4).渐变型：即随着线路延伸，线路客流逐渐增大或逐渐缩小；
[0119]
(5).不规则型：即线路各断面的通过量分布不能明显的表示为某种类似的形状，断面不均衡规律用断面不均衡系数ph表示，其计算方法如下：
[0120]
ph＝mk
max
/∑ki[0121]
上述式中：k
max
－为单向最大断面客流量，人/h；
[0122]ki
－为单向断面分时客流量，人/h；
[0123]
m－为轨道交通设区间数量；
[0124]
其中，ph达1.5以上的线路，要采取合理措施增大最大断面的运输能力，以保持线路各个断面运力与运量的平衡。
[0125]
所述客流量在时间上分布不均衡，一般用时间不均衡指数p
t
表示，其计算方法如下：
[0126]
p
t
＝k
max
(∑ki/n)
[0127]
上述式中：k
max
－为单向最大断面客流量，人/h；
[0128]ki
－为单向断面分时客流量，人/h；
[0129]
n－为全日营业小时数量；
[0130]
其中，一般线路的p
t
为2～3，线路往往以高峰小时的客流量作为确定配备车辆数的依据，高峰小时客流量的比重越大，需投入的车辆数越多。
[0131]
所述客流量在空间上分布也不均衡，其主要表现在方向上不均衡和断面上不均衡，当线路客流分布方向不均衡指数ad≥1.2，断面不均衡系数ah≥1.5时，采用以下措施解决：
[0132]
(1).当线路客流分布方向不均衡指数ad≥1.2时，在环形的轨道线路上，针对这一情况可以根据实际情况在上行线和下行线采用不同的运力进行运营；
[0133]
(2).当线路客流分布断面不均衡系数ah≥1.5时,一般采取在客流量大的区段加开区段列车的措施，即采用长短交路结合的行车组织方案。
[0134]
由图2分析可见：
[0135]
(1).高峰、次高峰、平峰、低峰、低谷，这5各时段单位时间客流量的比例接近14:10:5:3:1,相差明显；
[0136]
(2).高峰时段尽管只有1小时，缺担负了全天客流总量的14％，因而必须满足此时段内旅客的需求；
[0137]
(3).平峰时段时间最长，为9小时，但单位时间内的客流量只有高峰时段的1/3，在运营过程中，采用较低的行车密度，保证一定的服务水平，同时也要保证较高的载客率，在一定程度上降低运营成本；
[0138]
(4).低峰、超低峰时段客流量很少，可采用比较长的列车运行间隔，保持较高的载客率，有条件时可采用“小编组、高密度”的组织形式；
[0139]
(5).为使远期平峰及高峰时段车辆的载客率达到设计要求，降低运营成本，有以下不同列车间隔时分运营方案(如图3所示)：
[0140]
在这四种方案中，其中方案3和方案4比较合理，在平峰时段列车运行间隔时间为270s(4.5min)和240s(4min),保证了一定的服务水平，而高峰时段的列车运行间隔时间必须达到90s(1.5min)及80s(1.3min),即每小时列车运行对数为40对及45对。
[0141]
列车型式确定后，进而可对轨道交通列车编组数量进行优化，依据客流需求，全面考虑影响轨道交通列车编组的因素，列车编组数确定后必须首先满足运能与运量之间的平衡，同时兼顾乘客利益和企业利益，其中乘客利益主要关系到旅客乘车舒适度，企业利益是指运营企业在运营中获得最大利润，于是建立如下模型：
[0142][0143]
其中，
[0144]
目标函数ii(运营费用比最大)的确定：
[0145]
运营企业追逐的目标是最大利润，即投入的成本最低同时获得的收入最多，也就是收入与成本之差最大，但是地铁线路公益性较强，有的时候收入会少于成本，地铁线路的亏损有政府补偿，成本包括购置车辆的成本和车辆运营成本，无论是购置车辆的成本还是车辆运营的成本都与列车容量有关，为了便于计算可建立目标函数ii为客票收入与运营成本之比，其值越大也说明企业获得利润最大目标函数ii的表达式如下：
[0146][0147]
运营成本＝列车牵引耗电费+辅助电源耗电费+车辆日常维修费+车辆大修费+车辆折旧费。
[0148]
约束条件：
[0149][0150]
本文通过详细分析市轨道交通列车编组的资料，分析了影响轨道交通列车编组的因素，提出了轨道交通列车编组存在问题，为了在一定程度上解决这些问题，对轨道交通列车编组进行了优化致使可达到控制工程规模、降低工程投资、节省运营费用和提高服务水平目的可能性，对建设节约型轨道交通的可持续发展，具有重要意义。
[0151]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.获取客流量信息、轨道交通车辆信息和编组列车信息；s2.将客流量信息、轨道交通车辆信息、线路信息、设施配置信息和编组列车信息均输入到虚拟编组列车优化模型中，生成虚拟编组列车运行优化方案。2.根据权利要求1所述的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法，其特征在于：所述轨道交通车辆信息包括车辆选型，所述车辆选型必须根据客流量、行车密度、线路条件、供电电压、车辆来源和维修能力几方面因素进行综合考虑，所述车辆选型需满足以下要求：(1).车辆选型应以满足客运量为前提,并以设计远期单向高峰小时最大断面客流量为依据,且需要符合规定；(2).车辆的选型应与本线的自然环境、线路条件相适应,减少对沿线环境和景观的影响；(3).在考虑技术成熟的同时兼顾技术进步，选用经济实用安全可靠和方便维修的车辆；(4).统筹兼顾,尽可能减少车辆制式和类型，实现网络中车辆、维修设备以及人力资源等的资源共享；(5).车辆牵引、制动等动力性能，以及编组型式中的动拖比，需适应线路运行条件和故障牵引的需要；(6).合理选择车辆最高运行速度，符合具体线路的车站分布和平纵断面特征，满足规划部门对城市周边地区与中心城区出行时间的要求。3.根据权利要求2所述的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法，其特征在于：所述车辆选型的目的如下：(1).车辆选型是界定线路技术标准的基础；(2).车辆选型是确定系统部件和设备配置的重要依据；(3).车辆选型是运营企业确定车辆运输形式和车辆维修方式的基本条件；(4).车辆选型的合理与否与工程投资直接挂钩，是提高企业效益行之有效的方法。4.根据权利要求1所述的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法，其特征在于：所述编组列车信息包括编组车辆数和编组车辆形式，所述编组车辆数的确定主要与高峰时段内单向最大断面客流量、列车额定载客量、满载率以及某断面每小时通过的列车数量有关，其计算公式如下：上述式中：z－轨道交通列车编组数，辆；q－单向高峰小时最大断面客流量，万人/h；a－某一断面单位时间内通过的列车对数，列；n－列车额定载客量，人；β－满载率。5.根据权利要求4所述的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法，其特征在于：所述编组车辆形式包括大编组、小编组和4动2拖三组形式，具体内容如下所示：
(1).大编组：以8辆车编组型式为主；(2).小编组：以4辆车编组型式为主；(3).4动2拖：6辆车编组。6.根据权利要求1所述的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法，其特征在于：所述客流量信息分为客流形态息和动态特性，所述客流形态分为以下几种分布型式：(1).单向峰型：轨道交通线路所处的交通走廊具有明显的潮汐特征，或车站位于轨道交通网络中的射线上、周边地区用地功能性质单一时，车站客流分布集中，有早晚错开的一个上车高峰和一个下车高峰；(2).双向峰型：车站位于综合功能用地区位时，或是轨道交通网络的环线换乘车站l，其客流分布与其它交通方式的客流分布一致，有两个配对的早晚上下车高峰，其基本客流主要由工作性客流而构成，在一天的运营时间内出现早和晚两个客运高峰；(3).全峰型：轨道交通线路位于用地高度开发的交通走廊，或车站位于轨道交通大型换乘站或公共建筑、设施高度集中的地区时，客流分布无明显的低谷，双向上下车客流全天都很大；(4).突峰型：车站位于体育场、影剧院等大型公用设施附近，演出节目或体育比赛结束时，有一个持续时间较短的突变的上车高峰，一段时间后，其它部分车站可能有一个突变的下车高峰；(5).无峰型：当轨道交通本身的运能比较小或车站位于用地还没有完全开发的地区时，客流无明显的上下车高峰，双向上下车客流全天都较小。7.根据权利要求6所述的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法，其特征在于：所述动态特性分为在方向上的分布特性和断面上的分布特性，所述方向上的分布特性是指在线路上都有上下行两个方向，同一时段内有的路线双向客流几乎相等，有的路线双向客流的差异很大，空间客流分布在方向上有双向型和单向型两种型式，具体如下：(1).双向型：单位时段(一般为lh)内上下行的运量数值接近相等，一般市区线路属于双向型的较多；(2).单向型：单位时段(一般为1lh)内上下行的运量数值差异很大，特别是通向郊区或工业区的线路，属于单向型的较多，对于客流分布在方向上的不均衡性一般用方向不均衡指数p
d
表示，其计算方法如下：p
d
＝2k
d
/(k
d
+k
′
d
)上述式中：k
d
一为单向高峰小时最大断面客流量，人/h；k
′
d
为对应的k
d
另一方向最大断面客流量，人/h；其中，一般投线路的p
d
为1.1～1.2，工业区线路为1.4～1.5。8.根据权利要求7所述的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法，其特征在于：所述断面上的分布特性是指如果把一条线路各断面通过量的数值按上行或下行的前后次序排成一个数列，这个数列就能显示出断面上的客流动态，客流在线路各断面上的分布是有一定特点的，从整条线路归纳起来，分为以下几种类型：(1).凸起型：即各断面的通过量以中间几个断面值为最高，断面客流呈现凸起形状；(2).凹陷型：与凸起型的通过量分布特点正好相反，中间几个断面的通过量低于线路两端的通过量，全线路断面的通过量分布呈凹型；
(3).均等型：即各车站的上下车客流接近相等，沿线客流基本一致，不存在客流明显突增的路段；(4).渐变型：即随着线路延伸，线路客流逐渐增大或逐渐缩小；(5).不规则型：即线路各断面的通过量分布不能明显的表示为某种类似的形状，断面不均衡规律用断面不均衡系数p
h
表示，其计算方法如下：p
h
＝mk
max
/∑k
i
上述式中：k
max-为单向最大断面客流量，人/h；k
i-为单向断面分时客流量，人/h；m-为轨道交通设区间数量：其中，p
h
达1.5以上的线路，要采取合理措施增大最大断面的运输能力，以保持线路各个断面运力与运量的平衡。9.根据权利要求8所述的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法，其特征在于：所述客流量在时间上分布不均衡，一般用时间不均衡指数p
t
表示，其计算方法如下：p
t
＝k
max
(∑k
i
/n)上述式中：k
max-为单向最大断面客流量，人/h；k
i-为单向断面分时客流量，人/h；n-为全日营业小时数量；其中，一般线路的p
t
为2～3，线路往往以高峰小时的客流量作为确定配备车辆数的依据，高峰小时客流量的比重越大，需投入的车辆数越多。10.根据权利要求8所述的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法，其特征在于：所述客流量在空间上分布也不均衡，其主要表现在方向上不均衡和断面上不均衡，当线路客流分布方向不均衡指数a
d
≥1.2，断面不均衡系数a
h
≥1.5时，采用以下措施解决：(1).当线路客流分布方向不均衡指数a
d
≥1.2时，在环形的轨道线路上，针对这一情况可以根据实际情况在上行线和下行线采用不同的运力进行运营；(2).当线路客流分布断面不均衡系数a
h
≥1.5时,一般采取在客流量大的区段加开区段列车的措施，即采用长短交路结合的行车组织方案。

技术总结
本发明提供一种模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法。所述模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法包括包括以下步骤：S1.获取客流量信息、轨道交通车辆信息和编组列车信息；S2.将客流量信息、轨道交通车辆信息、线路信息、设施配置信息和编组列车信息均输入到虚拟编组列车优化模型中，生成虚拟编组列车运行优化方案。本发明提供的模拟轨道交通虚拟编组列车运行的方法对轨道交通列车编组进行了优化致使可达到控制工程规模、降低工程投资、节省运营费用和提高服务水平目的可能性，对建设节约型轨道交通的可持续发展，具有重要意义的优点。具有重要意义的优点。具有重要意义的优点。


技术研发人员：徐海波 王定明 吴高峰 秦百峰 孔米江
受保护的技术使用者：郑州爱普锐科技有限公司
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/6/4