基于高频车站及时间窗的立体轨道交通系统智能调度算法

Intelligent scheduling algorithm of three-dimensional rail transit system based on high-frequency station and time window
张帅
古玉锋
凌浩
黎程山
长安大学 道路施工技术与装备教育部重点实验室, 西安 710064

摘要

立体轨道交通系统的车辆调度方法还未见报道,已有车辆调度算法的实时性较差。针对立体轨道交通车辆的调度问题,研究了一种结合高、低频车站判定的订单分配算法和一种结合时间窗的Dijkstra路径规划算法,即智能调度算法,以提高车辆的运行效率。首先,使用订单分配算法为订单选择合适的执行车辆,减少乘客的等待时间。其次,在订单分配算法的基础上增加了高、低频车站的判定,提前给高频车站调度车辆,以保证供需平衡。然后,将普通Dijkstra算法和时间窗判断相结合,以实现多车辆的无冲突路径规划。最后,对OpenTCS软件进行二次开发,并进行了调度算法的仿真。结果表明,当有乘客叫车时,若只有订单分配算法,乘客平均等待时间为8.043 s;结合高、低频车站进行车辆提前调度后,平均等待时间降到了5.724 s,每位乘客减少了2.319 s的等待时间。路径规划时,无论是普通的Dijkstra算法还是结合时间窗的Dijkstra算法,规划耗时都在1 ms以内,而结合时间窗的Dijkstra算法在只增加约0.1 ms耗时的情况下,解决了车辆的路径冲突问题。研究的智能调度算法减少了乘客的等待时间,提高了车辆的运行效率,实时性好,能满足立体轨道交通车辆的调度要求。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(52205249)
陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2022JQ-434)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2023.09.0427
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2024年第41卷 第5期
所属栏目: 智能交通专题
出版页码: 1343-1348
文章编号: 1001-3695(2024)05-009-1343-06

发布历史

[2023-12-08] 优先出版
[2024-05-05] 印刷出版

引用本文

张帅, 古玉锋, 凌浩, 等. 基于高频车站及时间窗的立体轨道交通系统智能调度算法 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (5): 1343-1348. (Zhang Shuai, Gu Yufeng, Ling Hao, et al. Intelligent scheduling algorithm of three-dimensional rail transit system based on high-frequency station and time window [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (5): 1343-1348. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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