一种面向列车虚拟编组场景的线路通过能力计算方法

本发明涉及地铁运行图编制的，特别涉及一种面向列车虚拟编组场景的线路通过能力计算方法。

背景技术：

1、列车虚拟编组技术能够通过列车动态编队运行，减小列车间的追踪间隔，增加线路的列车承载量，从而增加线路通过能力。但虚拟编组技术的信号设备、列控系统等关键技术尚在研发过程中，在城市轨道交通线路应用虚拟编组技术涉及到线路信号升级、基础设施改建等高额的建设成本，有必要对于虚拟编组技术应用后的运行图编制进行模拟，评估虚拟编组技术对线路通过能力的影响能力，从而对未来实际应用虚拟编组技术提供一定的参考依据。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种面向列车虚拟编组场景的线路通过能力计算方法，能够有效客观地评价既有运行图的通过能力利用情况，表现虚拟编组技术对线路通过能力的影响情况，可作为未来虚拟编组技术实际应用的参考，同时也能在其成熟应用后作为运行图编制的评价指标之一。为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种面向列车虚拟编组场景的线路通过能力计算方法，包括：

2、s1、输入编制完成的单一方向的列车运行图数据；

3、s2、通过对运行图数据开发面向列车虚拟编组场景的运行图进行压缩；

4、s3、计算面向列车虚拟编组场景的线路通过能力；

5、其中步骤s2具体包括以下步骤：

6、s21、按运行图的时间先后排列顺序，从第二条运行线起，选取压缩的运行线；

7、s22、根据该条运行线的虚拟编组关系，计算该条运行线可向前压缩的列车间隔冗余量，并向前压缩至冗余量为零；

8、s23、检测压缩后该条运行线的虚拟编组状态，恢复其至正常虚拟编组状态需保持的最小间隔；

9、s24、进行判断是否完成压缩，当判断未完成压缩，则返回步骤s21；当判断完成压缩则进行输出。

10、优选的，步骤s22中列车间隔冗余量计算具体包括以下步骤：

11、s221、选取并记录该运行线所代表列车与其在各个车站的前车的到发时刻；

12、s222、根据该运行线所代表列车与其在各个车站的前车的虚拟编组关系，判断该条运行线所代表列车在各个车站与其前车所需保持的最小列车间隔；

13、s223、计算该运行线所代表列车与其在各个车站的前车的列车间隔，并计算已保持的列车间隔与所需保持的最小列车间隔之间的差；

14、s224、取列车间隔差的最小值作为可压缩的列车间隔冗余时间长度，并将运行线向前移动该时间长度。

15、优选的，步骤s23具体包括以下步骤：

16、s231、根据该运行线所代表列车与其在各个车站的前车的虚拟编组关系，判断两车在压缩后的运行图上的间隔是否仍可保持虚拟编组状态；

17、s232、若仍可保持虚拟编组状态，则虚拟编组关系不变，不需要调整恢复；

18、s233、若不能保持虚拟编组状态，则计算当前列车间隔与维持虚拟编组状态所需的列车间隔之差，依照所述列车间隔差向后移动该运行线所代表列车的前车的运行线，使其恢复虚拟编组状态。

19、优选的，步骤s3具体包括以下步骤：

20、s31、计算压缩前运行图的首班列车在首站的发车时刻与末班列车在末站的发车时刻之差，作为压缩前运行图的时间跨度；

21、s32、计算压缩后运行图的首班列车在首站的发车时刻与末班列车在末站的发车时刻之差，作为压缩后运行图的时间跨度；

22、s33、用压缩后运行图的时间跨度除以压缩前运行图的时间跨度，得到该运行图下的线路通过能力利用率；

23、s34、根据既有运行图的开行列车数，使其除以所述线路通过能力利用率，得到该运行图下的理论最大列车开行数量，即面向列车虚拟编组场景的线路通过能力。

24、本发明与现有技术相比，其有益效果是：通过能力计算方法，输入编制完成的单一方向的列车运行图数据，按运行图的时间先后排列顺序，从第二条运行线起，选取压缩的运行线，根据该条运行线的虚拟编组关系，计算该条运行线可向前压缩的列车间隔冗余量，检测压缩后该条运行线的虚拟编组状态，恢复其至正常虚拟编组状态需保持的最小间隔，根据该运行线所代表列车与其在各个车站的前车的虚拟编组关系，计算已保持的列车间隔与所需保持的最小列车间隔之间的差，取列车间隔差的最小值作为可压缩的列车间隔冗余时间长度，再调整与其虚拟编组的前车的运行线，使其恢复虚拟编组状态，用压缩后运行图的时间跨度除以压缩前运行图的时间跨度，得到该运行图下的线路通过能力利用率，用既有运行图的开行列车数除以所述线路通过能力利用率，得到面向列车虚拟编组场景的线路通过能力。该方法能有效评估虚拟编组技术对线路通过能力的影响能力，从而对未来实际应用虚拟编组技术提供一定的参考依据，同时也能在其成熟应用后作为运行图编制的评价指标之一，具有十分重要的实践与理论价值。

技术特征：

1.一种面向列车虚拟编组场景的线路通过能力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种面向列车虚拟编组场景的线路通过能力计算方法，其特征在于，步骤s22中列车间隔冗余量计算具体包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的一种面向列车虚拟编组场景的线路通过能力计算方法，其特征在于，步骤s23具体包括以下步骤：

4.如权利要求1所述的一种面向列车虚拟编组场景的线路通过能力计算方法，其特征在于，步骤s3具体包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种面向列车虚拟编组场景的线路通过能力计算方法，包借鉴了国际铁路联盟能力手册中所写的UIC406能力计算方法，将其应用于虚拟编组场景下的线路通过能力计算。基于既有运行图，在不改变车次前后次序、列车虚拟编组计划及在各车站的停车方案的情况下，以行车安全时间间隔为运行线间的约束条件，压缩运行线间的富余时间以计算线路通过能力。根据本发明，有效客观地评价既有运行图的通过能力利用情况，表现虚拟编组技术对线路通过能力的影响情况，为未来虚拟编组技术实际应用的参考，同时能在其成熟应用后作为运行图编制的评价指标之一。技术研发人员：葛健豪,王鹏玲,肖晓芳,叶雨涛,陈力与受保护的技术使用者：同济大学技术研发日：技术公布日：2024/7/15