深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司张晓春获国家专利权
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龙图腾网获悉深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司申请的专利一种轨道数字孪生实时在线推演方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120410154B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510909080.0,技术领域涉及:G06Q10/0631;该发明授权一种轨道数字孪生实时在线推演方法及系统是由张晓春;陈振武;许燕青;周勇;吴若乾;张稷设计研发完成,并于2025-07-02向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种轨道数字孪生实时在线推演方法及系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种轨道数字孪生实时在线推演方法及系统,属于基于机器学习的交通仿真技术领域。解决了现有技术中传统的交通仿真及轨道客流动态分配方法因求解效率较低导致的难以满足大规模轨道交通网络动态客流分配需求的问题;本发明构建轨道路网模型;生成路网客流数据和线路班次数据;进而生成列车和乘客的仿真个体,进行基于时间和空间的路径轨迹匹配,完成乘客‑列车的动态交通分配和乘客‑列车交互运行推演;根据实时检测数据和仿真结果,进行动态线路班次与客流的调整,直至达到预设的收敛条件,完成动态交通校核;进行仿真,实现全线网客流流量流向的还原与预测。本发明有效提升了轨道客流动态分配效率,可以应用于大规模交通网络仿真。
本发明授权一种轨道数字孪生实时在线推演方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种轨道数字孪生实时在线推演方法,其特征在于,包括以下步骤: S1.构建包含物理网络和时空网络的轨道路网模型; S2.基于轨道路网模型,根据历史客流OD数据、实时刷卡数据和计划发车时刻表的信息,生成路网客流数据和线路班次数据,进而分别生成列车和乘客的仿真个体,并对每个仿真个体进行路径搜索; S3.基于线路班次数据和路网客流数据,对路径搜索后的列车仿真个体和乘客仿真个体进行基于时间和空间的路径轨迹匹配,完成乘客-列车的动态交通分配; S4.根据出发时间、路径、行进速度进行乘客与车辆的仿真,完成乘客-列车交互运行推演; S5.根据实时的检测数据、乘客-列车的动态交通分配和乘客-列车交互运行推演后得到的仿真结果,进行动态线路班次与客流的调整,直至达到预设的收敛条件,完成动态交通校核; S6.基于动态交通校核后的调整,采用分布式仿真技术进行仿真,实现全线网客流流量流向的精准还原与预测; 所述S3中,对于给定的历史客流OD数据,通过实时刷卡数据获取基于仿真个体的出发站点和终点站点即O点和D点、最早出发时间EDT和最晚抵达时间LAT; 根据O点和D点,获取仿真个体可能出行线路的合集N,对合集N中的个体路径进行分析,通过空间匹配遍历所有的线路班次路径,并对个体路径和线路班次路径在O点和D点的停留时间窗进行分析,通过时间匹配观察两条路径能否满足时间要求,选取时间误差最小的线路班次作为乘客-列车即个体路径-线路班次路径匹配的最终结果,对所有历史客流OD数据进行遍历,并完成个体路径-线路班次路径匹配,从而实现乘客-列车的动态交通分配; 所述S5中,对于动态线路班次调整,根据实时刷卡数据中的实时线路班次的到站、离站数据,对车辆的线路班次信息进行动态调整,对于动态客流OD估计,基于给定的OD路径分别进行OD总量与路径的动态调整,根据得到的调整后的线路班次和调整后的客流OD,重新进行步骤S4中的乘客-列车动态交通分配和步骤S5中的乘客-列车动态运行推演,得到仿真结果,直至满足仿真精度或仿真迭代次数的要求,完成整个动态交通校核过程 所述S6中,通过采用分布式仿真技术,将仿真过程中每个路段内部传输过程与每个节点转移过程独立处理,实现所有路段集合在路段的传输步骤以及所有节点集合在节点的转移步骤的分路网分布式处理。
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