【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地铁地震预警，尤其涉及一种地震预警下城市轨道行车组织应急处理方法与系统。
技术介绍
1、地震预警技术是近年来为减小地震灾害影响而诞生的一项新兴技术，根据监测系统实时监测到的地震波计算地震到达时间、震级、震源位置等信息，让人们能够在有限时间内提前采取适当措施保护生命财产安全。地震预警信息目前已经可以通过中国地震台网快速发送给受影响范围内的手机、电视等设备上。
2、在地震情况下，地铁系统需要及时做出响应，以最大程度保证乘客安全。地震预警信息是通过仪器测量计算地震相关参数，并利用地震波传播速度差提前传输给受影响地区的设备，以减小损失。对于地铁列车信号系统来说，在预警发出之后，可以利用地震预警信息进行快速调整，从而避免造成更大的损失。
3、目前，收到预警信息时，调度员现有的决策方案通常为全线停车、快速疏散乘客。然而在地震频发的地区，有些规模小、释放能量小的地震并不会对地铁系统产生较大的影响，频繁的线路停运、疏散乘客不仅会导致乘客抱怨，也不利于地铁运营公司的社会形象。调度员在决策列车行车方案时缺乏科学依据，仅凭经验与判断进行操作，可能导致不必要的损失。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种地震预警下城市轨道行车组织应急处理方法与系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种地震预警下城市轨道行车组织应急处理方法，包括如下步骤，
4、s1、地震预警信息获
5、获取中国地震台网发布的地震预警信息，并将地震预警信息通过相应接口输入至列车信号系统中的ats子系统中；
6、s2、车站安全性评估：
7、基于地震预警信息，结合车站的线路特征及周边环境特征，利用层次分析法结合模糊综合评价法对车站的安全性进行评估；
8、s3、分级处置等级确定：
9、根据车站的安全性评价结果，将面向城轨的地震预警的分级处置分为多个等级，并针对各个等级给出相应的处置方案；
10、s4、列车最优运行方案确定：
11、基于车站安全性评价结果及等级处置方案，针对列车运行要素，通过构建列车及地震影响的约束条件和目标函数，以建立基于地震预警信息的列车调度优化模型，并对模型求解获取列车最优运行方案。
12、优选的，步骤s2具体为，基于地震预警信息，结合车站的线路特征与周边环境特征，利用层次分析法确定影响车站安全性的各项因素的权重，并利用模糊综合评价法对影响车站安全性的各项因素进行评估，通过对各影响因素的模糊评价建立隶属度矩阵，并结合各项影响因素的权重进行模糊合成，以获取各车站的安全性评价结果。
13、优选的，步骤s3中，各等级及处置方案为，
14、车站综合安全评价得分≥第一预设分数时为等级1，无需进行处置；
15、车站综合安全评价得分≥第二预设分数且＜第一预设分数分时为等级2，发布警示信息，但不需要进行处置；
16、车站综合安全评价得分＜第二预设分数时为等级3，需要处置，处置方式包括：即将进入危险区段的列车停车扣车、即将驶离危险区段的列车加速进站、刚刚进入危险区段的列车反向回站、能够在地震到达前离开危险区段的列车加速驶离危险区段、避免进入特定危险区段。
17、优选的，步骤s4具体为，基于各车站安全性评价结果以及各等级处置方式，针对列车运行要素，构建列车到发时刻约束、危险区域不恢复约束、安全间隔约束、车底周转约束与地震影响相关约束，以最小化列车总取消停站数与震后列车运行间隔与计划间隔之间的偏差为目标函数，建立基于地震预警信息的地铁列车调度优化模型，并使用求解器对模型进行求解得到列车最优运行方案。
18、优选的，步骤s4中，
19、所述列车到发时间约束为，
20、
21、其中，f为上行车次索引；g为下行车次索引；为上行车次f在车站s的到站时间；为上行车次f在车站s的离站时间；为上行车次f在车站s-1的离站时间；为上行车次f在区间s-1至s的运行时间；为上行车次f在s车辆段的发出时间；为下行车次g在s站的折返时间；为下行车次g在s站的离站时间；为上行车次f在s站的停站时间；tend为模型考虑的结束时刻；f为上行车次集合；g为下行车次集合；s为车站集合；取0～1，分别表示是否选择列车由同向前一车站驶来，列车由对向折返而来和列车由车辆段发出的到站方式；取0～1，分别表示是否选择驶向同向下一车站、驶入车辆段、折返接续至对向车次和在该站停靠进行疏散的离站方式；
22、所述危险区域不恢复约束为，
23、
24、其中，取0～1，分别表示上行列车f是否在s站取消，上行列车f+1是否在s站取消；
25、所述安全间隔约束为，
26、
27、其中，hmin为两列车之间的最小安全间隔；
28、所述车底周转约束为，
29、
30、所述地震影响相关约束为，
31、
32、其中，te为地震发生时刻；为限速条件下列车最小运行速度。
33、优选的，步骤s4中，所述目标函数为，
34、
35、其中，zh为列车运行间隔与理想间隔偏差子目标；zc为列车取消数子目标；w1和w2为双目标函数项的正权重；zh,nom和zc,nom是双目标函数项的归一化因子；hideal为理想运行间隔。
36、优选的，所述地震预警信息包括地震震源、震级、预警时间和各位置的预估烈度。
37、优选的，车站的线路特征包括线路坡度、车站类型；车站的周边环境特征包括高架段、过河流、人口密度。
38、优选的，步骤s4之后还包括，
39、s5、列车运行实时调整：各列车执行确定的相应的列车最优运行方案，从而实现基于地震预警信息的列车快速调整。
40、本专利技术的目的还在于提供一种地震预警下城市轨道行车组织应急处理系统，系统能够实现上述所述的方法，系统包括，
41、地震预警信息获取模块：获取中国地震台网发布的地震预警信息，并将地震预警信息通过相应接口输入至列车信号系统中的ats子系统中；
42、车站安全性评估模块：基于地震预警信息，结合车站的线路特征及周边环境特征，利用层次分析法结合模糊综合评价法对车站的安全性进行评估；
43、分级处置等级确定模块：根据车站的安全性评价结果，将面向城轨的地震预警的分级处置分为多个等级，并针对各个等级给出相应的处理方案；
44、列车最优运行方案确定模块：基于车站安全性评价结果及等级处置方案，针对列车运行要素，通过构建约束条件和目标函数，以建立基于地震预警信息的列车调度优化模型，并对模型求解获取列车最优运行方案；
45、列车运行实时调整模块：各列车执行确定的相应的列车最优运行方案，从而实现基于地震预警信息的列车快本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地震预警下城市轨道行车组织应急处理方法，其特征在于：包括如下步骤，
2.根据权利要求1所述的地震预警下城市轨道行车组织应急处理方法，其特征在于：步骤S2具体为，基于地震预警信息，结合车站的线路特征与周边环境特征，利用层次分析法确定影响车站安全性的各项因素的权重，并利用模糊综合评价法对影响车站安全性的各项因素进行评估，通过对各影响因素的模糊评价建立隶属度矩阵，并结合各项影响因素的权重进行模糊合成，以获取各车站的安全性评价结果。
3.根据权利要求2所述的地震预警下城市轨道行车组织应急处理方法，其特征在于：步骤S3中，各等级及处置方案为，
4.根据权利要求3所述的地震预警下城市轨道行车组织应急处理方法，其特征在于：步骤S4具体为，基于各车站安全性评价结果以及各等级处置方式，针对列车运行要素，构建列车到发时刻约束、危险区域不恢复约束、安全间隔约束、车底周转约束与地震影响相关约束，以最小化列车总取消停站数与震后列车运行间隔与计划间隔之间的偏差为目标函数，建立基于地震预警信息的地铁列车调度优化模型，并使用求解器对模型进行求解得到列车最优运行方案。<...
【技术特征摘要】
1.一种地震预警下城市轨道行车组织应急处理方法，其特征在于：包括如下步骤，
2.根据权利要求1所述的地震预警下城市轨道行车组织应急处理方法，其特征在于：步骤s2具体为，基于地震预警信息，结合车站的线路特征与周边环境特征，利用层次分析法确定影响车站安全性的各项因素的权重，并利用模糊综合评价法对影响车站安全性的各项因素进行评估，通过对各影响因素的模糊评价建立隶属度矩阵，并结合各项影响因素的权重进行模糊合成，以获取各车站的安全性评价结果。
3.根据权利要求2所述的地震预警下城市轨道行车组织应急处理方法，其特征在于：步骤s3中，各等级及处置方案为，
4.根据权利要求3所述的地震预警下城市轨道行车组织应急处理方法，其特征在于：步骤s4具体为，基于各车站安全性评价结果以及各等级处置方式，针对列车运行要素，构建列车到发时刻约束、危险区域不恢复约束、安全间隔约束、车底周转约束与地震影响相关约束，以最小化列车总取消停站数与震后列车运行间隔与计划间隔之间的偏差为目...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄华辉，赵英爽，李朝晖，向滨，张洋，王义惠，周奕成，
申请(专利权)人：昆明地铁建设管理有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。