基于概率神经网络的轨道交通车站客流安全状态评价

以城市轨道交通车站安全为研究对象,建立基于概率神经网络的车站客流安全状态评价模型。模型将提炼出的城市轨道交通车站客流安全状态评价指标作为输入参数,将评价等级结果作为输出参数,以各指标不同等级的评价标准作为模型训练数据来源。为验证方法的有效性,设计不同的客流场景,利用微观仿真软件VISSIM对车站客流运行状态进行仿真实验,以获得各指标的数据。仿真应用结果表明,该方法能够对城市轨道交通车站客流安全状态进行评价。     

基于概率神经网络的城市轨道交通车站客流安全状态评价研究

以城市轨道交通车站安全为研究对象,建立基于概率神经网络的车站客流安全状态评价模型。将模型提炼出的城市轨道交通车站客流安全状态评价指标作为输入参数,将评价等级结果作为输出参数,以各指标不同等级的评价标准作为模型训练数据来源。为验证方法的有效性,设计不同的客流场景,利用微观仿真软件VISSIM对车站客流运行状态进行仿真实验,以获得各指标的数据。仿真应用结果表明,该方法能够对城市轨道交通车站客流安全状态进行评价。     

面向城市轨道交通网络规划的多粒度仿真建模

研究目的:目前,仿真技术开始在城市轨道交通网络规划方案的分析与评估中发挥重要作用。在网络化运营条件下,城市轨道交通路网规模和复杂性增加,使得系统建模和仿真评估的难度加大。为了高效、灵活地构建仿真系统,实现城市轨道交通路网规划方案的综合分析与评估,有必要研究城市轨道交通网络系统的多粒度建模与仿真方法。研究结论:(1)本文结合城市轨道交通各车站的地理分布特点,采用不同粒度的路网拓扑设施仿真模型和乘客仿真模型作为基本单元,通过集成的方式来构建多粒度的城市轨道交通路网仿真系统;(2)构建分层路网拓扑模型,可解决不同粒度仿真模型的空间一致性问题;(3)采用聚合建模的方法可解决多粒度车站模型的对象状态一致性的问题;(4)运用代理技术可实现多粒度模型间信息交互的管理,能够在系统集成中满足可扩展性与运行灵活性的要求;(5)运用本文构建的仿真模型,可对城市轨道交通新线接入后的路网客流分布与能力负荷状况进行仿真,以实现新线规划方案的分析与评估。     

城市轨道交通列车运行图协调性评估体系构建与系统研究

从不同尺度对城市轨道交通列车运行图进行协调性分析与评估,是实现城市轨道交通网络化运营协调与优化的重要基础。通过选取大量的指标数据进行归纳总结,提取了运营协调决策中的共性需求,构建了适应运营管理的城市轨道交通列车运行图协调性评估指标新体系。基于该指标体系,开发了完整的城市轨道交通列车运行图协调性评估系统,可以对点(车站)、线(运行线)与面(运行图)进行全方位综合评估。以北京市实际路网运营情况为例,在10 s内完成各项指标计算,计算结果得到了北京市交通信息中心与北京地铁运营有限公司的专家认可,可以为列车运行图进一步优化编制提供有效的参考。     

基于多源数据融合的城市轨道交通人员综合监测及运营管理系统研究

针对城市轨道交通车站运营管理和安全保障需求,结合移动终端检测、超宽带(UWB,Ultra Wide Band)定位技术、智能视频分析及多源数据融合等技术,研究开发了城市轨道交通人员综合监测及运营管理系统;介绍了系统构成及逻辑架构,着重描述现场信息采集设备部署方案、应用功能及关键技术。该系统可实现信息智能采集、人员状态综合监测、人员状态预测预警、车站应急管理等功能,有助于增强车站运营安全保障能力,促进智慧车站发展。     

城市轨道交通车站局部空间拥堵风险等级评价方法研究

合理地评估城市轨道交通车站内客流拥堵风险,对车站运营安全管理具有重要意义。基于现有的服务水平等级标准,结合密度分布、速度分布和客流流线提出拥挤区域的判别方法,引入指定密度、持续时间等时间维度的指标,提出基于时空维度的客流拥堵风险等级评价方法,通过风险概率值对车站内可能的拥挤区域进行动态识别。以广州地铁杨箕换乘枢纽站为例进行仿真建模,结果表明,优化后拥堵风险降低,服务水平提高,验证了上述方法的可靠性和实用性。     

基于客流流线的城市轨道车站安全可靠性评价模型

为解决城市轨道交通车站运行安全可靠性科学评估的问题,从概率论的视角,以城市轨道交通车站乘客、交通服务设施、列车构成的系统为研究对象,对城市轨道交通车站安全可靠性进行了定义。结合城市轨道交通客流流线特征,建立了城市轨道交通车站节点安全可靠性评价模型和基于权联模型下的车站系统可靠性评估方法。以重庆轨道交通3号线两路口站为例,应用评价模型与方法,计算两路口站进出站节点安全可靠性和车站整体系统的安全靠性。结果表明:重庆轨道交通3号线两路口站进出站节点的安全可靠性为92.2%,整个车站系统的安全可靠性为90.4%。     

城市轨道交通车站闸机运用优化研究

随着城市轨道交通的快速发展和运输需求激增,大客流状态及伴随的客流潮汐现象逐渐成为城市轨道交通运营中的常态化现象,目前根据经验判断并制定车站闸机运用方案具有一定的主观性和控制滞后性。以车站客票数据为基础,分析车站进出站客流时间分布的典型特征、客流潮汐特性和闸机运用的不均衡性特性。提出利用出站高峰时段客票数据来计算车站闸机实际通行能力的有效方法,考虑闸机运用均衡性和客流控制需要构建数学模型,通过C#编程进行局部枚举获得闸机运用的优化方案,并通过以H站某节假日闸机运用优化算例分析,表明该模型和方法能够提升车站闸机运用的均衡性和客流控制的有效性。     

国土空间规划背景下北京市轨道交通实施评价

国土空间规划基于底线约束的原则,强调全域全要素应在空间和时间2个维度做出合理安排。针对城市轨道交通实施评价往往侧重于评价指标体系的构建或针对服务水平等运营阶段的单一维度评价,文章通过构建综合评价模型,一方面利用重点功能区车站覆盖率、车站周边建议类用地及建筑类型占比、车站与周边用地融合度等指标评价城市轨道交通与国土空间布局的耦合度,发现北京市轨道交通运营线网与城市空间格局分布基本匹配,但局部仍需加强城市轨道交通对城市功能的集聚效益;另一方面,基于DEA方法,选取2009年至2020年北京市轨道交通车站数量、运营效率里程及运营车辆3个指标作为投入指标,选取日均客流量作为产出指标,在12年的时间维度范围对北京市轨道交通利用效率进行评价,发现仅2013年的综合效率达到相对最佳状态,自2014年起规模效益呈现逐年递减的趋势。建议聚焦城市轨道交通运营网络存量资源的优化提升,合理规划新建线路以提升线网规模效益。     

基于网络可控性的城市轨道交通客流网络限流优化控制方法

城市轨道交通客流网络的可控性决定客流状态密度在时间空间上是否达到均衡。建立城市轨道交通客流网络模型,提出限流车站备选集评价指标。基于系统可控判定理论,将客流分布转化为系统状态方程,提出城市轨道交通客流网可控性判定方法,建立基于驱动节点匹配的路网限流车站优化方法,实现对城市轨道交通客流网络限流车站的优化控制。以北京城市轨道交通客流网络进行实证分析。结果表明,当限流车站达到车站总数25.3%以上时路网达到可控状态,并计算出早高峰时的路网可控状态下的最小限流车站集合。     

基于多信息融合的城市轨道交通车站安全预警研究

为提高城市轨道交通车站安全应急水平,利用D-S证据理论在不确定信息融合方面的优势,以及信息熵理论在指标权重确定方面的客观性优势,提出了城市轨道交通车站安全预警多信息融合的方法。通过构建城市轨道交通车站安全预警指标体系及其阈值,将D-S证据理轮和信息熵有效结合,实现对城市轨道交通车站安全状况进行预警分析。结果表明,该方法能正确客观反映城市轨道交通车站的安全程度,实现动态预警。     

基于空间加权的LS-SVM城市轨道交通车站客流量预测

为提高城市轨道交通车站客流预测模型精度,简化模型数据需求规模,提出基于空间加权的LS-SVM城市轨道交通车站客流预测模型。基于交通网络距离重新划分车站的影响范围,提出分距离影响带的线型和指数型空间权重系数方程,结合空间权重系数,输入区域特征变量和车站属性变量构建城市轨道交通车站客流LSSVM预测模型,运用动态改变惯性权重自适应粒子群优化算法(DCW-APSO)对模型参数进行优化选取。应用模型预测2011年成都市地铁1号线部分车站客流,并与其他模型进行比较,结果表明:模型明显提高客流预测精度,简化数据需求量,作为城市轨道交通客流预测的补充模型可以进一步提高系统的可靠性。     

目标导向的多层次城市轨道交通运营安全风险评价指标体系

建立合理的城市轨道交通安全风险评价指标体系,不仅能有效反应当前的运营安全水平,也可以为运营安全管理的发展提供引导作用。阐述城市轨道交通风险评价的构建目标和原则;从人员、设备设施、环境、管理4个方面对影响城市轨道交通安全风险的因素进行分析,基于车站、线路和线网3个层次的需求,建立多层次城市轨道交通安全评价指标体系,并对风险评价指标的选取及计算进行分析。     

城市轨道交通车站运营综合监控与管理流程优化

当前城市轨道交通车站的运营监控与管理相对零散,各子系统的联系与协调还比较混乱。以上海城市轨道交通车站综合监控系统为例,分析了当前车站运营管理流程,针对现有子系统提出了流程整合的方法,对现有的业务流程状态提出了标准化优化。旨在整合车站运营管理流程,实现车站系统的流畅运行,提高轨道交通的运营效率与安全。     

基于层次分析法和熵值法的城市轨道交通车站安全评价

为预防城市轨道交通事故,提高城市轨道交通安全水平,采用层次分析法和熵值法对城市轨道交通车站进行安全态势评价。首先,根据城市轨道交通车站安全态势影响因素构建评价指标体系;然后,综合利用熵值法和层次分析法给出指标权重;最后,计算车站的安全态势值并进行安全态势等级评价。分析结果表明,基于层次分析法和熵值法的城市轨道交通车站安全态势评价具有一定的实用性和有效性。     

恶劣天气下城市轨道交通运营韧性评估技术研究

恶劣天气频发给城市轨道交通运营造成巨大困扰,亟需通过气象精准监测及韧性评估等手段提升城市轨道交通面向气象灾害监测预警及应急处置水平。文章在总结分析城市轨道交通既有气象监测及韧性评估的基础上,研究并构建面向城市轨道交通实时-预报-预警天气监测体系,以及恶劣天气下的运营韧性评估模型,设计并研发城市轨道交通恶劣天气应急辅助系统,通过初步验证及应用,系统可有效提升运营单位的精细化管控能力,提升恶劣天气下的应急处置能力,保障城市轨道交通运营安全。     

城市轨道交通信息化网络规划

为适应城市轨道交通网络化发展,需对城市轨道交通信息化网络需求进行全面统筹规划。结合城市轨道交通线网规划目标、原则及内容,提出在网络化运营条件下构建一个安全、高效的信息化网络架构的基本原则和规划内容,剖析了城市轨道交通信息化网络规划的关键技术、规划方案、资源管控原则,可为优化整体资源配置,构建节约、高效、先进的城市轨道交通网络,实现网络化运营以及为城市轨道交通信息管理部门合理配置网络资源、提高管理效率提供理论支持。     

城市轨道交通重点车站建筑设计模式的反思与优化

在我国城市轨道交通快速发展的背景下,车站服务如何更好地满足不同城市、不同车站乘客的出行服务需求,成为未来城市轨道交通发展面临的主要问题。首先反思传统的城市轨道交通车站标准化设计模式的不足之处,分析城市轨道交通运营期的各类服务压力,提出了以运营服务需求为导向的设计、运营优化策略。基于对乌鲁木齐市民的调查,分析相关乘客的各类服务需求和行为数据,采用微观仿真技术对乌鲁木齐轨道交通2号线的各个车站进行仿真分析,提出涉及设计、运营等方面的各类优化建议,以避免传统的标准化设计模式可能导致的各类潜在问题。     

城市轨道交通客流分布短时预测模型研究及应用

客流分布短时预测对于城市轨道交通运营管理和乘客出行服务具有重要的实际意义。采用自底向上的网络建模技术,利用动态仿真方法模拟乘客出行行为,构建城市轨道交通客流动态分布仿真模型,进行城市轨道交通线网客流分布短时预测,并通过实际AFC(自动售检票)刷卡数据进行二元校验。依托北京市轨道交通安全防范物联网应用示范工程,将其应用于北京地铁运营实践中,结合实例验证了模型的可行性和有效性。     

城市轨道交通环线运营模式的探讨

介绍了国内城市轨道交通环线的运营现状,分析了城市轨道交通环线运营模式的类型及各运营模式的特点,提出比选城市轨道交通环线运营模式方案时需要考虑的因素与指标.以广州市轨道交通11号线为实例和背景,进行了城市轨道交通环线运营模式方案比选的分析与研究.