CN115759535A - 轨道交通运行图的分析方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种轨道交通运行图的分析方法及装置。其中，该方法包括：获取轨道交通运行图中多条线路对应的多组第一指标数据，其中，每组第一指标数据中至少包括：用于评价乘客服务质量的第一类指标数据，用于评价运力运量匹配程度的第二类指标数据，用于评价换乘衔接状态的第三类指标数据；分别确定多组第一指标数据中每类指标数据的目标权重；基于目标权重确定每条线路对应的每类指标数据的子评分，并基于子评分确定每条线路的运行图优化方向；基于子评分确定每条线路的综合评分，并基于综合评分对多条线路进行排序。本申请解决了相关技术中难以对网络化运营下的轨道交通运行图的实施效果进行综合、量化的评价，无法针对性进行调整的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及交通运营技术领域，具体而言，涉及一种轨道交通运行图的分析方法及装置。
背景技术
目前，多个城市已开通轨道交通运营，由于其具有公共性、公益性、服务性等特点，各地对轨道交通的运营服务均提出了具体的、量化的要求，如保证每日最低的运营时间、不同时段最大的行车间隔、不同时段最大的列车拥挤度等。但现有的相关办法、规范中，主要是对轨道交通运营时间、行车间隔、列车满载率等单个指标进行规定，且多为定性的规定，缺乏综合、量化的规定，相关研究也只是针对单个或部分指标进行评价，没有综合性的评价指标。
基于此，现状网络化运营下轨道交通运行图实施效果缺乏综合、量化的评价，难以直观、具体的指出线路运行图需调整、改善的方面，无法有效提高网络化运营下的乘客服务水平。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种轨道交通运行图的分析方法及装置，以至少解决相关技术中难以对网络化运营下的轨道交通运行图的实施效果进行综合、量化的评价，无法针对性进行调整的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种轨道交通运行图的分析方法，包括：获取轨道交通运行图中多条线路对应的多组第一指标数据，其中，每组第一指标数据中至少包括：用于评价乘客服务质量的第一类指标数据，用于评价运力运量匹配程度的第二类指标数据，用于评价换乘衔接状态的第三类指标数据；分别确定多组第一指标数据中每类指标数据的目标权重；基于目标权重确定每条线路对应的每类指标数据的子评分，并基于子评分确定每条线路的运行图优化方向；基于子评分确定每条线路的综合评分，并基于综合评分对多条线路进行排序。
可选地，第一类指标数据至少包括：线路运营时长和行车间隔达标数，其中，对于轨道交通运行图中的任一第一线路，线路运营时长的获取过程包括：获取目标日期内第一线路上的首班车到达始发站的第一时刻和末班车到达终点站的第二时刻，基于第一时刻和第二时刻确定线路运营时长；行车间隔达标数的获取过程包括：将线路运营时长划分为多个第一运营时间段，确定每个第一运营时间段内第一线路上客流最大断面的开行列车数，并基于开行列车数确定每个第一运营时间段内的列车平均间隔时长，统计列车平均间隔时长小于第一预设阈值的第一运营时间段的第一数量，得到行车间隔达标数。
可选地，第二类指标数据至少包括：断面满载率超限数和单车满载率超限数，其中，对于第一线路，断面满载率超限数的获取过程包括：将线路运营时长划分为多个第二运营时间段，确定每个第二运营时间段内第一线路上各个断面的断面客流量和断面运力，并基于断面客流量和断面运力确定每个第二运营时间段内每个断面的断面满载率，统计断面满载率大于第二预设阈值的断面的第二数量，得到断面满载率超限数；单车满载率超限数的获取过程包括：确定第一线路上每班列车在每个断面的载客量和列车定员，基于载客量和列车定员确定每班列车在每个断面的单车满载率，统计单车满载率大于第三预设阈值的断面的第三数量，得到单车满载率超限数。
可选地，第三类指标数据至少包括：运力衔接匹配度超标方向数、首班车衔接时间超标方向数、末班车刚刚错过方向数和非首末班车换乘衔接不佳率，其中，对于第一线路，运力衔接匹配度超标方向数的获取过程包括：将线路运营时长划分为多个第三运营时间段，确定每个第三运营时间段内第一线路上每个换乘站的每个换乘方向上的换入乘客量和可承载运力，基于换入乘客量和可承载运力确定每个第三运营时间段内第一线路上每个换乘站的每个换乘方向的运力衔接匹配度，统计运力衔接匹配度大于第四预设阈值的换乘方向的第四数量，得到运力衔接匹配度超标方向数；
首班车衔接时间超标方向数的获取过程包括：确定与第一线路存在换乘衔接关系的所有第二线路，确定第一线路上每个换乘站的每个换乘方向上的首班车到站的第三时刻与第二线路上每个换乘站的每个换乘方向上的首班车到站的第四时刻，基于第三时刻和第四时刻确定第一线路上每个换乘站的每个换乘方向的首班车衔接时间，统计首班车衔接时间大于第五预设阈值的换乘方向的第五数量，得到首班车衔接时间超标方向数；末班车刚刚错过方向数的获取过程包括：对于第一线路上的每个换乘站的每个换乘方向，统计所有存在末班车刚刚错过情形的第二线路的第六数量，对多个第六数量进行求和，得到末班车刚刚错过方向数，其中，末班车刚刚错过情形用于反映第二线路上的乘客换乘第一线路的末班车时，抵达站台仍可看见末班车但车门已关闭或列车已启动导致无法换乘的情形，换乘包括同站台换乘和非同站台换乘；非首末班车换乘衔接不佳率的获取过程包括：统计第一线路上的每个换乘站的每个换乘方向对应的换乘衔接方案的第七数量，并确定每个换乘衔接方案对应的乘客等待时间，统计乘客等待时间大于第六预设阈值的换乘衔接方案的第八数量，将第八数量与第七数量的比值作为非首末班车换乘衔接不佳率。
可选地，确定多组第一指标数据中的正向指标数据和反向指标数据，分别对正向指标数据和反向指标数据进行归一化处理，得到多组第二指标数据，其中，正向指标数据为越大越优型指标数据，反向指标数据为越小越优型指标数据；计算多组第二指标数据中每类指标数据的标准差，得到每类指标数据的对比强度；计算多组第二指标数据中每类指标数据与其他类指标数据之间的皮尔逊相关系数，并基于皮尔逊相关系数计算每类指标数据的冲突性；基于对比强度和冲突性计算每类指标数据的目标权重。
可选地，对于每条线路，计算线路对应的第二指标数据中每类指标数据与每类指标数据的目标权重的乘积，得到每类指标数据的第一子评分；计算线路对应的第二指标数据中每类指标数据的分差与每类指标数据的目标权重的乘积，得到每类指标数据的第二子评分，其中，分差为1与每类指标数据的差值；确定第二子评分最大的一类指标数据所对应的指标类型为线路的运行图优化方向。
可选地，对于每条线路，将线路对应的每类指标数据的第一子评分进行求和，得到线路的综合评分；按照综合评分从高到低对多条线路进行排序。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种轨道交通运行图的分析装置，包括：获取模块，用于获取轨道交通运行图中多条线路对应的多组第一指标数据，其中，每组第一指标数据中至少包括：用于评价乘客服务质量的第一类指标数据，用于评价运力运量匹配程度的第二类指标数据，用于评价换乘衔接状态的第三类指标数据；权重确定模块，用于分别确定多组第一指标数据中每类指标数据的目标权重；运营优化模块，用于基于目标权重确定每条线路对应的每类指标数据的子评分，并基于子评分确定每条线路的运行图优化方向；排序模块，用于基于子评分确定每条线路的综合评分，并基于综合评分对多条线路进行排序。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，该非易失性存储介质包括存储的程序，其中，非易失性存储介质所在设备通过运行该程序执行上述的轨道交通运行图的分析方法。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，该电子设备包括：存储器和处理器，其中，存储器中存储有计算机程序，处理器被配置为通过计算机程序执行上述的轨道交通运行图的分析方法。
在本申请实施例中，首先获取轨道交通运行图中多条线路对应的多组第一指标数据，其中，每组第一指标数据中至少包括：用于评价乘客服务质量的第一类指标数据，用于评价运力运量匹配程度的第二类指标数据，用于评价换乘衔接状态的第三类指标数据；分别确定多组第一指标数据中每类指标数据的目标权重；基于目标权重确定每条线路对应的每类指标数据的子评分，并基于子评分确定每条线路的运行图优化方向；基于子评分确定每条线路的综合评分，并基于综合评分对多条线路进行排序。其中，通过从乘客服务、运力运量匹配和网络换乘衔接三方面建立运行图评价指标体系，综合反映运行图实施效果，结合CRITIC法客观地确定指标权重，得到线路的评价结果，为网络化运营背景下的线路运行图优化调整指明了方向，有效解决了相关技术中难以对网络化运营下的轨道交通运行图的实施效果进行综合、量化的评价，无法针对性进行调整的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的一种可选的轨道交通运行图的分析方法的流程示意图；
图2是根据本申请实施例的一种可选的轨道交通运行图综合评价体系的示意图；
图3是根据本申请实施例的一种可选的轨道交通运行图的分析装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
为解决相关技术中难以对网络化运营下的轨道交通运行图的实施效果进行综合、量化的评价，无法针对性进行调整的技术问题，本申请实施例首先提供了一种轨道交通运行图的分析方法，通过从乘客服务、运力运量匹配和网络换乘衔接三方面建立运行图评价指标体系，以综合反映运行图实施效果，结合CRITIC权重法客观地确定指标权重，得到线路的评价结果，从而为网络化运营背景下的线路运行图优化调整指明了方向。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本申请实施例的一种可选的轨道交通运行图的分析方法的流程示意图，如图1所示，该方法至少包括步骤S102-S108，其中：
步骤S102，获取轨道交通运行图中多条线路对应的多组第一指标数据，其中，每组第一指标数据中至少包括：用于评价乘客服务质量的第一类指标数据，用于评价运力运量匹配程度的第二类指标数据，用于评价换乘衔接状态的第三类指标数据。
作为一种可选的实施方式，在获取指标数据之前，可以先建立如图2所示的轨道交通运行图综合评价体系，该评价体系主要包括乘客服务、运力运量匹配和网络换乘衔接三大类指标，其中，乘客服务类指标又包括线路运营时长和行车间隔达标数，运力运量匹配类指标又包括断面满载率超限数和单车满载率超限数，网络换乘衔接类指标又包括运力衔接匹配度超标方向数、首班车衔接时间超标方向数、末班车刚刚错过方向数和非首末班车换乘衔接不佳率。该评价体系用“+”表示正向指标，即该指标数据越大，评价结果越好，指标数据越小，评价结果越差；用“-”表示负向指标，即该指标数据越大，表示评价结果越差，指标数据越小，评价结果越好。
在获取指标数据时，上述的第一类指标数据即为乘客服务类指标数据，至少包括线路运营时长和行车间隔达标数，其中，对于轨道交通运行图中的任一第一线路，
线路运营时长的获取过程包括：获取目标日期内第一线路上的首班车到达始发站的第一时刻和末班车到达终点站的第二时刻，基于第一时刻和第二时刻确定线路运营时长。
具体地，线路运营时长用于反映城市轨道交通向乘客开放运营的时间，其计算公式如式1，该指标单位通常为分钟。
式(1)中：Tl为线路l的运营时长，t为车站到达时刻，
为线路l上末班车到达终点站的第二时刻，
表示线路l上首班车到达始发站的第一时刻。
行车间隔达标数的获取过程包括：将线路运营时长划分为多个第一运营时间段，确定每个第一运营时间段内第一线路上客流最大断面的开行列车数，并基于开行列车数确定每个第一运营时间段内的列车平均间隔时长，统计列车平均间隔时长小于第一预设阈值的第一运营时间段的第一数量，得到行车间隔达标数。
例如，以半小时为单位将线路运营时长划分为多个时段，即每个第一运营时间段为30分钟，行车间隔达标数的计算公式如式(2)、(3)，第一预设阈值为预设的行车间隔控制标准，可根据实际情况进行调整。
式(2)、(3)中，Ml表示线路l的行车间隔达标数；Ml,ω表示线路l在时段ω的平均行车间隔是否达标，达标时取值为1，不达标时取值为0，ω以半小时为单位；Kl,ω(max(S,S+1))表示ω时段半小时内客流最大断面的开行列车数，max(S,S+1)表示该时段客流最大断面；STl,ω为线路l在时段ω的行车间隔控制标准，单位为分钟。
上述的第二类指标数据即为运力运量匹配类指标，至少包括：断面满载率超限数和单车满载率超限数，其中，对于任一第一线路，
断面满载率超限数的获取过程包括：将线路运营时长划分为多个第二运营时间段，确定每个第二运营时间段内第一线路上各个断面的断面客流量和断面运力，并基于断面客流量和断面运力确定每个第二运营时间段内每个断面的断面满载率，统计断面满载率大于第二预设阈值的断面的第二数量，得到断面满载率超限数。
例如，以小时为单位将线路运营时长划分为多个时段，即每个第二运营时间段为1小时，断面满载率超限数的计算公式如式(4)、(5)，第二预设阈值为预设的断面满载率控制标准，可根据实际情况进行调整。
式(4)、(5)中，Nl为线路l的断面满载率超限数；El为线路l的断面个数；Pl,x,t表示线路l第x个断面第t个时段的断面满载率是否超限，超限时取值为1，不超限时取值为0；Ql,x,t为线路l第x个断面第t个时段的断面客流量，Cl,x,t为线路l第x个断面第t个时段的断面运力，Cl,x,t＝Kl,x,t*D，Kl,x,t为线路l第x个断面第t个时段的列车开行列车数，D为列车定员；PSl,t为线路l在时段t的断面满载率控制标准。
单车满载率超限数的获取过程包括：确定第一线路上每班列车在每个断面的载客量和列车定员，基于载客量和列车定员确定每班列车在每个断面的单车满载率，统计单车满载率大于第三预设阈值的断面的第三数量，得到单车满载率超限数。
具体地，单车满载率超限数的计算公式如式(6)、(7)，第三预设阈值为预设的单车满载率控制标准，可根据实际情况进行调整。
式(6)、(7)中，Rl为线路l的单车满载率超限数；TRl为线路l的全日开行列车数；Pl,x,f表示线路l第x个断面第f列车的单车满载率是否超限，超限时取值为1，不超限时取值为0；Ql,x,f为第f列车在第x个断面的载客人数，Dl,f为第f列车的定员，不同车型、不同编组的列车定员不同；PSl,f为线路l的单车满载率控制标准。
上述的第三类指标数据即为网络换乘衔接类指标，至少包括：运力衔接匹配度超标方向数、首班车衔接时间超标方向数、末班车刚刚错过方向数和非首末班车换乘衔接不佳率，其中，对于任一第一线路，
运力衔接匹配度超标方向数的获取过程包括：将线路运营时长划分为多个第三运营时间段，确定每个第三运营时间段内第一线路上每个换乘站的每个换乘方向上的换入乘客量和可承载运力，基于换入乘客量和可承载运力确定每个第三运营时间段内第一线路上每个换乘站的每个换乘方向的运力衔接匹配度，统计运力衔接匹配度大于第四预设阈值的换乘方向的第四数量，得到运力衔接匹配度超标方向数。
运力衔接匹配度指的是统计期内换乘站换入方向可承载运力和换入乘客量的比值。以小时为单位将线路运营时长划分为多个时段，即每个第三运营时间段为1小时，运力衔接匹配度超标方向数的计算公式如式(8)、(9)、(10)、(11)，第四预设阈值为预设的运力衔接匹配度标准，可取值为1，也可根据实际情况进行调整。
NMl＝∑η,λPl,S,i (8)
式(8)中，NMl为线路l的运力衔接匹配度超标方向数；η为线路l的换乘站集合，S为换乘站，S∈η；λ表示上、下行集合，i∈{λ|1,2}，1表示下行，2表示上行；Pl,S,i表示线路l换乘站S换入方向i的运力与衔接线路换入客流间的匹配度是否超标，超标时取值为1，不超标时取值为0。
式(9)、(10)中，MAl,S,i(t)为t时段内线路l换乘站S换入方向i的运力衔接匹配度，匹配度不大于1符合标准；
为t时段内线路l在换乘站S换入方向i的换入量；Cl,S,i(t)为t时段内线路l在换乘站S换入方向i的可承载运力，对于一列车而言，可承载运力即是列车到达该站后的剩余运输能力，若将时间扩展至一个时间段t，则此时段内所有列车在该车站的剩余运输能力总和即可认为是车站在该时段的可承载运力。
式(11)中，
为t时段内线路l换乘站S方向i断面(S-1,S)的断面运力；
为t时段内线路l换乘站S方向i断面(S-1,S)的断面客流；
为线路l换乘站S方向i的进站量；
为线路l换乘站S方向i的出站量。
首班车衔接时间超标方向数的获取过程包括：确定与第一线路存在换乘衔接关系的所有第二线路，确定第一线路上每个换乘站的每个换乘方向上的首班车到站的第三时刻与第二线路上每个换乘站的每个换乘方向上的首班车到站的第四时刻，基于第三时刻和第四时刻确定第一线路上每个换乘站的每个换乘方向的首班车衔接时间，统计首班车衔接时间大于第五预设阈值的换乘方向的第五数量，得到首班车衔接时间超标方向数。
具体地，首班车衔接时间超标方向数的计算公式如式(12)、(13)、(14)，第五预设阈值为预设的首班车衔接时间标准，可根据实际情况进行调整。
式(12)、(13)、(14)中，NFl为路网其他线路首班车与线路l首班车衔接时间超过限制标准的方向数；δ为路网中与线路l存在换乘衔接关系的线路集合，m为与线路l存在换乘关系的线路，m∈δ；ε为线路l的换乘站集合；λ表示上、下行集合，i，j∈{λ|1,2}，i表示线路m的运行方向，j表示线路l的运行方向，1表示下行，2表示上行；
表示线路m方向i在换乘站S的首班车时间与线路l方向j在换乘站S的首班车时间的衔接时间是否超标，超标时取值为1，不超标时取值为0；ε为首班车衔接时间标准；
为换乘站S中线路m方向i首班车与线路l方向j首班车的衔接时间；
为换乘站S中线路l方向j首班车的到站时刻；
为换乘站S中线路m方向i首班车的到站时刻。
末班车刚刚错过方向数的获取过程包括：对于第一线路上的每个换乘站的每个换乘方向，统计所有存在末班车刚刚错过情形的第二线路的第六数量，对多个第六数量进行求和，得到末班车刚刚错过方向数，其中，末班车刚刚错过情形用于反映第二线路上的乘客换乘第一线路的末班车时，抵达站台仍可看见末班车但车门已关闭或列车已启动导致无法换乘的情形，换乘包括同站台换乘和非同站台换乘。
对于刚刚错过现象，同台换乘与非同台换乘的刚刚错过情形有所不同。同台换乘，换出列车仍处于进站过程中时乘客即可看到对向的换入线路末班车，若此时换入线路末班车刚好离开或刚好关闭车门，那么在乘客视野范围该趟车则刚刚错过，导致换乘失败；非同台换乘，乘客需经换乘厅或通道换乘到达换入线路站台后才可判断是否发生了刚刚错过现象。两种换乘方式对刚刚错过的判断方法如下：
(1)同台换乘判断方法
两个临界条件为换出列车驶入站台区域时乘客发现换入线路末班车刚好驶离站台，以及乘客达到站台另一侧时末班车刚好关闭车门，刚刚错过为上述两个临界条件之间的情形。判断公式：
式(15)中，
为换乘站S中换入线路l方向j末班车由启动至出清站台的时间；
为换乘站S中换出线路m方向i列车由站台边缘行驶至停车位到站停车的时间；
为换乘站S中换入线路l方向j末班车的发车时刻；
为换乘站S中换出线路m方向i列车的到站时刻；
为换乘站S中换出线路m方向i列车到站停车后打开车门的时刻；
为换乘站S中换入线路l方向j末班车关闭车门至发车的时间。
(2)非同台换乘判断方法
两个临界条件为乘客到达换入线路站台时末班车刚好关闭车门，以及列车刚好驶离站台，刚刚错过为上述两个临界条件之间的情形。判断公式：
式(16)中各符号表示含义与式(15)相同。
具体地，末班车刚刚错过方向数的计算公式如式(17)、(18)。
式(17)、(18)中，NLl为路网其他线路换乘线路l末班车时发生的刚刚错过现象合计；δ为路网中与线路m存在换乘衔接关系的线路集合，m∈δ；ε为线路n的换乘站集合；λ表示上、下行集合。
为换乘站S中换出线路m方向i乘客换乘线路l方向j的末班车时是否发生刚刚错过现象，发生刚刚错过时取值为1，未发生时取值为0。
非首末班车换乘衔接不佳率的获取过程包括：统计第一线路上的每个换乘站的每个换乘方向对应的换乘衔接方案的第七数量，并确定每个换乘衔接方案对应的乘客等待时间，统计乘客等待时间大于第六预设阈值的换乘衔接方案的第八数量，将第八数量与第七数量的比值作为非首末班车换乘衔接不佳率。
具体地，非首末班车换乘衔接不佳率的计算公式如式(19)、(20)、(21)、(22)。
式(19)、(20)中，Rl(t)为统计期t时段内线路l的非首末班车换乘衔接不佳率；
为换乘站S中换出线路l方向i与换入线路m方向j之间的换乘衔接不佳率；γ为换出线路列车，β为换入线路列车，假设在线路l乘坐列车γ的乘客到达换入线路m后总是选择可乘坐的第1趟车β出行，则存在换乘衔接关系的(γ，β)组成一个衔接方案，Φ(t)为t时段内所有衔接方案的合集；
为0-1变量，表示某衔接方案(γ，β)的换乘等候时间是否合理；Nl,Φ(t)为换出线路l的所有衔接方案数。
式(21)中，
为换乘站S中换出线路l方向i换出列车γ的乘客换乘至线路m方向j的换入列车β时的候车时间；
为线路m方向j的换入列车β与其前一趟车的行车间隔，α为变量参数，可结合乘客需求、运营管理目标等合理取值。该式表示了换乘等候时间是否合理的判断标准，即乘客的换乘等候时间应控制在一定时间内，认为换乘等候时间不大于换入线路行车间隔一定比例α时较为合理。
式(22)中，
为换乘站S线路m方向j换出列车γ的到站时间；
为换乘站S线路l方向i的换入列车β的到站时间。
步骤S104，分别确定多组第一指标数据中每类指标数据的目标权重。
为避免主观赋权影响过大，本申请实施例采用CRITIC权重法综合客观地确定轨道交通运行图的各类评价指标的权重，具体过程如下：
首先，确定多组第一指标数据中的正向指标数据和反向指标数据，分别对正向指标数据和反向指标数据进行归一化处理，得到多组第二指标数据，其中，正向指标数据为越大越优型指标数据，反向指标数据为越小越优型指标数据；
设有k条线路，共m项指标，第i条线路的第j项指标为xij,i＝1,…,k,j＝1,..,m，对于正向指标，按式(23)进行归一化处理；对于反向指标，按式(24)进行归一化处理。
然后，计算多组第二指标数据中每类指标数据的标准差，得到每类指标数据的对比强度；计算多组第二指标数据中每类指标数据与其他类指标数据之间的皮尔逊相关系数，并基于皮尔逊相关系数计算每类指标数据的冲突性。
具体地，用第j项指标的标准差来表示该项指标的对比性，如式(25)所示；结合各项指标间的皮尔逊相关系数rij，计算该项指标的冲突性，如式(26)所示。
最后，基于对比强度和冲突性计算每类指标数据的目标权重，如式(27)所示，wj为第j项指标的权重。
步骤S106，基于目标权重确定每条线路对应的每类指标数据的子评分，并基于子评分确定每条线路的运行图优化方向。
具体地，对于每条线路，计算线路对应的第二指标数据中每类指标数据与每类指标数据的目标权重的乘积，得到每类指标数据的第一子评分；计算线路对应的第二指标数据中每类指标数据的分差与每类指标数据的目标权重的乘积，得到每类指标数据的第二子评分，其中，分差为1与每类指标数据的差值；确定第二子评分最大的一类指标数据所对应的指标类型为线路的运行图优化方向。
例如，某条线路对应的归一化后的第二指标数据中的八类指标数据分别如表1中的指标数据所示，其下为对应的每类指标数据的分差、目标权重、第一子评分和第二子评分，以及确定的主要失分指标，也就是该线路运行图优化方向。
表1
步骤S108，基于子评分确定每条线路的综合评分，并基于综合评分对多条线路进行排序。
具体地，对于每条线路，将线路对应的每类指标数据的第一子评分进行求和，得到线路的综合评分；然后按照综合评分从高到低对多条线路进行排序。
在实际应用中，不同城市可以结合自身情况对不同控制指标阈值进行灵活设定，以在保证乘客服务的同时尽可能满足运营生产需要，因此本申请实施例的评价指标体系与方法具有普适性。
以下结合某市实际轨道交通运行图的运营数据对上述轨道交通运行图的分析方法进行说明。
首先，获取轨道交通运行图中多条线路对应的多组指标数据，如表2所示。
表2
依据表1数据分别计算每类指标数据的目标权重，如表3所示。
表3
基于上述指标数据和目标权重分别计算每条线路的每类指标数据的子评分及综合评分，确定主要失分指标，并对多条线路进行排序，结果如表4所示。
表4
| 线路 | 线路运行图排序 | 综合评分 | 主要失分指标 |
| 4号线 | 1 | 0.86368 | 非首末班车换乘衔接不佳率 |
| 15号线 | 2 | 0.82747 | 线路运营时长 |
| 12号线 | 3 | 0.82152 | 非首末班车换乘衔接不佳率 |
| 18号线 | 4 | 0.81068 | 线路运营时长 |
| 7号线 | 5 | 0.80618 | 非首末班车换乘衔接不佳率 |
| 13号线 | 6 | 0.80057 | 末班车刚刚错过方向数 |
| 22号线 | 7 | 0.78557 | 线路运营时长 |
| 17号线 | 8 | 0.78226 | 非首末班车换乘衔接不佳率 |
| 14号线 | 9 | 0.77101 | 非首末班车换乘衔接不佳率 |
| 2号线 | 10 | 0.76043 | 末班车刚刚错过方向数 |
| 6号线 | 11 | 0.74720 | 行车间隔达标数 |
| 1号线 | 12 | 0.74470 | 断面满载率超限数 |
| 16号线 | 13 | 0.73799 | 线路首班车衔接时间超标方向数 |
| 10号线 | 14 | 0.72848 | 非首末班车换乘衔接不佳率 |
| 8号线 | 15 | 0.67680 | 末班车刚刚错过方向数 |
| 11号线 | 16 | 0.66746 | 断面满载率超限数 |
| 19号线 | 17 | 0.66573 | 非首末班车换乘衔接不佳率 |
| 23号线 | 18 | 0.65451 | 非首末班车换乘衔接不佳率 |
| 5号线 | 19 | 0.63167 | 行车间隔达标数 |
| 21号线 | 20 | 0.63092 | 线路首班车衔接时间超标方向数 |
| 9号线 | 21 | 0.60692 | 线路运营时长 |
| 3号线 | 22 | 0.53339 | 线路首班车衔接时间超标方向数 |
| 20号线 | 23 | 0.47595 | 运力衔接匹配度超标方向数 |
其中，排序的前后顺序体现了在网络化运营背景下线路运行图的优劣，排序靠后的线路可通过调整优化以使运行图更加满足网络化运营的需求，有利于提升乘客出行体验。
在本申请实施例中，首先获取轨道交通运行图中多条线路对应的多组第一指标数据，其中，每组第一指标数据中至少包括：用于评价乘客服务质量的第一类指标数据，用于评价运力运量匹配程度的第二类指标数据，用于评价换乘衔接状态的第三类指标数据；分别确定多组第一指标数据中每类指标数据的目标权重；基于目标权重确定每条线路对应的每类指标数据的子评分，并基于子评分确定每条线路的运行图优化方向；基于子评分确定每条线路的综合评分，并基于综合评分对多条线路进行排序。其中，通过从乘客服务、运力运量匹配和网络换乘衔接三方面建立运行图评价指标体系，综合反映运行图实施效果，结合CRITIC法客观地确定指标权重，得到线路的评价结果，为网络化运营背景下的线路运行图优化调整指明了方向，有效解决了相关技术中难以对网络化运营下的轨道交通运行图的实施效果进行综合、量化的评价，无法针对性进行调整的技术问题。
实施例2
根据本申请实施例，还提供了一种用于实现实施例1中的轨道交通运行图的分析方法的轨道交通运行图的分析装置，如图3所示，该轨道交通运行图的分析装置中至少包括获取模块31，权重确定模块32，运营优化模块33和排序模块34，其中：
获取模块31，用于获取轨道交通运行图中多条线路对应的多组第一指标数据，其中，每组第一指标数据中至少包括：用于评价乘客服务质量的第一类指标数据，用于评价运力运量匹配程度的第二类指标数据，用于评价换乘衔接状态的第三类指标数据。
作为一种可选的实施方式，在获取指标数据之前，可以先建立轨道交通运行图综合评价体系，该评价体系主要包括乘客服务、运力运量匹配和网络换乘衔接三大类指标，其中，乘客服务类指标又包括线路运营时长和行车间隔达标数，运力运量匹配类指标又包括断面满载率超限数和单车满载率超限数，网络换乘衔接类指标又包括运力衔接匹配度超标方向数、首班车衔接时间超标方向数、末班车刚刚错过方向数和非首末班车换乘衔接不佳率。该评价体系用“+”表示正向指标，即该指标数据越大，评价结果越好，指标数据越小，评价结果越差；用“-”表示负向指标，即该指标数据越大，表示评价结果越差，指标数据越小，评价结果越好。
在获取指标数据时，上述的第一类指标数据即为乘客服务类指标数据，至少包括线路运营时长和行车间隔达标数，其中，对于轨道交通运行图中的任一第一线路，
线路运营时长的获取过程包括：获取目标日期内第一线路上的首班车到达始发站的第一时刻和末班车到达终点站的第二时刻，基于第一时刻和第二时刻确定线路运营时长。
行车间隔达标数的获取过程包括：将线路运营时长划分为多个第一运营时间段，确定每个第一运营时间段内第一线路上客流最大断面的开行列车数，并基于开行列车数确定每个第一运营时间段内的列车平均间隔时长，统计列车平均间隔时长小于第一预设阈值的第一运营时间段的第一数量，得到行车间隔达标数。
断面满载率超限数的获取过程包括：将线路运营时长划分为多个第二运营时间段，确定每个第二运营时间段内第一线路上各个断面的断面客流量和断面运力，并基于断面客流量和断面运力确定每个第二运营时间段内每个断面的断面满载率，统计断面满载率大于第二预设阈值的断面的第二数量，得到断面满载率超限数。
单车满载率超限数的获取过程包括：确定第一线路上每班列车在每个断面的载客量和列车定员，基于载客量和列车定员确定每班列车在每个断面的单车满载率，统计单车满载率大于第三预设阈值的断面的第三数量，得到单车满载率超限数。
运力衔接匹配度超标方向数的获取过程包括：将线路运营时长划分为多个第三运营时间段，确定每个第三运营时间段内第一线路上每个换乘站的每个换乘方向上的换入乘客量和可承载运力，基于换入乘客量和可承载运力确定每个第三运营时间段内第一线路上每个换乘站的每个换乘方向的运力衔接匹配度，统计运力衔接匹配度大于第四预设阈值的换乘方向的第四数量，得到运力衔接匹配度超标方向数。
首班车衔接时间超标方向数的获取过程包括：确定与第一线路存在换乘衔接关系的所有第二线路，确定第一线路上每个换乘站的每个换乘方向上的首班车到站的第三时刻与第二线路上每个换乘站的每个换乘方向上的首班车到站的第四时刻，基于第三时刻和第四时刻确定第一线路上每个换乘站的每个换乘方向的首班车衔接时间，统计首班车衔接时间大于第五预设阈值的换乘方向的第五数量，得到首班车衔接时间超标方向数。
末班车刚刚错过方向数的获取过程包括：对于第一线路上的每个换乘站的每个换乘方向，统计所有存在末班车刚刚错过情形的第二线路的第六数量，对多个第六数量进行求和，得到末班车刚刚错过方向数，其中，末班车刚刚错过情形用于反映第二线路上的乘客换乘第一线路的末班车时，抵达站台仍可看见末班车但车门已关闭或列车已启动导致无法换乘的情形，换乘包括同站台换乘和非同站台换乘。
非首末班车换乘衔接不佳率的获取过程包括：统计第一线路上的每个换乘站的每个换乘方向对应的换乘衔接方案的第七数量，并确定每个换乘衔接方案对应的乘客等待时间，统计乘客等待时间大于第六预设阈值的换乘衔接方案的第八数量，将第八数量与第七数量的比值作为非首末班车换乘衔接不佳率。
权重确定模块32，用于分别确定多组第一指标数据中每类指标数据的目标权重。
为避免主观赋权影响过大，本申请实施例采用CRITIC权重法综合客观地确定轨道交通运行图的各类评价指标的权重，具体过程如下：
首先，确定多组第一指标数据中的正向指标数据和反向指标数据，分别对正向指标数据和反向指标数据进行归一化处理，得到多组第二指标数据，其中，正向指标数据为越大越优型指标数据，反向指标数据为越小越优型指标数据；然后，计算多组第二指标数据中每类指标数据的标准差，得到每类指标数据的对比强度；计算多组第二指标数据中每类指标数据与其他类指标数据之间的皮尔逊相关系数，并基于皮尔逊相关系数计算每类指标数据的冲突性；最后，基于对比强度和冲突性计算每类指标数据的目标权重。
运营优化模块33，用于基于目标权重确定每条线路对应的每类指标数据的子评分，并基于子评分确定每条线路的运行图优化方向。
具体地，对于每条线路，计算线路对应的第二指标数据中每类指标数据与每类指标数据的目标权重的乘积，得到每类指标数据的第一子评分；计算线路对应的第二指标数据中每类指标数据的分差与每类指标数据的目标权重的乘积，得到每类指标数据的第二子评分，其中，分差为1与每类指标数据的差值；确定第二子评分最大的一类指标数据所对应的指标类型为线路的运行图优化方向。
排序模块34，用于基于子评分确定每条线路的综合评分，并基于综合评分对多条线路进行排序。
具体地，对于每条线路，将线路对应的每类指标数据的第一子评分进行求和，得到线路的综合评分；然后按照综合评分从高到低对多条线路进行排序。
需要说明的是，本申请实施例中的轨道交通运行图的分析装置中的各模块与实施例1中的轨道交通运行图的分析方法的各实施步骤一一对应，由于实施例1中已经进行了详尽的描述，本实施例中部分未体现的细节可以参考实施例1，在此不再过多赘述。
实施例3
根据本申请实施例，还提供了一种非易失性存储介质，该非易失性存储介质包括存储的程序，其中，非易失性存储介质所在设备通过运行该程序执行实施例1中的轨道交通运行图的分析方法。
具体地，非易失性存储介质所在设备通过运行该程序执行实现以下步骤：获取轨道交通运行图中多条线路对应的多组第一指标数据，其中，每组第一指标数据中至少包括：用于评价乘客服务质量的第一类指标数据，用于评价运力运量匹配程度的第二类指标数据，用于评价换乘衔接状态的第三类指标数据；分别确定多组第一指标数据中每类指标数据的目标权重；基于目标权重确定每条线路对应的每类指标数据的子评分，并基于子评分确定每条线路的运行图优化方向；基于子评分确定每条线路的综合评分，并基于综合评分对多条线路进行排序。
根据本申请实施例，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行实施例1中的轨道交通运行图的分析方法。
具体地，程序运行时执行实现以下步骤：获取轨道交通运行图中多条线路对应的多组第一指标数据，其中，每组第一指标数据中至少包括：用于评价乘客服务质量的第一类指标数据，用于评价运力运量匹配程度的第二类指标数据，用于评价换乘衔接状态的第三类指标数据；分别确定多组第一指标数据中每类指标数据的目标权重；基于目标权重确定每条线路对应的每类指标数据的子评分，并基于子评分确定每条线路的运行图优化方向；基于子评分确定每条线路的综合评分，并基于综合评分对多条线路进行排序。
根据本申请实施例，还提供了一种电子设备，该电子设备包括：存储器和处理器，其中，存储器中存储有计算机程序，处理器被配置为通过计算机程序执行实施例1中的轨道交通运行图的分析方法。
具体地，处理器被配置为通过计算机程序执行实现以下步骤：获取轨道交通运行图中多条线路对应的多组第一指标数据，其中，每组第一指标数据中至少包括：用于评价乘客服务质量的第一类指标数据，用于评价运力运量匹配程度的第二类指标数据，用于评价换乘衔接状态的第三类指标数据；分别确定多组第一指标数据中每类指标数据的目标权重；基于目标权重确定每条线路对应的每类指标数据的子评分，并基于子评分确定每条线路的运行图优化方向；基于子评分确定每条线路的综合评分，并基于综合评分对多条线路进行排序。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种轨道交通运行图的分析方法，其特征在于，包括：
获取轨道交通运行图中多条线路对应的多组第一指标数据，其中，每组所述第一指标数据中至少包括：用于评价乘客服务质量的第一类指标数据，用于评价运力运量匹配程度的第二类指标数据，用于评价换乘衔接状态的第三类指标数据；
分别确定多组所述第一指标数据中每类指标数据的目标权重；
基于所述目标权重确定每条所述线路对应的每类指标数据的子评分，并基于所述子评分确定每条所述线路的运行图优化方向；
基于所述子评分确定每条所述线路的综合评分，并基于所述综合评分对多条所述线路进行排序。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一类指标数据至少包括：线路运营时长和行车间隔达标数，其中，对于所述轨道交通运行图中的任一第一线路，
所述线路运营时长的获取过程包括：获取目标日期内所述第一线路上的首班车到达始发站的第一时刻和末班车到达终点站的第二时刻，基于所述第一时刻和所述第二时刻确定所述线路运营时长；
所述行车间隔达标数的获取过程包括：将所述线路运营时长划分为多个第一运营时间段，确定每个所述第一运营时间段内所述第一线路上客流最大断面的开行列车数，并基于所述开行列车数确定每个所述第一运营时间段内的列车平均间隔时长，统计所述列车平均间隔时长小于第一预设阈值的所述第一运营时间段的第一数量，得到所述行车间隔达标数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二类指标数据至少包括：断面满载率超限数和单车满载率超限数，其中，对于所述第一线路，
所述断面满载率超限数的获取过程包括：将所述线路运营时长划分为多个第二运营时间段，确定每个所述第二运营时间段内所述第一线路上各个断面的断面客流量和断面运力，并基于所述断面客流量和所述断面运力确定每个所述第二运营时间段内每个断面的断面满载率，统计所述断面满载率大于第二预设阈值的断面的第二数量，得到所述断面满载率超限数；
所述单车满载率超限数的获取过程包括：确定所述第一线路上每班列车在每个断面的载客量和列车定员，基于所述载客量和所述列车定员确定每班列车在每个断面的单车满载率，统计所述单车满载率大于第三预设阈值的断面的第三数量，得到所述单车满载率超限数。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三类指标数据至少包括：运力衔接匹配度超标方向数、首班车衔接时间超标方向数、末班车刚刚错过方向数和非首末班车换乘衔接不佳率，其中，对于所述第一线路，
所述运力衔接匹配度超标方向数的获取过程包括：将所述线路运营时长划分为多个第三运营时间段，确定每个所述第三运营时间段内所述第一线路上每个换乘站的每个换乘方向上的换入乘客量和可承载运力，基于所述换入乘客量和所述可承载运力确定每个所述第三运营时间段内所述第一线路上每个换乘站的每个换乘方向的运力衔接匹配度，统计所述运力衔接匹配度大于第四预设阈值的换乘方向的第四数量，得到所述运力衔接匹配度超标方向数；
所述首班车衔接时间超标方向数的获取过程包括：确定与所述第一线路存在换乘衔接关系的所有第二线路，确定所述第一线路上每个换乘站的每个换乘方向上的首班车到站的第三时刻与所述第二线路上每个换乘站的每个换乘方向上的首班车到站的第四时刻，基于所述第三时刻和所述第四时刻确定所述第一线路上每个换乘站的每个换乘方向的首班车衔接时间，统计所述首班车衔接时间大于第五预设阈值的换乘方向的第五数量，得到所述首班车衔接时间超标方向数；
所述末班车刚刚错过方向数的获取过程包括：对于所述第一线路上的每个换乘站的每个换乘方向，统计所有存在末班车刚刚错过情形的第二线路的第六数量，对多个所述第六数量进行求和，得到所述末班车刚刚错过方向数，其中，所述末班车刚刚错过情形用于反映所述第二线路上的乘客换乘所述第一线路的末班车时，抵达站台仍可看见末班车但车门已关闭或列车已启动导致无法换乘的情形，换乘包括同站台换乘和非同站台换乘；
所述非首末班车换乘衔接不佳率的获取过程包括：统计所述第一线路上的每个换乘站的每个换乘方向对应的换乘衔接方案的第七数量，并确定每个所述换乘衔接方案对应的乘客等待时间，统计所述乘客等待时间大于第六预设阈值的换乘衔接方案的第八数量，将所述第八数量与所述第七数量的比值作为所述非首末班车换乘衔接不佳率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别确定多组所述第一指标数据中每类指标数据的目标权重，包括：
确定多组所述第一指标数据中的正向指标数据和反向指标数据，分别对所述正向指标数据和所述反向指标数据进行归一化处理，得到多组第二指标数据，其中，所述正向指标数据为越大越优型指标数据，所述反向指标数据为越小越优型指标数据；
计算多组所述第二指标数据中每类指标数据的标准差，得到每类指标数据的对比强度；
计算多组所述第二指标数据中每类指标数据与其他类指标数据之间的皮尔逊相关系数，并基于所述皮尔逊相关系数计算每类指标数据的冲突性；
基于所述对比强度和所述冲突性计算每类指标数据的所述目标权重。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述目标权重确定每条所述线路对应的每类指标数据的子评分，并基于所述子评分确定每条所述线路的运行图优化方向，包括：
对于每条所述线路，计算所述线路对应的所述第二指标数据中每类指标数据与每类指标数据的所述目标权重的乘积，得到每类指标数据的第一子评分；
计算所述线路对应的所述第二指标数据中每类指标数据的分差与每类指标数据的所述目标权重的乘积，得到每类指标数据的第二子评分，其中，所述分差为1与所述每类指标数据的差值；
确定所述第二子评分最大的一类指标数据所对应的指标类型为所述线路的所述运行图优化方向。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述子评分确定每条所述线路的综合评分，并基于所述综合评分对多条所述线路进行排序，包括：
对于每条所述线路，将所述线路对应的每类指标数据的所述第一子评分进行求和，得到所述线路的综合评分；
按照所述综合评分从高到低对多条所述线路进行排序。
8.一种轨道交通运行图的分析装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取轨道交通运行图中多条线路对应的多组第一指标数据，其中，每组所述第一指标数据中至少包括：用于评价乘客服务质量的第一类指标数据，用于评价运力运量匹配程度的第二类指标数据，用于评价换乘衔接状态的第三类指标数据；
权重确定模块，用于分别确定多组所述第一指标数据中每类指标数据的目标权重；
运营优化模块，用于基于所述目标权重确定每条所述线路对应的每类指标数据的子评分，并基于所述子评分确定每条所述线路的运行图优化方向；
排序模块，用于基于所述子评分确定每条所述线路的综合评分，并基于所述综合评分对多条所述线路进行排序。
9.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，所述非易失性存储介质所在设备通过运行所述程序执行权利要求1至7中任意一项所述的轨道交通运行图的分析方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被配置为通过所述计算机程序执行权利要求1至7中任意一项所述的轨道交通运行图的分析方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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