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申请/专利权人：西南交通大学

摘要：本发明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及系统，涉及优化技术领域，包括分别计算企业运营成本、乘客出行成本；通过企业运营成本、乘客出行成本、企业运营约束和乘客出行约束，构建列车开行方案优化模型；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。本发明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。

主权项：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：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；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；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；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；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；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；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，包括：设置最大迭代次数、多个执行算子和各执行算子的权重；生成初始列车服务方案，所述列车服务方案包括交路方案、停站方案和编组方案；计算：在初始列车服务方案状态下，以乘客出行成本最小求解系统最优客流分配子模型，得到初始客流分配方案和初始乘客出行成本，所述初始客流分配方案包括初始列车开行频次和通过服务弧的客流量；将初始列车开行频次和通过服务弧的客流量代入列车开行方案设计子模型计算，得到初始企业运营成本；将初始乘客出行成本和初始企业运营成本代入列车开行方案优化模型，得到初始总成本；生成新的列车服务方案：根据各执行算子的权重从多个执行算子中通过轮盘赌算法选出一种执行算子，使执行算子随机根据各自的改变规则进行改变，得到新的列车服务方案；判断新的列车服务方案是否出现过，若出现过，则重复生成新的列车服务方案步骤；若未出现过，则根据新的列车服务方案重复计算步骤，得到新的客流分配方案和新的总成本；比较新的总成本和初始总成本的数值大小，选取数值更小的总成本对应的列车服务方案作为当前列车服务方案，迭代次数加一；返回生成新的列车服务方案步骤，直到达到最大迭代次数，将当前列车服务方案作为最优列车服务方案；计算最优列车服务方案状态下列车开行频次和通过服务弧的客流量，得到最优列车开行方案；所述生成初始列车服务方案包括：分别获取各线路的车站总数量；判断各线路的车站总数量是否大于等于二十五站；当某线路上的车站总数量大于等于二十五站时，设置该线路上的小交路车站数量为车站总数量的四分之一至四分之三，当某线路上的车站总数量小于25站时，设置该线路上的小交路车站数量为车站总数量的三分之一至四分之三，得到列车交路方案备选集；分别获取列车交路方案备选集中各车站的客流量和各车站所在交路的总客流量；分别将各车站的客流量除以各车站所在交路的总客流量，得到停站概率；将停站概率输入轮盘赌算法，得到各交路的停站方案备选集；依次从各交路的停站方案备选集中随机挑选一趟列车随机安排编组类型，得到初始列车服务方案。

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百度查询： 西南交通大学 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