基于SSA-LSTM组合模型的城市轨道交通短时客流预测

随着我国经济的快速增长及城市化水平的不断提高，轨道交通在居民出行中发挥着越来越重要的作用。作为影响城市轨道交通运营效益和服务水平的关键因素，客流精准预测受到运营管理者和研究者的日益重视。为提高城市轨道交通客流预测精度，提出了基于麻雀搜索算法(SSA)和长短期记忆网络(LSTM)的SSA-LSTM组合模型。本文以杭州地铁一号线客流量数据为例，在选取轨道交通客流相关影响因素的基础上，利用建立的SSA-LSTM模型对相关站点进行短时客流预测，并与LSTM模型、遗传算法(GA)优化的LSTM模型(GA-LSTM)以及粒子群算法(PSO)优化的LSTM模型(PSO-LSTM)预测结果进行对比分析。结果表明，相比于前述参照模型，SSA-LSTM模型的预测精度分别提升了19.1%、9.7%和2.4%,并在均方根误差指标方面有更优异的表现。SSA-LSTM组合模型在城市轨道交通客流预测中具有一定的应用价值，具有协助运营管理者提高城市轨道交通运营管理效益和提高服务水平的潜力。     

基于解释结构模型的城轨客流量影响因素分析

随着国民经济的不断增长、城市化水平的不断提高、城市道路拥堵的不断加剧,各城市开始兴建城市轨道交通以缓解城市地面道路压力。合理预测规划线路的客流量对设置交通配套设施、分配运力、管理运营等工作的顺利开展起着举足轻重的作用。本文参考、综合、比较了多种客流量的影响因素,并以系统工程中的解释结构模型为理论分析方法,运用德尔菲法分析出各影响因素间的相互影响情况,最终得出各因素与城市轨道交通客流量的影响关系。希望此结论能为城市轨道交通的客流预测、政府投资决策、运营方的运营管理提供理论参考。     

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。     

城市轨道交通车站客流特征影响程度分析

城市轨道交通车站客流特征与其周边建成环境和社会经济因素密切相关，且不同影响因素对客流特征的影响也存在时间和空间异质性。以车站工作日日均客流量、工作日特殊时段(如早高峰进站、早高峰出站、晚高峰进站和晚高峰出站)客流量为因变量，从车站属性、连接性和建成环境3个方面选择23个自变量，采用多尺度地理加权回归(MGWR)模型构建客流特征分析模型，分析不同时间尺度下轨道交通车站客流量的影响因素及其相互作用，并以南京市轨道交通系统进行实例分析。结果表明：与普通最小二乘法(OLS)回归模型和地理加权回归(GWR)模型相比，MGWR模型更为可靠；忽略早晚高峰客流影响的全天客流量预测模型拥有的显著自变量最多，到市中心的距离对客流量有显著的负影响，证明距离市中心越近的车站的客流量集聚性越明显；周边居住、生活类设施占比较高的车站对早高峰进站和晚高峰出站客流有很强的吸引作用，而周边居住、生活类设施占比不高的车站对早高峰出站和晚高峰进站客流有很强的吸引作用。研究结果可以为城市规划部门促进城市轨道交通与城市建设的协同发展提供理论支撑。     

基于时空特征的城市轨道交通客流量预测方法

随着城市轨道交通网络运营里程的不断增长及网络承载客流量的不断提高,特定站点客流量极易发生急剧变化,这种变化引起整个网络客流量的不均匀分布,从而增加运营调度的难度和运营事故的发生概率.本文以城市轨道交通实际运营中采集的大量客流数据为基础,从时间和空间两个维度分析城市轨道交通客流分布的特点,并进一步提出基于贝叶斯网络的客流量预测方法,实现对特定站点的客流量预测.本实验完全基于实际数据,结果表明:预测客流量平均绝对百分比误差基本在0.1以下,预测准确程度较高.     

城市轨道交通客运量影响因素与成长规律

针对目前城市轨道交通客流预测精度较低的状况,分析了轨道交通客流的影响因素和成长规律,为中国大城市轨道交通客流预测结果的合理性判断提供依据.分析了轨道交通沿线用地、交通衔接、轨道交通服务水平以及票价政策变化对客流的影响机理和影响程度,并对国内外一些典型线路和全网的客流增长趋势进行统计分析.结果表明:单条轨道交通线路的客流在初期有个缓慢的发育过程,增长较缓慢,其中第1条轨道交通线的客流培育期将更长,在经历发育期之后,客运量会加速增长;轨道交通网络化效应明显,相交的新线路投入运营,会使原有线路客流迅速增长,并且使得新线路的客流起点比较高;全网客运量呈稳定增长趋势,客运强度则会出现短暂性的波动.     

城市轨道交通客流预测结果的技术分析体系

针对目前城市轨道交通客流预测可信度较低的状况,建议通过对客流预测结果的评估分析来提高轨道交通系统的抗风险能力,提出了包含可信度分析、客流特性分析、风险性分析和敏感性分析在内的城市轨道交通客流预测结果分析的结构体系。从预测过程和预测结果两方面指出了城市轨道交通客流预测可信度分析的要点,以高峰小时单向最大断面客流量、时空分布特性为核心,建立了轨道交通客流特性分析指标;通过客流在成熟区域内的集中率和在某些车站的集中率,反映客流预测结果的风险性大小;提出了客流预测敏感性分析的技术路线,并进一步指出不同时期敏感性因素的选择,并对西安地铁3号线客流预测进行了全面分析。结果表明:其预测结果是可信的,但客流的时空分布很不均衡;客流预测存在较大的风险性,客流波动幅度较大。     

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。     

城市轨道交通线路与站点规划理论研究

交通方式划分与路网分配理论与算法进行研究,是对轨道交通线网规划过程中进行客流预测的理论支撑。本文分析了影响城市轨道交通线网总体规模的因素,建立了各影响因素的多级递阶结构模型和计算城市轨道交通线网总体规模的数学模型。在客流数据资料不完善的前提下,依据城市轨道交通线路定位原则,以沿线站点人口覆盖量最大、线路建设总费用最小为目标,提出了城市轨道交通线网三阶段规划法,该方法避免进行客流预测带来过大人力、物力的花费。建立了基于乘客出行时间最短的最优平均站距模型、车站选取的覆盖量模型与费用效益模型。     

城市轨道交通沿线土地合理开发规模研究

通过分析目前城市轨道交通运营及其周边土地利用规划存在的问题,揭示产生问题的根本原因是城市轨道交通规划与沿线土地利用规划脱节.针对问题产生原因提出轨道交通沿线土地开发应以城市轨道交通线路运输能力作为控制土地开发强度上限的基本依据及以保证轨道交通项目财务平衡(在给定政府补贴额度的前提下)所需最小客流量作为控制土地开发强度下限的基本依据,为合理确定城市轨道交通沿线土地开发规模提供了一种可行的控制方法.