基于梯度法的OD矩阵估计和应用研究

以交通规划软件EMME／2为平台，在拥有合理的原始矩阵和一定数量的路段实测流量数据的基础上，运用梯度法(最速下降法)求出OD矩阵估计．结合具体的课题研究应用情况，证明该方法适用于大规模实际路网．     

轨道交通建设规划客流预测及其在方案选择中的应用

针对轨道交通建设规划客流预测的要求,探讨了四阶段法的客流预测模型,并以EMME／2软件构建的南宁交通模型为例,说明了客流预测在建设规划方案选择中的应用,并提出了客流预测的工作重点。     

基于交通方式选择的公交出行需求预测

在对国内外研究现状分析的基础上，研究立足于影响公交乘客意愿和出行选择的公交服务水平因素分析，应用期望偏好（SP）调查方法得到国内2个城市出行选择行为特征数据，分析国内城市出行者意愿和交通方式选择行为的特征和规律，在此基础上应用慈溪市的数据建立了考虑个人特性和出行时间及成本等选择特性因素的交通方式选择模型，对公交出行需求进行了预测，并结合交通方式选择行为特征调查数据和出行比例预测结果，提出了相应的公交优先发展策略．     

EMME／2与AIMSUN2微观模拟器的接口

微观交通模拟是一种交通分析工具,它在通路网络中能提供一个交通动态的详细图形,可用于交通分析和交通系统的设计．目前的实践已经证明它也常被用作交通规划研究中的一个工具,为子网络作出决策提供一个良好的动态依据．将一个分配结果的数据输入到一个微观模拟器中,可以成为某些情形下提供所需要的缺省的输入数据的一个方法．为了将基于EMME／2的宏现方法和基于AIMSUN的微观方法连接起来,发展了一些特殊方法,这些方法已经在实际项目中被试验过．本文介绍了这个方法,以及基于此方法在EMME／2和AIMSUN之间接口的设计和执行的最新进展,并对一些应用结果进行了讨论．     

公共交通系统最佳路径算法

在分析城市道路网络最短路径算法(SP算法)和公交网络的特点的基础上,提出公共交通系统最佳路径算法.首先引入直达矩阵(T矩阵)和最小换乘矩阵(Q矩阵),讨论公交网络节点间换乘问题,得出最少换乘算法.利用Q矩阵确定节点间最少换乘次数,评价公交网络方便可达性.其次结合最少换乘算法,对最短路径算法(Dijkstra算法)进行改进.在标号过程中,利用Q矩阵对待检验T标号点进行筛选,减少T标号计算量,得到一条综合考虑路径长度和换乘的最佳路径.最后用一个简单的算例进行验算,说明该算法适用于一般公交网络,特别是换乘代价较高的公交网络.     

基于复杂网络的城市公交系统优化研究

为了提高城市公交运输能力和公共汽车网络的鲁棒性,需降低调度成本,将复杂系统理论应用于城市公共交通运输网络的优化.该文通过理论分析建立了公共汽车线路模型、城市公交车站模型和公交中心调度模型,并对基于复杂网络统计特征分析的相关理论进行了数据仿真.网络统计结果可以为城市公交运输网络的优化提供有效的参考,包括路径选择、交换时间和调度成本.理论分析和实验仿真结果表明,将复杂网络的相关理论应用于城市公交运输系统是可行的、有效的.     

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。     

最大熵模型在公共交通分布预测中的应用

探讨了在无现状起讫点矩阵(O-D矩阵)的情况下如何应用最大熵模型较好地描述公交出行分布。利用公交定位技术和收费系统的有效信息,以乘客公交出行距离分布为约束条件,将对应状态数最多的出行分布视为预测的出行分布,以乘客的微观行为来反映公交分布的宏观状态。提出改进后熵模型的参数标定方法;并通过实例分析与佐佐木模型的预测结果进行比较,结果表明改进后的最大熵模型适用性较强,在公共交通分布预测中有很好的应用前景。     

大型交通网络OD矩阵推算方法研究

ＯＤ矩阵是进行交通规划及管理的基础数据．本文首先研究了推算ＯＤ矩阵所需基本信息的获取方法．详细评述了现有ＯＤ矩阵推算模型，针对极大熵模型对路段交通量完全置信的不足，提出了极大熵修正模型，使模型能考虑交通调查产生的误差及交通分配引起的误差，极大提高了推算结果的精度．此外，本文把推算模型求解的立足点从路段转移到路径，提出了适用于大型网络ＯＤ矩阵推算的路径迭代算法．最后，本文采用山东省公路网实测ＯＤ矩阵及路段流量数据，对推算模型进行了检验，并证实了推算模型的可靠性及可行性．     

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。     

城市轨道交通换乘站点失效下网络脆弱性分析

城市轨道交通换乘站点失效会导致网络性能下降,使得系统表现出较高的脆弱性,换乘站点失效下网络脆弱性分析对于保障系统运营安全具有重要意义.考虑城市轨道交通网络和外部公共交通网络的耦合关系,分析换乘站点失效后的乘客广义出行费用,对乘客出行选择行为进行建模;从运营服务网络性能下降的视角,提出了网络脆弱性定量评估指标;对路网拓扑...     

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.     

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.     

基于智能交通卡数据的城市轨道交通乘客个体路径选择模型

在分析城市轨道交通乘客旅行时间组成要素的基础上,提出了一种基于智能交通卡数据的乘客个体路径选择模型,克服了传统路径选择模型只考虑群体路径选择的弊端。通过分析轨道交通刷卡出行的特点,建立了乘客旅行时间模型,确立了各旅行时间要素并分析了其独立性。对出行要素进行了估计,计算出路径旅行时间,提出了乘客个体的出行路径选择模型。以北京地铁网络为案例,分析了乘客个体的路径选择,并用实际数据验证了模型的有效性。     

山地城市轨道交通车站楼梯行人交通特性分析

为解决山地城市轨道车站楼梯处行人交通特性的描述与解析,在实地采集山地城市轨道车站楼梯处行人数据基础上,分析轨道车站楼梯处行人的步频、步幅、步速特性,建立步频、步幅、步速基本特性间的关系函数,并构建楼梯上行人流量、密度、速度间的关系模型。将山地城市和平原城市轨道交通车站楼梯行人交通特性进行对比分析,结果表明:山地城市轨道交通车站楼梯行人步频、步幅、步速较平原城市相对较小。     

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。     

城市轨道交通接驳公交线路优化设计

城市轨道交通和常规地面公交之间的有效接驳是提高城市公共交通系统运行效率的重要环节。本文详细分析了接驳公交出行中乘客出行时间成本和公交车辆运营成本,以城市轨道交通接驳公交系统总成本最小为目标,考虑公交线路布局约束、乘客流量守恒约束,以及公交能力约束等,构建了城市轨道交通双边接驳公交线路优化模型,对接驳公交线路布局以及开行频率进行优化。根据模型特点,设计了人工蜂群算法。为了提高算法的计算效率和稳定性,采用了多种邻域搜索策略,且对算法的相关参数进行了校正。数值算例表明,人工蜂群算法可以很好地优化城市轨道交通接驳公交线路的布局,且在求解质量、计算效率和稳定性等方面都优于遗传算法。     

城市复合交通系统容量超级网络评估方法

通过构建虚拟节点和换乘线段,将复合交通系统转化为由小汽车网络、公交网络和轨道交通网络有机组合而成的超级网络,建立复合交通系统容量的超级网络分析评估模型.该模型上层为最大化流量问题,反映复合交通系统服务流量最大化,下层为出行分布和均衡配流的组合模型,反映出行者利用出行路径的选择,同时进行出行方式、换乘节点的选择.以芜湖市城市交通网络系统容量计算为例,结果显示网络容量与城市向东向南发展策略一致,反应了该模型和算法的正确性和有效性.     

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.