高峰期轨道交通廊道出行均衡模型及算法

为了指导城市轨道交通运营、规划及管理,在考虑轨道车厢内拥挤和早到与晚到成本的情况下,通过建立轨道交通廊道中的出行动态均衡模型,研究了模型算法以及出行时间价值对乘客出行分布的影响.如果乘客通过权衡拥挤成本与延误成本,选择最佳轨道班次使得个人出行总成本最小,那么会达到出行成本的用户均衡状态.基于Frank-Wolfe算法迭代计算轨道交通廊道中用户出行时间分布均衡解.结果 表明,均衡状态时,不同讫点的乘客连续分布在不同班次之间,人数分别在各自误时成本最小的车次上达到峰值;晚到成本增大到一定程度时,没有乘客选择晚到的班次;减少单位早到误时成本时,乘客只权衡拥挤成本来选择班次.研究结果不仅对轨道交通管理有一定理论意义,也对个人出行选择行为有一定的实践指导意义.     

运行延误下地铁换乘站多线协同客流处置方法

提出列车运营条件下城市轨道交通换乘站多线协同大客流处置方法.首先分析了换乘站站台客流构成及其变化规律,基于对乘客整体影响最少的目标构建多线协同大客流处置模型,满足站台乘客安全约束,然后利用遗传算法求解得出合理的相邻线路列车跳停方案.最后以实际换乘站为背景,进行案例验证分析,说明该模型的应用过程,并表明模型具有有效性.     

地铁网络脆弱性风险评价研究

地铁已经成为民众日常出行的主要方式之一.然而地铁一旦发生事故,将花费大量的人力和物力来恢复运营.因此,为了提高地铁运营的安全性,降低紧急事件后果的严重性,对地铁网络脆弱性的风险因素进行分析.从"人、设、环、管"四个要素构建地铁网络脆弱性评价体系,对地铁网络脆弱性进行分析.以福州地铁二号线为例通过DEA模型评价风险因素,确定风险因素的影响权重及有效指标.结果显示一级指标中"设"和二级指标乘客的行为与客流量大等方面对地铁网络脆弱性影响较为显著.根据分析结果对地铁网络提出相应的改进措施,以降低地铁网络的脆弱性,保证地铁的正常运营.     

基于Anylogic的城市轨道交通客流仿真优化

轨道交通作为城市居民日常出行的主要交通方式之一,其车站的运营效率和服务水平对整个轨道交通线路网的顺畅运营起重要作用。针对我国地铁现存的问题,以轨道交通站点中的换乘站为研究对象,从乘客进站流畅性、优化方案的时效性、站内设施利用率3个方面对车站进行研究。利用Anylogic仿真软件建立济南地铁八涧堡换乘站的仿真模型,通过导入真实人流数据进行仿真模拟,针对各个瓶颈问题从站内设施布局和客流组织两方面提出科学合理的优化方案,并利用仿真实验对换乘方案进行检验。结果表明,通过研究站内人员、乘客、配套设施的集散状况,本文优化方案提高了车站面积和站内设施的利用率,消除了站内客流瓶颈,可有效缓解站内拥堵现象的产生并提高流线的流畅性,能为其他城市轨道交通换乘站优化提供决策性的支持。     

基于灵活编组的轨道交通列车开行方案优化方法

针对城市轨道交通全日客流时间分布不均衡特性下的列车开行方案优化问题,从乘客广义出行成本和企业运营成本角度,考虑列车满载率对牵引能耗成本的影响,利用数学规划方法构建基于灵活编组模式下的多目标列车开行方案优化模型,并提出四阶段求解算法.以某城市轨道交通线路为对象进行案例分析,对比传统固定编组列车开行方案,基于灵活编组的列车开行方案使乘客广义出行费用和企业运营成本分别减少了14.6％和11.0％.结果表明:该方法能有效实现既有固定编组条件下,列车开行方案难以达到的乘客出行费用和企业运营成本双赢目标,可为我国城市轨道交通新型运输组织方案的制定提供新方法.     

城市轨道交通换乘站换乘效率研究

城市轨道交通换乘站是2条或者2条以上城市轨道交通线路的衔接车站,在轨道交通逐步进入网络化运营的进程中,换乘站作为网络节点逐渐增多。本文针对城市轨道交通换乘站换乘效率进行研究,从运营者角度出发,结合效率的概念给出换乘效率的定义,分析换乘效率效用,提出有效换乘与无效换乘概念,并将有效换乘行为进一步分为高效换乘与低效换乘,然后利用AFC客票数据挖掘技术通过实例进行应用说明,最后阐述换乘效率评价的意义与特点。该研究为换乘站运营组织改善和客流实时监控提供了理论支持。     

城市群区域客流出行特征与服务需求分析

通过对城市群区域交通需求特征、出行客流特点及其对区域轨道交通开行方案影响的分析,指出区域轨道交通开行方案应根据客流出行的时段特点调整始发终到时刻和间隔、增减列车对数,根据出行客流的区段密度特点调整列车的停站次数和交错停站方式;同时,加强与城市轨道交通和主要公交线路的运营协调,采取灵活的售检票措施,尽可能减少旅客的辅助旅行时间,缩短旅客的出行时间,以便提高区域轨道交通的吸引力和运营商的经济效益。     

城市轨道交通运营中断条件下乘客路径选择模型

为研究城市轨道交通运营中断条件下乘客的路径选择行为，首先依据运营中断事件对乘客的不同影响对乘客进行分类，并给出对应的路径选择策略。其次基于出行时间和出行费用2个因素确定了广义时间费用的计算方法。然后分析中断时长对乘客的影响，构建了中断下的乘客参考点的取值原则。最后利用累积前景理论和Nested Logit模型构造了乘客路径选择模型。算例结果表明：模型计算的乘客路径选择概率结果与实际统计结果相对误差不超过10%，具有良好适用性；乘客路径选择行为随中断时长的改变呈现动态变化，短时间中断下乘客路径选择行为变化剧烈，长时间中断下乘客路径选择行为相对稳定；乘客对出行费用的接受度越高，越倾向选择出行时间短的路径；乘客对中断忍耐程度越低，对路径综合价值越敏感。     

一种新的基于WebGIS的公交换乘模型

分析最小换乘算法比Dijkstra算法更适合基于WebGIS的公交换乘查询.考虑交通路况对出行路径选择的影响,引入站点热度和线路热度,提出换乘次数最少、换乘站点热度最小、出行线路热度最小优先级递减的线路评价指数模型,能够给乘客提供更加合理的最优出行线路,期望在WebGIS得到广泛的应用.     

公交出行查询系统中出行路径选择模型的研究

在公交出行查询系统中,最关键的部分就是出行路径的选择问题。为了帮助利用公交的出行者方便地进行出行路径、换乘路线等选择,文章首先对公交乘客出行路径的选择因素进行了简要分析,然后分别讨论了换乘次数算法和最短路算法,最后基于组合优化的角度,在两者的基础上对它们进行了综合,针对大部分乘客的出行需求提出了公交乘客出行路径的选择模型。     

轨道交通换乘站换乘设施服务水平评价指标与标准研究

城市轨道交通换乘站作为轨道线网节点,其服务质量直接影响轨道交通线网整体服务水平以及运营效率。选取合理评价指标评价轨道交通换乘站换乘设施的服务水平,有利于提高轨道交通换乘站通行能力以及运营管理水平。在介绍轨道交通换乘站内部换乘设施及分析换乘设施服务水平影响因素的基础上,建立换乘设施服务水平评价指标体系;以苏州地铁广济南路站客流数据为基础,制定各换乘设施服务水平分级标准;考虑换乘客流方向不均衡性,运用加权法建立换乘设施整体服务水平评价模型,得出早高峰时段广济南路换乘站换乘设施整体服务水平为C级。     

基于旅行时间分析的城轨乘客路径集验证方法

城市轨道交通乘客出行路径集是否正确,是乘客路径选择估计以及网络客流分布计算的前提和基础.从现有客流分布模型中有效路径选择集问题及OD实际旅行时间聚类特征出发,引入Rodriguez-Laio快速聚类算法,提出基于旅行时间聚类分析的城市轨道交通乘客路径集验证方法.以北京地铁网络为例进行算例分析,结果表明,该方法可以在全网络范围内对路径选择集问题OD作出快速识别及滚动验证,并为以原因分析为导向的现场客流调查与模型修正工作提供重要参考.     

基于主客观多维变量的城市轨道网络规模影响

精准研究城市轨道交通网络规模发展的影响机理,有利于政府相关部门进行城市轨道交通系统的规划建设与政策制定。定性分析了5类主客观多维因素对城市轨道交通网络规模的影响,利用问卷调查法探究轨道交通乘客满意度,利用SPSS软件分析7个主客观影响指标与轨道网络规模间的相关性,并基于结构方程建立城市轨道网络规模影响模型。研究结果表明:构建的模型结构与变量间影响关系具有有效性;选取的主客观影响变量均显著影响城市轨道网络规模,与相关性分析结果一致;客观条件因素较主观心理因素对城市轨道线网规模具有更强的影响效应,其中第三产业值和日均客运量具有最大的影响效应值0.495,而乘客满意度影响效应值最低为0.451。研究可为城市轨道交通发展建设的规划决策提供理论支撑。     

考虑出行全过程的城市群多方式交通流分配模型与算法

为优化城市群旅客运输网络结构,提出了组合出行模式下城市群多方式交通流分配模型,研究网络均衡时城市群多方式旅客运输网络的流量分布状态.基于对城市群出行全过程的充分分析,利用超网络理论构建了城市群多方式交通超网络模型,将超网络的路段划分为上网路段、行驶路段、换乘路段和下网路段等4类,其中行驶路段包括城市交通网络上的行驶路段...     

城市轨道交通网络鲁棒性分析

为保障城市轨道交通运输网络的安全运营,使城市轨道交通网络改、扩、建优化策略更具有针对性,提升网络抗毁能力。通过复杂网络理论构建城市轨道交通网络路网模型,该模型引入虚拟换乘边概念,便于准确地描述网络中边的权重,并通过提出改进的边权函数以及交通流动态分配原则,建立了网络级联失效模型。以郑州市城市轨道交通网络进行了实证分析,结果表明:改进后的城市轨道交通网络级联失效模型能更为准确地仿真网络级联失效过程;网络在选择性攻击和随机性攻击下选择性攻击网络所呈现的鲁棒性较差。可见对于城市轨道交通网络优化时,应该重视提升关键节点的鲁棒性,实现网络高效运转。     

城轨站行人流线网络客流分配算法与软件实现

为实现符合城市轨道交通车站行人流线网络特点的行人设施客流分配,首先将分方向实结点时间阻抗与结点客流方向引入最短路径识别,将其嵌入连续平均法,建立了适用于城市轨道交通车站行人流线网络的客流分配算法.然后,利用C#和Matlab语言在AutoCAD环境下开发了相应的客流分配软件,并在此过程中提出了结点客流方向获取方法.算例表明,该算法能够实现考虑分方向实结点时间阻抗的城轨站行人设施客流分配;与TransCAD、VISUM相比,软件符合行人流线网络特点,操作简便.     

基于充分可观控实验方法的城市轨道交通客流随机分配模型优化

城市轨道交通起讫点间路径客流分配直接影响各条线路断面客流量的大小,进行科学精准的网络客流分配是实施客流统计分析、客流预测、运输计划编制、客运组织等工作的重要基础。基于城市轨道交通客流在轨道交通线网内的时空分布是充分可观控的理论,辨析影响客流随机概率分配的主要因素,建立网络模型架构,基于随机效用理论优化乘客出行的微观路径选择行为和决策过程,将客流随机分配模型中的有效路径效益值函数优化为分段函数。通过对结果进行路径分配比例验证及分线断面客流量验证,说明优化方法达到预期目标,为实现规范化、科学化、系统化的城市轨道交通清分奠定了坚实的基础。     

城市轨道交通车站接驳范围的计算模型

依据可达性一致原则,建立了基于广义出行费用的城市轨道交通车站接驳范围计算模型,并给出详细算法及案例分析.针对城市居民出行并非全部都以市中心为目的地这一现实情况,引入城市轨道交通可达点的概念并分别赋予权重,解决了既往研究中只取单一目的地的不足;根据车站周边每个交通小区的实际人口结构对出行时间价值进行细化处理;根据实际路网形态计算接驳距离,使之更加接近实际的走行距离;给出求取车站接驳范围的详细算法,并对算法优化进行讨论;最后,利用广东省某市的预测数据对模型进行计算验证.结果表明,接驳范围与车站周边的道路情况、出行分布以及竞争交通方式的服务水平相关,并不是简单的圆形区域.该模型可以为城市轨道交通已建或规划车站确定客流吸引范围提供计算方法,从而为客流预测及接驳交通设施衔接规划提供参考.     

融合长短期记忆网络和图卷积网络的轨道交通短时客流起讫点预测

轨道交通客流起讫点(origin-destination,OD)矩阵存在时间相关性和空间相关性。根据客流OD的时空特征,提出长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络和图卷积网络(graph convolutional networks,GCN)的短时组合预测方法。预测方法主要利用LSTM网络来获取客流的时间相关性,利用GCN来获取客流的空间相关性,基于出站口建立客流OD矩阵,对整个路网的客流OD进行训练预测。实验表明:融合LSTM神经网络和GCN神经网络的短时预测模型能有效预测轨道交通客流OD。相较于单独的LSTM神经网络,组合模型在预测误差方面有所改善,更适用于短时客流OD的预测。     

香港和深圳市铁路需求预测

亚洲的许多城市为解决城市交通问题,正关注铁路系统并允许进一步发展．对铁路系统的规划与设计必须有强有力的预测,同时对于有效路径选择效用方面的细微差别必须是敏感的．EMME／2中缺省的公交分配程序能生成出行费用矩阵,这些矩阵适用于战略模型,但是在用这个缺省的程序对铁路进行具体的预测时限制会增加．本文简述了基于logit模型的多路径公交EMME／2模型结构,它适用于低服务间隔的城市铁路网．该模型允许子模式（铁路或其他）的选择,车站和车站间路径的选择,并描述了所必需的网络编码和交通分配增加的自由选择等特征．