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一种基于DQN实现公交上下行动态均衡时刻表生成方法与流程

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技术特征:

1.一种基于dqn实现公交上下行动态均衡时刻表生成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于dqn实现公交上下行动态均衡时刻表生成方法,其特征在于:s2中具体方法为:

3.如权利要求1所述的一种基于dqn实现公交上下行动态均衡时刻表生成方法,其特征在于:s4中具体方法为:

4.如权利要求3所述的一种基于dqn实现公交上下行动态均衡时刻表生成方法,其特征在于:s401中的状态变量将考虑时间状态、上下行车辆载客状态、上下行客流状态、上下行发车状态;定义其中,m为一天不同的时间,xmu和xmd分别表示公交上行状态、下行状态,定义xmu=[xu_h,xu_min,xu_pn,xu_wmin,xu_tpn,xu_vn],xmd=[xd_h,xd_min,xd_pn,xd_wmin,xd_tpn,xd_vn],xu_h和xd_h分别表示上下行在m时刻的小时数,xu_min和xd_min分别表示上下行在m时刻的分钟数,xu_pn和xd_pn分别表示上下行在m时刻车辆的在车人数,xu_wmin和xd_wmin分别表示上下行在m时刻乘客的等待时长,xu_tpn和xd_tpn分别表示上下行在m时刻车辆上车客流量,xu_vn和xd_vn分别表示上下行在m时刻线路的发车次数。

5.如权利要求4所述的一种基于dqn实现公交上下行动态均衡时刻表生成方法,其特征在于:s402中动作状态的动作向量定义4个动作元素:上下行均不发车、仅上行发车、仅下行发车、上下行均进行发车,定义a=[0,1,2,3],若智能体选择动作0,代表当前时刻上下行均不发车;若选择动作1,代表当前时刻仅上行发车;若选择动作2,代表当前时刻仅下行发车;若选择动作3,代表当前时刻上下行均进行发车。

6.如权利要求5所述的一种基于dqn实现公交上下行动态均衡时刻表生成方法,其特征在于:s403中的奖励函数包含三个部分,reward=rewardup+rewarddown-rewarddeparture_std;对于上行,若当前时刻不进行发车rewardup=1-(om/em)-(ω×wm)-(β×dsm)+γ(c1-c2),其中,om为若在第m分钟发出一辆车的上车乘客量,em为车辆的核载人数,ω可取若干值,若该值较大,则模型偏向于进行更多发车数,若该值较小,则模型偏向于更少发车数,该值可取1/1000;β为一常量,取0.2,dsm表示若在第m分钟时有多少乘客会因当前到站车辆满载而无法上车;γ为一常量,取γ=1e-3×200,当模拟时间距离末班车时间小于两个小时时,取γ=5e-3×200,若当前时刻进行发车rewardup=(om/em)-(β×dsm)-γ(c1-c2),对于下行若当前时刻不进行发车rewarddown=1-(om/em)-(ω×wm)-(β×dsm)-γ(c1-c2);若当前时刻进行发车rewarddown=(om/em)-(β×dsm)+γ(c1-c2);rewarddeparture_std为发车间隔的标准差。


技术总结
本发明公开了一种基于DQN实现公交上下行动态均衡时刻表生成方法,包括初始化公交线路信息、获取线路上下行的历史交通状况与客流信息、初始化强化学习DQN模型参数、构建可生成公交上下行动态均衡时刻表的DQN模型,包括设计可生成公交上下行动态均衡时刻表的DQN模型的状态矩阵、动作状态、奖励函数,本发明通过DQN模型的推理,输出公交上下行动态均衡时刻表结果,采用直接与仿真环境交互来训练,在实时仿真环境中进行决策,实现实时方式生成公交上下行动态均衡时刻表,可基于变化后的客流及站点信息推理生成新的发车时刻表,解决现有发车时刻表不能动态适应客流与交通状况变化,导致排班不符合实际要求而不能应用的问题。

技术研发人员:罗建平,尹杰丽,赖炤宇,朱倩玉,黄子敬,易滔
受保护的技术使用者:广州交信投科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/14
文档序号 : 【 39999350 】

技术研发人员:罗建平,尹杰丽,赖炤宇,朱倩玉,黄子敬,易滔
技术所有人:广州交信投科技股份有限公司

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罗建平尹杰丽赖炤宇朱倩玉黄子敬易滔广州交信投科技股份有限公司
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