双模式交通系统中拥挤费收入返还策略研究

在地铁公交和道路驾车两种出行方式并存且竞争的交通系统中，将出行者分为有小汽车和无小汽车两类，有小汽车的出行者可以选择驾驶小汽车或乘坐地铁出行，无小汽车的出行者只能乘坐地铁出行.在瓶颈道路最优收费下，考虑地铁车厢拥挤成本，分析了拥挤费收入返还给公共交通出行者的五种方案，给出了兼顾个人出行成本公平与道路交通出行效率的拥挤费收入分配比例，并通过数值算例验证了理论结果.     

地铁列车运行仿真系统中三维视景建模和简化

随着计算机软、硬件技术的迅速发展,利用三维视景仿真技术动态描述列车运行仿真过程成为一个新的发展方向。简要介绍了三维视景技术在地铁列车运行仿真系统中的应用情况,以北京地铁一号线为例,分析了地铁三维视景模型的构成,研究了在PC机上利用Creator建立地铁三维模型的主要过程,详细分析了建模过程中的难点问题及相应的解决方法,最后介绍了适合地铁车站三维模型的简化方法。     

基于移动闭塞原理的地铁列车追踪运行控制研究

分析了城市轨道交通两种信号系统的特点，给出了地铁列车的运行模型。探讨了在移动闭塞系统下如何降低列车间的最小追踪允许间隔，提高地铁线路的通过能力。     

城市地铁火灾专用消防车空间配置优化研究

城市地铁发生火灾极易造成重大的人员财产损失,配置地铁专用消防车具有迫切需求.为此,面向城市地铁发生火灾时调度消防车救援的过程,基于排队论、条件概率定理及随机过程构造了求解消防车工作强度的简化方程组及其求解算法,从而将以往的未知数个数从2~N个(N为消防车辆总数)简化为N个.在此基础上,以地铁消防车的响应时间最小化为目标,提出了城市地铁消防车空间配置优化模型及基于遗传算法的模型求解算法.利用某市地铁网络进行了上述模型及其求解算法的案例验证.结果表明,地铁消防车工作强度简化求解方法不仅克服了以往消防车数量较多时(大于15辆)计算机内存储器溢出而无法求解的困难,极大地缩短了求解时间,而且其求解误差随着消防车辆总数增加而缩小;在不增加消防车配置总数的情况下,城市地铁消防车空间配置优化模型能降低消防车的跨区消防出警率,显著降低地铁消防车的响应时间.     

基于BASS模型的地铁乘客突发事件危机信息扩散渠道选择研究

地铁突发事件发生后,有效的危机信息扩散传播在地铁突发事件控制中至关重要。为了研究地铁突发事件信息在不同传播方式下的扩散特征,本文基于BASS模型,构建了地铁突发事件发生后正确信息与错误信息的扩散模型,并通过MATLAB软件模拟了不同参数条件下两类信息的扩散规律及扩散状态差异。分析结果表明,两类信息扩散曲线的增长幅度受到渠道系数的影响,最终的扩散规模与官方信息渠道发布信息的时间存在负相关的关系。要提高地铁突发事件信息传播的有效性,地铁突发事件管理部门可以从扩大官方信息渠道的覆盖范围、提高信息发布的速度、加强乘客应对地铁突发事件的素质等方面加强管理。     

城市轨道交通对住宅价值时间效应影响

介绍特征价格理论的发展现状,通过辨证的方法探讨轨道交通与住宅价值的相互影响机理。并选取半对数形式的Hedonic模型,针对天津地铁的1、2、3、4、9号线进行实证分析。通过对地铁周边51个住宅房产项目进行数据整合和分析,主要定量研究轨道交通对住宅价值的时间效应。得出地铁通车对于周边一定半径以内住宅价值有明显的提升作用。同时,针对各项研究的成果分析,提出将轨道交通建设和房地产开发进行结合,构建相关模型,提出轨道交通先导的城市扩张的全新模式。     

基于有界信任模型的地铁突发事件信息传播

地铁突发事件一直是社会关注的热点问题,事件中的信息传播和控制往往也会决定突发事件的严重程度.本文以地铁突发事件为背景,考虑了地铁突发事件的时间有限性和空间有限性特征,在传统有界信任模型的基础上,引入了局部沟通和有限理性两个因素,并根据突发事件发生的时间考虑了地铁停靠前和停靠后两个不同的阶段,建立了地铁突发事件信息传播模型.通过大量仿真实验,发现在地铁突发事件中,局部沟通和有限理性都会导致乘客观点剧烈波动,使得整个系统长时间处于极不稳定的状态;而乘客密度对乘客的观点收敛起正向作用,密度越大,观点越容易收敛.而在列车停靠后,乘客越向车门方向集中,观点波动幅度越大,并在最后急剧收敛成一致,但疏散速率越高,反而会减缓乘客观点的波动幅度和收敛速度.本文的研究结果为地铁突发事件中的现象分析提供了理论依据,对地铁突发事件信息的控制具有重要意义.     

基于区域划分的地铁网络脆弱性评价方法

结合地铁网络的拓扑结构和运营客流分布的特点,提出了基于区域划分的地铁网络脆弱性评价方法,其中分别定义了站点、路段和区域的脆弱值计算公式.由于区域脆弱值与区域划分密切相关,因此进一步设计了两种区域划分方法.一种是站点聚合法,侧重于反映地铁网络区域的结构脆弱性,其基本思路是以脆弱值高的站点为中心,迭代聚合与之耦合度高的站点进而形成脆弱区域;另一种是路段剔除法,侧重于反映客流分布对地铁网络脆弱性的影响,其基本思路是对给定的一个区域逐步从中剔除脆弱值低的线路实现区域划分.最后,利用一个现实的城市地铁系统验证评价方法的有效性.     

虚拟仿真技术在地铁列车运行仿真系统中的研究

对虚拟仿真技术进行了研究,并将其应用到地铁运行仿真系统的视景仿真中.着重从场景模型的生成、动态场景的控制、视点变换、人物仿真等几个方面研究了虚拟仿真技术与地铁运行仿真系统的结合,并以北京地铁二号线的改造为背景,在PC机上实现了CBTC(Communication Based Train Control)地铁列车运行仿真系统中的虚拟视景仿真.     

双层地铁换乘站性能化火灾烟气虚拟仿真分析

地铁换乘车站建筑形式特殊,其火灾烟气特性与普通地下建筑有着较大差异.针对某地铁换乘站的防火问题,采用CFD大涡模拟场模型进行地铁换乘车站火灾烟气特性的模拟分析,对不同危险场景下换乘站内的烟气扩散和运动规律进行了分析研究,验证原有排烟设计的有效性.通过分析发现传统的分区排烟模式不能很好的控制烟气的蔓延,针对这种情况,应用性能化防火设计的原理对车站的防排烟系统进行了改造设计,提高了地铁车站防排烟系统的整体能力,达到了对火灾烟气进行控制和保证人员安全疏散目的,并采用先进的虚拟现实技术,结合CFD数值模型构建了集成的火灾数值虚拟仿真平台,进行该车站的防排烟系统改造设计进行了模拟与分析,获得了具有高度真实感的地铁换乘站火灾烟气蔓延过程.此外,通过研究发现,除传统排烟风速和排烟量等指标对烟气控制有较大影响外,不同排烟方案和整个排烟系统的运行模式对烟气扩散和人员安全疏散也有重要的影响.     

城市轨道交通直流牵引供电系统的仿真研究

基于电路理论和CAD技术，详细阐述了一种适合于城市轨道交通牵引供电系统的仿真分析法，这种方法不仅能为城市轨道交通的新建和扩建方案的论证。设计分析数据，而且还可以对牵引变电站供电系统的技术参数进行计算与校核，本文提出的仿真分析法，已成功地应用于上海地铁一号线，二号线，东方明珠线的牵引供电系统的研究，其结论与国外咨询设计公司所提供的结果十分吻合。     

基于元胞自动机的地铁火灾疏散动态分析

在元胞自动机基本模型基础上,结合地铁人员疏散特征,开发一种扩展元胞自动机模型。模型采用危险度的概念来反映人员对地理位置的认识,以及火情对主观选择的影响作用,并引入附加危险度来实现人与人,人与障碍物之间的摩擦和排斥效应,该附加危险度随乘客运动实时调整。根据人行特征,采用八方向运动规则,结合人员密度确定乘客疏散速度,体现快即是慢的疏散规律。通过站台和站厅两幅总危险度图的布置,模拟整个地铁建筑中人员的逃生过程,以广州地铁二号线某中间站为例,分析了乘客高峰期和非乘客高峰期,以及地铁环境正常运行状态和火灾紧急运行状态下的疏散动态特征。仿真结果显示进入紧急模式下,即使乘客满员,楼梯和闸机的疏散能力能够满足地铁疏散要求。当预警滞后或控制不动作时,逃生所需时间有明显增加,整个疏散通道上,楼梯和站厅检票闸机处形成两处瓶颈,而且闸机疏散能力明显不足。     

基于xPC的地铁TCU实时仿真测试系统设计

在讨论地铁牵引系统动态特性和控制原理的基础上，应用MATLAB的xPC Target工具箱，构建了针对牵引控制单元（TCU）的实时仿真测试平台。测试平台采用了基于网络的主副机结构，在实验室环境再现了机车正常运行的各种工况。还讨论了实现测试系统所需要的硬件、软件、和通信方式。对比分析了在线实时数据和实验室测试数据，证明了这种方法的有效性。     

地铁施工中隐患的传播及控制分析

地铁施工中隐患的传播和管控过程与传染病的传播过程极为相似,众多元素相互关联、动态影响。基于工程实例,通过分析地铁施工现场复杂系统的特征,提出使用传播动力学模型描述元素间相互作用和传播的仿真方法。选取青岛地铁4号线某标段2017年3月份到8月份的危险源及隐患数据作为原始状态,使用MATLAB R2014a仿真计算,得到不同元素的密度变化规律,将元素由危险源状态到隐患状态再到受控状态的过程显性化,展示元素的传播及控制规律,采用外界措施对特殊节点进行干预,探索最优控制效果。     

直线电机地铁车辆曲线通过建模与仿真

分析了直线电机轮轨交通系统车辆与轨道结构的特点，针对广州地铁4号线车轨系统的特征，建立了其动态曲线通过模型。通过仿真计算得到了曲线半径、超高以及行车速度对车辆曲线通过时动力特性的影响规律。通过此项研究，为进一步探讨直线电机车辆曲线通过动力特性、优化线路设计参数以及轨道的养护维修工作打下了良好的基础。     

基于支持向量回归的地铁牵引能耗预测

预测地铁线路未来牵引能耗.有助于评价线路的牵引用能效率、节约能源.地铁牵引能耗影响因素众多且呈非线性关系.因此基于历史数据建立支持向量机回归模型对地铁牵引能耗进行预测.首先,将牵引能耗的影响因素分为供电系统、线路条件、列车属性、运营组织及环境因素五类,并选取线路可变影响因素作为模型输入;然后,利用遗传算法对模型参数进行寻优,适用度函数设计采用交叉验证方法:最后,基于模型最优参数对牵引能耗进行预测.案例结果表明,交叉验证方法有助于提高模型预测精度;支持向量机回归模型的预测精度高于BP(back-propagation)神经网络模型与多元线性回归模型.     

考虑早晚高峰出行链的出行方式选择均衡与定价机制

考虑从生活区与工作区之间的早晚高峰出行链,研究三种出行方式: 地铁直达,停车换乘和全程驾车. 基于瓶颈理论,建立了分层Logit模型刻画出行者的交通方式决策行为,利用弹性需求下的出行方式选择均衡等式, 进一步讨论了四种机制下的地铁票价和停车收费策略.研究结果表明,地铁和换乘停车场由政府经营,采用低票价的政策吸引出行者, 而工作区停车场由公司经营,实行高停车费的政策,不仅能有效鼓励停车换乘,提高公交出行分担率,并且能实现系统净收益最大. 算例结果从理论上支持了当前北京施行的差别化停车收费政策.     

引入信号装置的地铁安检反恐博弈模型

地铁运输面临着提高安检通过效率、加强地铁安全及降低乘客安检成本的需求权衡.通过在安检处加载可诱导潜在袭击者执行"主动丢弃"策略的信号装置,构建了地铁安检部门与潜在袭击者之间的地铁安检反恐博弈模型,实现了对安检通过效率的动态调节,基于对乘客淤滞风险的研究,提出了客流淤滞分级响应机制,并得出了安检部门的策略触发条件.通过分析得出,当潜在袭击者自弃效用低于预期时,安检部门应执行"更新较强信号"策略;当自弃效用高于预期,但安检通过效率低于预期时,应执行"更新较强信号"策略;当自弃效用和安检通过效率均高于预期时,应执行"更新较弱信号"策略;当自弃效用和安检通过效率均满足预期时,应执行"不更新"策略.加载信号装置并引入客流淤滞分级响应机制后,乘客的淤滞量明显变小、排队成本大幅下降、乘客安检成本显著降低.     

基于累积前景理论的出行方式选择模型及实证

以通勤者的出行方式选择为背景,假设存在三种可能的出行方式:地铁出行、自驾车出行和自驾车-地铁换乘出行.地铁方式的出行时间是确定的,而自驾车方式和停车换乘方式的出行时间均具有一定的不确定性,在此基础上建立了基于累积前景理论和期望效用理论的出行方式选择模型,并在不同出行场景下对比了两种理论框架下最优选择结果的差异.最后通过实证调查数据对理论模型的结果进行检验.实证结果表明,个体决策行为会随着出行场景的变化而改变,其出行方式选择结果与累积前景理论框架下的结果相符.因此,交通管理部门应结合个体风险偏好进行道路资源优化与管理.     

基于改进元胞自动机模型的地铁车厢乘客疏散模拟

提出了一种基于改进元胞自动机模型的乘客疏散运动模型,用于研究地铁车厢内发生突发事故下的乘客疏散行为.充分考虑到乘客在突发事故下疏散时的趋利避害和从众心理等,结合模糊逻辑理论建立了乘客的车门选择机制,并利用改进的元胞自动机模型完成对乘客疏散过程的建模工作.通过仿真实验模拟分析了当地铁车厢内突发火灾时火源的位置、紧急情况下...