上海轨道交通出行方式链模型研究

随着上海轨道交通网络的形成,以轨道交通为主、多种交通方式组合的交通出行已经成为上海重要的交通模式。从轨道交通客流出行的多方式组合特征入手,建立上海轨道交通出行方式链模型,研究乘坐轨道交通的出行者选择哪一个轨道站点进入轨道交通系统,以及选择何种辅助交通方式到达该站点。该模型能揭示轨道站点周边的用地、配套交通设施与轨道客流之间的内在关系,从而提高轨道客流预测分析技术的可靠性。     

城市轨道交通网络可达性研究及应用

随着城市轨道交通路网规模的不断扩大，网络复杂性越来越高，OD间乘客出行路径更加多样化。但是，由于路网中各条线路在换乘站之间的衔接性不太完善，经常会发生乘客无法经换乘抵达目的地或者等待时间过长的问题。本文在分析轨道交通网络可达性影响因素的基础上，对两种类型的可达性算法进行了研究，并基于此进行了网络可达性系统的架构设计和实现，证明了算法的可行性。可达性算法和系统的投入运营将对提高轨道交通出行效率、出行的便捷性和准确性起到非常重要的作用。     

超长轨道线路弹性票价对客流影响建模

公交出行的费用和时间是公交方式选择的最重要决策变量。在城市超长轨道交通和地面公共汽车竞争的线路上,基于票价和时间阻抗的广义出行成本,建立高峰时段轨道交通弹性票价与客流量转移模型;针对超长轨道线路延伸段,运用该模型计算轨道弹性票价吸引地面公交客流量转移量和轨道票价收益,并提出弹性票价可行性的判定。通过合理的弹性票价设置,可吸引公共汽车客流向轨道交通方式转移,提高社会效益和轨道交通公司效益。     

基于BFS和加权半监督聚类算法的地铁客流分配研究

复杂的城市轨道交通线网给乘客提供多种出行路径选择,而轨道网络起讫点间可能存在多条可选有效路径,给城市轨道客流清分工作带来难度。为求解相同起讫站点间各路线乘客选择的概率问题,以广州市地铁自动售检票(automaticfarecollection,AFC)系统刷卡数据为研究对象,提出一种创新性的半监督聚类算法框架。首先基于广度优先(breadth first search, BFS)的K短路径的搜索算法,识别起讫点间的有效路径集,由此确定初始聚类中心及个数;然后以路径距离和换乘次数等特征值依次标定各有效路径权重,由这些标记数据出发,采用加权半监督的方式增强聚类算法的分类能力。最后结合客流调查结果,与经典K-means算法和朴素贝叶斯分类算法进行比对。通过算例证实提出的客流分配算法性能最优,准确率高达94%,具有较好的分类效果。     

基于移动实时位置信令数据的轨道交通换乘行为分析

介绍了上海轨道交通清分规则。在现有上海轨道交通K条最短路径的清分算法基础上,融合移动实时位置信令(OIDD)数据,对换乘行为中的主要换乘路径选择比例进行精细化设置,并对次要换乘路径的换乘比例算法作出补充。通过对乘客行为的分析和应用,实现了对现有上海轨道交通清分规则中换乘路径比例的精细化计算。     

铁路客运经由计算

作者提出了客运路网划分的原则、实现方法,通过对路网的线形分解,采用K短路算法求得最短径路集,解决了铁路运输中多径路选择的问题,再利用所得的最短径路集结合车次信息计算合适径路。本文介绍的K短路算法广泛适用于网络多短路计算。     

基于多路径的城市轨道交通网络客流分布模型及算法研究

城市轨道交通网络形成之后,为实施"一票换乘"需建立轨道交通自动售检票清算管理中心,进行客流信息统计和票务收入清分,而清分的核心在于解决客流在网络上的分布问题.本文结合城市轨道交通系统的基本特性,提出一种考虑乘客多路径出行选择的客流概率分布模型,并设计基于深度优先的路径搜索算法.该模型既体现了乘客出行阻抗最小化的选择心理,又反映了路径多样化的实际情况,具有较强的实用性.最后通过北京轨道交通网络实际客流数据验证模型和算法的有效性.     

考虑列车随机延误的铁路网络客流均衡分配方法

铁路客流均衡分配是旅客出行选择的集中体现,对旅客列车开行方案和列车运行图等的评价和优化十分重要。实际运营中列车的随机延误会导致铁路旅客的出行时间发生变化,影响旅客的出行,尤其是换乘选择。考虑旅客在路径选择决策过程中的出行时间可靠性和不可靠性2个方面因素,提出一种考虑列车随机延误的铁路网络客流均衡分配方法。首先,构建旅客换乘网络,基于提出的期望-超额出行成本(METC)概念,考虑换乘过程中列车的延误概率,计算旅客的换乘成功概率和换乘周期选择;然后,进一步计算旅客出行路径的期望-超额成本,基于用户均衡条件,构建考虑列车随机延误的期望-超额客流均衡分配模型;最后,考虑到期望-超额出行成本的不可加性,结合相继平均法和k-最短路算法设计基于路径的客流分配算法,并对均衡模型进行求解。通过对一个简单算例和广珠铁路实例进行分析,结果表明：同时考虑出行时间的可靠性和不可靠性时,旅客的出行路径选择和换乘选择与仅考虑出行时间可靠性有较大差异,基于期望-超额的铁路网络客流分配模型可以更加准确地描述考虑列车随机延误的旅客的出行选择行为,证实了均衡分配方法的有效性。因此提出的客流分配方法可以为铁路网络旅客列车开行...     

考虑路网随机性的地铁和道路公交网络优化

为发挥轨道交通的骨干运输功能,优化综合公共交通出行网络,建立了基于既有轨道交通路网的地面道路公交调整双层规划模型。上层规划考虑综合公交网络客运量及轨道交通客运周转量最大化、总社会出行成本及车辆配备成本最小化共4个目标,下层模型以效用理论为基础构建弹性需求下的线路流量分配,其中地面道路公交线路的出行效用考虑了道路通行能力的随机性。采用蒙特卡罗模拟求解下层模型,并采用基于向量的多目标粒子群算法求解整体双层规划,获得最佳调整线路的走向和发车间隔。最后通过算例验证了模型和算法。计算结果表明:所得到的解为一组Pareto解,4个目标间存在相悖关系。在实际问题中,应结合改造成本和现实需要来选取最优解作为调整方案。     

弹性需求下多方式交通网络中地铁线路规划问题研究

现有路网中是否建设新的地铁线路是一个重要的投资决策问题。本文研究弹性需求下多方式交通网络中地铁线路的投资决策问题。假定路网中的出行者可选择小汽车方式、步行换地铁方式或小汽车换地铁方式出行。将交通系统中交通规划管理者和用户的相互作用描述为离散双层规划模型,其中上层模型中交通规划管理者决定是否新建地铁线路以使得总社会福利最大,下层模型描述网络用户的旅行选择行为,包括出行路径,停车（换乘）设施和出行方式选择行为。设计了基于分枝定界法的算法求解该模型。最后,以一个算例说明模型和算法的应用。结果表明,不同的投资方案将明显影响出行者的旅行选择行为和网络性能。     

基于前景理论的轨道交通乘客路径选择模型

研究有限理性条件下城市轨道交通乘客的路径选择问题。从出行费用角度出发,通过对不同类型乘客的出行时间、换乘时间、换乘次数和列车拥挤度4个因素的权重分析,建立乘客广义出行费用模型;并基于前景理论,建立以出行费用为参考点的路径选择模型,从而准确分析出乘客的选择偏好。实例结果表明,该模型对乘客出行路径的分析具有更高的可靠性。     

基于遗传算法的铁路旅客列车开行路径优化的研究

在影响旅客列车运行效益的诸多因素中,着重研究了旅客列车开行线路的选择,分析传统的最短路径算法的不足,提出利用遗传算法求解路网中任意两点间k条最优路径,并进行仿真计算,取得较好效果,结果表明利用这一方法有利于旅客列车开行方案多方案比选,辅助运营决策.     

苏州轨道交通线网指挥中心的 网络化运营模式优化

线网指挥中心是各城市轨道交通网络化运营深入发展后的必然选择,是网络运营协调、信息互联互通和 应急处置联动的核心机构。在借鉴中国各典型城市轨道交通网络运营管理经验的基础上,基于苏州轨道交通在运 营安全的严峻性、设备制式的多元性、线网结构的复杂性、运行组织的多样性、网络客流的波动性、出行特征的 异质性、交通衔接的多重性等方面的运营需求,对线网指挥中心的运营职能进行优化。最后以网络客流分析为例, 梳理业务流程并提出优化建议,为网络客流的精细化管控提供支撑。     

面向O-D时变需求的城轨列车运行计划优化方法

面向城轨客流时变需求,在给定乘客服务水平的限制下,耦合出行需求与列车始发时间,优化城轨线路列车运行计划,使得列车对数和列车车底数最小化。以具有单一尽头车场的列车运行计划优化问题为研究背景,将该问题分解为列车时刻表优化子问题和列车周转方案优化子问题。针对列车时刻表优化子问题,提出基于时刻表的客流分配方法,构建相应的列车时刻表优化模型,并设计列车时刻表双向关联序列化优化算法;针对列车周转方案优化子问题,建立相应的列车周转方案优化指派模型,同时设计求解该模型的匈牙利算法。算例分析表明:本优化产生的列车运行计划,在满足乘客服务水平的基础上,最大限度地降低了列车运行成本,依次使得列车对数、列车车底数最少,证明模型和算法的有效性。     

城市轨道交通跨站停车方案优化模型及算法

城市轨道交通快速发展,人均乘行距离不断增长,使得研究城市轨道交通合理的列车停车方案成为必要,以满足越来越多乘客出行的需要.介绍轨道交通列车不同的停车模式,分析轨道交通跨站停车模式下影响乘客出行时间的相关因素.建立基于乘客总体出行时间节省最多的轨道交通列车跨站停车0-1整数规划模型,利用禁忌搜索算法进行模型求解.通过算例验证了该模型的可行性和禁忌搜索算法用于该问题求解的优越性,得出最优轨道交通列车跨站停车方案.对与目标函数值相关的列车发车间隔、停站时间和最高运行速度等参数进行灵敏度分析,结果表明:调节跨站运营条件下的发车间隔和停站时间可使目标函数,即乘客总体出行时间发生显著变化.     

基于时间匹配度的城市轨道交通乘客乘车方案辨识研究

城市轨道交通乘客乘车方案是指乘客在出行过程中先后登乘的列车以及相应的乘降车站按照时间顺序排列的集合。在乘客旅行时间划分和基于“二阶段法”的乘客可行乘车方案搜索研究的基础上,提出利用AFC数据和列车时刻表进行乘客乘车方案辨识的方法。首先定义旅行时间匹配度,并在构建随机时间分布的基础上提出随机时间匹配度,在此基础上建立乘车方案的时间匹配度指标;然后利用时间匹配度,提出基于列车容量限制的乘客乘车方案的辨识方法;最后介绍该方法在某市轨道交通系统中的应用。提出的辨识方法利用大量轨道交通数据,对城市轨道交通的运营具有一定的价值和意义。     

城市轨道交通通宵运营研究

随着城市化进程的加快,城市夜间出行需求不断增长,通宵运营已经成为城市轨道交通未来发展趋势之一。通过对国内外已实施通宵运营的城市轨道交通夜间运营模式及其影响进行梳理,结合城市轨道交通既有线路的客流需求以及设备设施条件,建议既有线路通宵运营可优先考虑在节假日连接交通枢纽与市中心的线路实施,后续可逐步扩大实施日期和线路。同时从线路设计、设备功能、客运服务等方面对未来新建线路提出通宵运营的相关需求,以期为轨道交通运营单位和设计单位的运输组织以及规划设计提供参考。     

基于弹性需求的市域轨道交通快线快慢车开行方案研究

假定出行者可选择道路公交和市域轨道交通快线2种出行方式,在分析乘客广义出行费用的基础上,建立市域轨道交通快线的快慢车开行方案双层规划模型,用以研究弹性需求下多方式交通路网中市域快线快慢车开行方案。采用遗传算法进行求解,并选取某中小型城市的市域轨道交通快线进行了算例验证。算例结果表明:早高峰时段以1:5的比例开行快慢车,选择市域快线出行的乘客量将增加16.71%,总运营效益将提高13.26%。