基于AnyLogic的人流增多地铁站系统再优化

随着城市地铁及城市规划的持续扩建,伴随出现了一些建设较早的地铁站人流增多而引起的大客流现象。针对这一现象,从地铁站内、外两方面系统地分析了客流增多的原因,应用工业工程方法提出了优化思维导图和地铁再优化原则。以西安地铁二号线运动公园站为例,运用Anylogic行人库仿真技术进行了全尺寸、全数据仿真建模研究,在对进站人流特性进行分析的基础上,以密度图拥堵点、进出站用时和服务用时及它的队长等为指标,体现了优化前后的效果。结果表明,两侧入口人流得到明显均衡、瓶颈处人流密度降低,A、D侧行人安检耗时缩短4.48min,进站时间缩短4.08min,整体人流出站时间缩短了0.62min。地铁再优化思路以及案例具体的优化意见能够为现今地铁站的再优化提供一定的解决思路。     

轨道交通十字换乘车站缓冲区域的优化设计

由于地铁客流不断增加,换乘站作为地铁线路的枢纽,拥堵现象十分严重,其中十字换乘站拥堵最为严重.针对这类车站拥堵问题,提出了设立缓冲区域来缓解拥堵的方法.以Anylogic软件进行仿真,获得十字通道内产生拥堵的客流规律.通过建立缓冲区域模型,利用正交分析法得到客流-缓冲面积公式.建立系统到达模型,利用客流密度和理论到达人数为评价指标,以南京大行宫地铁站为实例进行了优化验证.结果表明:只需设立很小的缓冲区域便可以极大缓解十字换乘通道的拥堵现象,让大行宫地铁站通行能力提高近30%.     

行人仿真在城市轨道交通换乘站客运现状评价中的应用

运用Legion行人仿真软件,对沈阳地铁青年大街站早高峰客运现状进行了仿真实例评价分析。通过实地调研以及对原始票卡数据等资料的统计分析,对仿真模型参数进行了标定。基于Fruin服务水平评价标准,对车站整体及关键区域、车站的流线组织的合理性进行了分析。评价结果表明,青年大街站早高峰整体服务水平较低,其客流瓶颈区域集中在四部换乘楼扶梯和站台区域。通过分析车站的拥挤成因,提出了缓解车站拥挤的改进措施,为车站改造及客运组织优化提供了参考依据。     

基于TransModeler的拥堵区域交通流量调控方法研究

针对中小城市临时交通管制措施下出现的交通拥堵状况,应用微观交通仿真软件TransModeler建立拥堵区域路网模型。运用动态交通组织手段来实现拥堵区域交通总量控制,均衡路网交通压力。以曲靖市中心城区拥堵区域动态交通组织优化为实例,通过仿真结果对方案实施前后的各拥堵路段的交通流运行状况进行评价,证明了流量调控方法对缓解拥堵区域交通状况具有一定的科学实效性。     

基于Pathfinder的高校教学楼安全疏散仿真研究

本文以某高校教学楼为研究对象,按照日间正常上课和夜间晚自习两种场景,运用Pathfinder软件进行仿真研究,分析各楼层人数、累计疏散人数与疏散时间的关系,疏散人员性别对疏散效率的影响等,以期为高校应急疏散演练、应急预案编制等提供依据。结果表明,日间场景人员疏散耗时893s,夜间场景耗时440s,疏散人数对疏散效率影响大;疏散起始位置分析显示疏散速度与疏散人员所处层位人员密度密切相关;疏散时间与疏散层累计人数呈正相关,与该层原始疏散人数关系不明显;疏散楼梯拥堵是安全疏散的瓶颈因素,楼梯处拥堵时性别差异对于疏散影响不明显。     

车联网环境下匝道汇入区瓶颈换道优化

高快速路汇入区（即合流区）瓶颈是交通流运行的咽喉，汇入瓶颈交通流失效会加剧拥堵，诱发交通振荡以及事故率上升等一系列问题。与现有研究大都通过调节匝道汇入车辆行为或主线车辆速度进而试图改善汇入区交通流问题不同，该研究聚焦于瓶颈汇入区上游主线车辆，通过动态调节汇入区上游主线车道车辆分布，提升汇入区通行能力。具体而言，研究提出一种可以对网联车（CV）进行双向换道建议的混合整数线性规划模型，该方法不依赖于交通流基本图设定的临界密度，通过实时计算每一辆个体CV的向左、向右或保持车道决策以优化车道流量分布，减少汇入车辆干扰，提升汇入效率。基于VISSIM交通仿真软件，通过二次开发搭建了汇入区瓶颈换道优化实时仿真评估系统，并对该方法进行了验证，测试不同流量组合和不同CV渗透率下算法的有效性。各车道时空轨迹表明该换道建议优化方法可以有效减小汇入车辆冲突，车均延误分析结果表明在单车道平均流量1 550 ~1 800 veh·h^-1区间，即汇入瓶颈失效关键流量区段，换道建议优化方案相比原方案能显著改善汇入区的运行效率，车均延误可降低10 %~50 %左右。CV渗透率敏感性分析表明，在较低的0.2~0.5渗透率下即可达到减小延误的目标。     

基于快速疏散控制的城市道路偶发性交通拥堵区域动态界定及控制子区划分

偶发性交通拥堵具有较大的随机性及衍生性,拥堵发生后需要快速进行控制以防止拥堵向上游路段及交叉口漂移,同时应对拥堵内部进行及时疏散。从交通事件的发生导致道路瓶颈到拥堵完全消散这一过程中,拥堵区域的范围是不断变化的。根据交通流参数及拥堵传播速度,提出了一种以疏散为目的的拥堵区域动态划分方法,划分为阻塞区、过渡区和常态区3个动态控制子区。同时,在不同的动态控制子区实施对应的控制措施。数值模拟表明,本研究提出的拥堵区域控制子区动态划分及控制方法能快速疏散拥堵。     

基于Agent的社会力模型实现及地铁通道行人仿真

行人微观仿真技术已经成为地铁站等行人密集场所方案评价和疏散评估的主要研究手段.社会力模型从受力角度进行建模,可得到行人的运动状态和受力状态,不引入复杂的判断规则即能得到丰富的自组织现象.文中针对该模型存在的算法复杂度高和物理粒子运动盲目性的问题,引入分子动力学的Gear预测校正法和链接列表元胞算法,基于Agent感知-决策建模方法,构建了改进模型及其面向对象的编程实现框架.采用椭圆形的行人形体描述方法,标定了行人形体、运动及模型参数,设计了密度扫描转向、变作用强度及碰撞预测规避等行人Agent交互方法及算法,在VC++2008平台实现了改进模型并进行地铁站通道的单、双向仿真.结果显示链接列表元胞法可以明显减少仿真时间,模型可较好地实现自动渠化,与车站调研得到的通道客流密度-流量关系吻合.     

考虑随机性和服务水平的地铁站自动售票机仿真优化配置

为优化配置地铁站的自动售票机数目,将自动售票过程抽象为具有状态相关性和容量限制的单服务台排队系统.基于实际调查数据发现,客流到达间隔和自动售票时间分别服从对数正态分布和伽马分布;根据地铁设计规范,将排队区域行人的等待忍耐极限转化为排队系统容量.在此基础上,利用Anylogic软件设计排队系统仿真优化实验,获取不同服务水平等级下的最优自动售票机台数.最后,对排队系统仿真实验进行微观仿真验证.结果表明,排队系统仿真与微观仿真实验结果高度吻合,由此证明了所提方法的可信度和适用性.     

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.     

老龄化背景下城轨换乘站客流组织仿真分析

针对人口老龄化背景下的城轨换乘站客流组织问题,从影响因素分析出发,量化老年乘客生理特征对乘客行动力影响的外在表现,并运用社会力模型描述换乘站内行人运动。借助AnyLogic仿真软件,以重庆市某换乘站为实验对象构建地铁换乘站仿真模型。通过设计多场景仿真实验,结果发现老年乘客比例对站内客流速度、进站时间、换乘时间都有明显影响,尤其是在站内客流瓶颈处和高差变化处的影响更为明显。最后,对适老背景下城轨车站设计和运营提出针对性建议。     

城轨交通换乘站结点换乘设施行人拥堵分析方法

以城市轨道交通换乘站内的"十"形结点换乘设施为研究对象,根据车门至站台梯组的走行距离确定了换乘客流到达时间分布,在考虑设施断面上下游的流密速基本关系及梯前区域、换乘平台、楼梯客流的相互影响关系的基础上,利用分时段客流迭代构建了结点换乘设施行人拥堵分析方法。算例表明,该方法能够在各车门下车换乘人数和站台行人设施布置方案已知的情况下快速分析多向客流的换乘客流量不同组合下"十"形结点换乘设施的行人拥堵情况。     

城市轨道交通车站客流状态采集范围

随着城市化进程的不断推进,迅猛增加的轨道交通客流对客运组织管理提出了更高的要求。目前,虽然多样化的视频采集设备已广泛应用于地铁客流监测中,但是对视频监测范围缺乏统一的标准规范导致监控设备布设随意性大、客流采集无法满足监测需求,鉴于此,课题开展对轨道交通车站客流状态数据采集范围的研究。首先,阐述了客流状态采集范围的概念和影响因素;其次,分析轨道交通车站不同功能区域的数据采集参数类型,以全面性及精度最优为目标,构建了不同功能区域的采集范围模型,并给出模型中参数权重的计算方法和模型求解方法;最后,以北京西直门地铁站为研究对象进行实例分析,给出其不同功能区客流状态数据的最优采集范围。本研究可为交通流数据的获取提供有效的技术支持和保障。     

高速铁路网络系统中心性的车站综合分级方法

应用系统中心性理论,综合考虑高速铁路的基础设施网络、车流网络及客流分布特征,构建了高速铁路车站系统中心性综合分级方法.在充分考虑高速铁路运输网络特征的基础上,对既有系统理论中的中心性指标进行改进,并利用实际的铁路客流数据确定合理的系统中心性计算方法.利用综合评价分级方法对我国高速铁路路网的525个车站分级评价,明确每个等级车站的数值分级依据,结合路网发展特征阐述每个等级车站的路网演化意义与运输定位.分级结果对于我国高速铁路服务网络明确车站分工、提高路网运输效率有指导意义.     

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.     

大型活动散场期间地铁车站短时进站客流预测

大型活动散场期间的地铁车站客流属于可预知的非常规客流,采用常规客流的统计预测方法难以准确预测其客流需求.基于深度学习,将历史客流规律、大型活动数据与实时自动售检票系统数据相结合,提出了一种适用于大型活动散场期间地铁车站的短时客流预测模型.首先对历史客流数据进行了拆分及降噪处理,并分析了活动客流特征.之后,基于深度学习框架构建多层结构的卷积神经网络,拟合活动客流特征与客流时空分布的映射关系,并选取Adam(adaptive moment estimation)算法优化训练过程,以适用于活动散场时客流集中进站的情况.最后,以北京地铁奥林匹克公园站为例,利用实测数据验证了模型的准确性.预测结果表明:建立的Adam-CNN(convolution neural network)模型相对于常用时间序列方法自回归滑动平均和传统神经网络SGD-CNN模型具有更高的精度,能够为大型活动的组织提供更为有力的支持.     

航站楼离港资源配置优化方法研究综述

随着民航运输业的高速发展,资源负荷过载导致的航站楼拥堵问题愈发严重,不合理的资源分配策略会对整个民航系统的经济、安全、服务等方面都造成较为严重的负面影响,因此,准确及时地对关键资源进行配置优化成为了近年来民航交通运输领域的研究热点。本文首先介绍了基于资源调度与协同决策的航站楼优化概念的研究现状;接着分别针对值机、安检、登机口三个主要服务资源总结了目前国内外常用的配置优化策略,分别为：基于静态配置模型和动态配置模型的值机资源配置方法,考虑旅客移动特点和手续办理流程的安检优化方法,基于数学规划方法（多目标优化模型与图论-网络流模型）和计算机仿真技术的登机口分配方法;最后提出了航站楼服务资源配置优化问题的未来研究方向。     

基于自动售检票数据的轨道车站客流识别模型

为探究城市轨道交通车站客流模式,采用轨道自动售检票(automatic fare collection,AFC)数据,构建客流指标,提出了一种基于K-means聚类算法的站点客流识别模型.以重庆轨道3号线连续1个月的AFC数据为例,探讨工作日、周末、节假日时期不同客流指标和综合多变量指标的聚类结果.结果表明:不同时期客流指标能够促进车站客流识别;将站点客流模式分为7类时,聚类效能最佳;通过连续1周和连续1个月聚类结果对比,验证了分类结果具有良好的稳定性.结合结果数据特征和站点实际情况对车站客流特点进行归纳总结.