网络化运营的城市轨道交通枢纽站衔接调度研究

针对目前城市轨道交通初步网络化运营换乘时间费用较长的问题,从换乘等待时间费用最小角度出发,对城市轨道交通各线路在客流低、中及高峰时期发车时间进行优化,建立城市轨道交通枢纽站衔接调度优化模型,并设计遗传算法对该模型进行求解,通过多次仿真运算,结果分析表明该模型及算法的有效性和实用性.     

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。     

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。     

考虑换乘客流的城市轨道交通网络末班车衔接优化研究

通过研究城市轨道交通网络末班车乘客的换乘衔接问题，对城市轨道交通网络末班车的衔接关系的复杂性进行了分析，建立了以换乘人数最大化为目标的城市轨道交通末班车衔接方案优化模型，该模型的实质是求解加权有向图的最大有向无环子图；然后，设计合适的编码方式，采用类OX法进行交叉操作，提出了对城市轨道交通末班车衔接方案优化模型适用的遗传算法；最后，利用算例对提出的遗传算法进行了验证。结果表明：该算法能够快速求得较为优化的末班车衔接方案，易于计算机实现，可作为末班车计划编制的辅助手段，为城市轨道交通网络中各线路末班车时刻表的编制提供一定的决策依据。     

城市轨道交通枢纽换乘供需的分形综合评价

为综合评价城市轨道交通枢纽的客运供给能力与枢纽换乘需求之间的供需平衡,根据分形理论,提出了半径维数、网格信息维数和枢纽关联维数;采用这3种分形维数,对城市轨道交通枢纽的客运供给能力分布以及枢纽的换乘需求分布进行了量化,进而提出了一致性指数与分形综合指数,对城市轨道交通枢纽的换乘供需平衡问题进行了评价;最后以北京市轨道交通线网为例,验证了方法的有效性。研究结果表明:半径维数代表了枢纽换乘供需从城市中心向周边的分布变化趋势,网格维数代表了枢纽换乘供需在空间分布的均衡性,枢纽关联维数代表了轨道线网各枢纽之间的通达性;分形一致性指数与分形综合指数则分别从单一方面与整体上评价了供给能力与换乘需求之间的供需平衡;研究为城市轨道交通线网及枢纽的规划与后评价提供了有益参考。     

基于数据包络分析和托宾模型的城市轨道交通运输效率

基于数据包络分析(DEA)和托宾模型(Tobit)两阶段法对中国城市轨道交通的运输效率进行评价,并对其影响因素进行分析.研究采用20个城市的2015年数据.研究结果表明,我国城市轨道交通运输整体效率较低;新开通线路的二、三线城市的纯技术效率较高,但规模效率较低;大多数城市的轨道交通都处于规模收益递增阶段.城市轨道交通的运输效率与路网密度、换乘车站数量和车站数量等因素有关,其中路网密度对运输效率的影响程度较大.     

基于AHP和余弦决策法的城市轨道交通安全性评价

针对影响城市轨道交通安全的各种因素,从列车设备、工程设施、人员管理以及外部环境等4个方面建立了层次结构的安全性评价指标体系.通过AHP法即层次分析法对评价体系的各指标进行权重的确定,运用余弦决策法建立了城市轨道交通安全性评价模型,对城市轨道交通的安全性进行了综合评价.并用算例验证了模型的合理性和有效性.     

城市轨道交通同步协调的优化模型

为实现换乘客流的无缝衔接和列车到发的同步协调,以总换乘等车时间最少为目标,将列车行车间隔、客流划分结果和等车时间作为主要输入条件,构建了带有0-1决策变量的城市轨道交通同步协调优化模型.运用改进的遗传算法与计算机模拟相结合的方法有效解决了模型的求解问题.最后,以北京市城市轨道交通为例进行仿真,输出整点发车和非整点发车条件下的2种优化方案.结果表明,整点发车方案和非整点发车方案的总换乘等车时间较基础方案分别缩短2.26%和2.48%,单个车站的最大换乘等车时间分别节省了7.90%和12.87%.该优化模型能够有效缩短乘客的换乘等车时间,提高城市轨道交通的服务水平.     

考虑换乘客流的城轨应急接运公交调度优化模型

针对突发运营中断下城市轨道交通与应急接运公交的换乘接续问题,考虑换乘客流的脉冲性特征,提出应急接运公交时刻表和行车计划综合优化模型.首先,分析城市轨道交通与应急接运公交的换乘接续关系,引入乘客容忍度判断接续是否有效.然后,建立双层规划模型,上层为时刻表优化模型,以换乘等车时间和换乘失败人数最小为目标,下层为行车计划优化模型,以公交运营成本最小为目标,并设计改进的模拟退火算法进行求解.最后,以上海轨道交通10号线进行算例分析.结果表明:与等间隔时刻表相比,提出的模型使总成本减少13.7％,乘客等车时间减少14.1％,换乘失败人数减少54.9％.     

天津地铁肿瘤医院站同台换乘客流组织研究

目前城市轨道交通行业发展迅速,随着城市轨道交通线网的日益成熟,换乘客流量随之增长,继而对换乘站造成一定的压力。换乘站是城市轨道交通各线路的交织点,换乘模式的选择对发挥轨道交通线网的整体功能具有重要意义。随着天津轨道交通技术的发展创新,新型换乘方式层出不穷,天津地铁6号线南段与5号线的换乘站采用同台换乘,以肿瘤医院站为例,对同台换乘的客流组织模式进行研究。     

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。     

成网条件下地铁-公交复杂网络的末班车衔接优化

为解决城市交通末班车衔接效率和成功率低的问题,在城市轨道交通末班车衔接研究的基础上,通过提出末班车衔接矩阵的网络表示法,研究以实际线路末班车运营时刻表为基础的地铁-公交末班车换乘衔接的双层复杂网络模型。同时,使用ucinet计算网络特征参量(度、最短路径、衔接比例)的值并将其作为衡量城市交通网络末班车换乘衔接效率、次数以及成功率的评价指标。针对换乘失败率较高的车站,通过延后其所在线路的末班车时刻优化路网的末班车时刻表。最后,对成都市进行实例研究,系统验证了加入公交末班车网络后可使得换乘站的度大幅增加,最短路径无明显增加,衔接成功率由25.4%大幅提高至39.1%。结果表明了地铁-公交双层复杂网络的末班车衔接效率和成功率相较于城市轨道交通网络的优越性。同时,延后换乘失败率较高车站的末班车时刻,使得地铁-公交双层复杂网络的末班车衔接成功率由39.1%提高至40.7%,改善了城市交通末班车的衔接状况,提高了城市交通末班车的服务水平。     

基于乘客能量和心理阻抗的换乘便利性分析

能量阻抗和心理阻抗,是乘客在交通系统换乘过程中的能量消耗和心理负担的量化值.通过乘客在不同换乘径路以及换乘设施条件下的能量损耗,可以计算出乘客的能量阻抗.在能量阻抗的基础上,利用集计型模型价格敏感度测试法,分析乘客换乘时心理负担,求得乘客心理阻抗的评价指标.通过换乘能量阻抗及心理阻抗指标,评价轨道交通的换乘便利性,为轨道交通换乘站的换乘设施的设计标准的制定以及对现有设施的改良提供依据,更精确地表现换乘成本.     

基于平均换乘的城市公交线网性能评价

评价公交线网性能的指标有多种,其中交通网络的可达性指标是交通系统能否优质、高效完成运输任务的一项综合性评价指标,而平均换乘次数则能很好地反映这一指标．通过依次计算“公交n次换乘矩阵”的方法求出网络平均换乘次数,并根据平均换乘次数对公交线网的结构性能进行评价．     

基于限时免费换乘的公交线网优化模型与求解算法

针对"限时免费换乘"政策的提出,为了使轨道交通与地面常规公共交通线网构成的综合公共交通网络更加合理,以公交线网系统总费用最小为目标,将"限时免费换乘"条件作为乘客乘车成本因子,以公交单条线路长度、线路非直线系数、线路重叠系数、换乘次数为约束条件,建立了城市轨道交通与地面常规公共交通线网优化模型。考虑"限时免费换乘"条件,从信息素的累积与惩罚机理着手改进了蚁群算法,并给出了将该算法求解城市轨道交通与地面常规公共交通线网优化模型的算法流程。所建立的模型与改进的蚁群算法为优化轨道交通与常规公共交通系统构成的综合公共交通网络提供了一种新方法。     

轨道交通枢纽换乘效率DEA非均一评价模型

换乘效率是对轨道枢纽换乘功能的综合度量，对其评价能够发现轨道枢纽在运动过程中存在的问题并能找出解决问题的有效途径，通过对多指标综合评价问题均一评价方法的局限性分析，提出了用数据包络分析方法进行轨道枢纽换乘效率评价的新思路，建立了输入输出指标体系和DEA非均一评价模型，给出了换乘效率，输入冗余率和输出亏空率以及运行有效性的评价分析方法，并进行了广州地铁枢纽换乘效率评价的实例研究，结要表明利用DEA方法评价轨道枢纽的换乘效率比传统方法具有更为明显的优势。     

城市轨道交通网络布局的双层优化模型

为了有效布设轨道交通网络,考虑可达性约束与轨道线网合理规模约束,建立了城市轨道交通网络布局优化的双层模型。该模型上层为一个多目标函数,其使得总出行时间最少,轨道交通线网总长度最少及总换乘次数最少;下层通过容量限制分配方法将客流在轨道交通线网上进行分配。算例结果表明,运用该双层模型可对所有可能的轨道交通线路进行筛选,并得到最优的线路网络布设方案。该模型可用于城市轨道交通规划中,对线路网络进行优化布局。     

基于云模型的城市轨道交通应急预案评价

城市轨道交通应急预案是应急机构和人员处理运营突发事件的指南，在应急管理中发挥着极其重要的作用，评价其优劣具有重要意义.为了解决在评价过程中存在评价指标主观性过强及评价结果难以量化等问题，引入CRITIC法和云模型理论，提出了二者耦合的城市轨道交通应急预案评价方法.根据实际情况建立了城市轨道交通应急预案评价指标体系，采用CRITIC法确定了各指标的权重，运用云模型的基本算法生成评价云和结果云，通过云的数字特征和云图比较直观地展现评价结果，得到待评价预案的评价等级.以某城市轨道交通应急预案为例，验证了评价方法的合理性与有效性，为应急预案的评价提供了新的理论依据.     

综合客运交通枢纽换乘系统量化评价

针对综合客运交通枢纽换乘系统在规划、设计中存在量化评价难等问题,通过模型量化计算及现状调查数据修正,将综合客运交通枢纽换乘距离划分为理想的、较为理想的、可接受的、可容忍的、不可容忍的5个等级及其相应的量化标准值,得到综合客运交通枢纽换乘系统量化评价方法和初步评价标准.案例分析结果初步证明了综合客运交通枢纽换乘系统量化评价方法的可行性和适用性,为综合客运交通枢纽换乘系统的量化评价等提供理论和决策依据.     

上海轨道交通体育馆换乘站的问题调查与分析

上海体育馆地铁站,是上海市地铁1、4号线的双线换乘站,该站属L型换乘,其特点是:两线换乘区域距离较远、换乘路程长、换乘时间长.地铁站内部,存在着换乘人流冲突点引发拥堵问题严重、部分换乘设施超负荷运行、部分换乘设施使用效率较低、换乘行进途中指示标志不明确、以及换乘区域规划不合理等问题.本项目立足于城市轨道交通换乘站的基本特点,结合上海体育馆地铁站的特有问题,应用实地调查、处理数据、模型仿真等方法与途径对地铁站内所暴露出的问题进行研究分析,根据实际情况提出相应的解决方案,并进行改进方案的可行性分析.