网络化运营条件下城市轨道交通票务清分方法研究

实施“一票换乘”的城市轨道交通网络化运营条件下,票务收入应按照不同运营主体完成的客运周转贡献进行公平合理地清算和分配。本文在分析影响票务清分的主要因素及清分实现原则的基础上,提出了一种基于乘客多路径出行选择的城市轨道交通“两阶段、双比例”清分方法。合理考虑了旅行时间、换乘便利性、运营时间、发车间隔、拥挤程度等对路径选择和清分比例的共同影响,在清分模型中分阶段体现其确定性和不确定性影响因素,具有较强的可行性和实用性。     

关于AFC一次清分的乘客路径信息不全问题的探讨

参考国内各城市轨道交通清分方法，分析了现行一次清分路径信息不全解决方法的优缺点，综合考虑各运营主体的清分收益，提出了解决路径信息不全的一些方法并进行探讨，为轨道交通清分完善提供参考。     

多线运营时AFC系统票务运作——以深圳市轨道交通为例

基于深圳市轨道交通现状及发展趋势,分析了AFC系统由单线运营转向多线运营所存在的问题。在多个运营商共存且实现付费区换乘的前提下,借鉴国内其他城市轨道交通的清分管理经验,结合深圳市轨道交通的实际情况和发展方向,提出建立轨道交通清算管理中心的建议。进一步分析了清分管理中心建设的必要性及主要功能,并研究了清分管理中心对现有单线运营中票务运作的影响以及一些需要考虑的问题。认为轨道交通清算管理中心对多线运营的AFC系统是必不可少的,简化了系统的车票管理。     

基于BP神经网络的轨道交通客流分布模型

轨道交通费率清分的实质是在不同线路下网络客流分布的问题。在充分考虑乘客出行路径选择多要素的基础上,提出一种基于神经网络的轨道交通客流清分模型。将影响乘客出行路径选择的多要素分为确定性要素和不确定性要素,通过样本训练神经元的抑制系数和激励系数,结合转换函数将结果传导给输出层输出。与传统模型相比,该模型更符合乘客出行选择的多要素心理。最后通过对比客流调查结果和Logit模型表明,在排除其他要素的干扰下,该方法能够较好的实现客流在不同线路的清分。     

基于Stackelberg 博弈的停车位分配与定价

考虑到私人运营商追求运营利润最大和政府追求社会总成本最小的特性,本文构建了三层Stackelberg 博弈模型,研究当政府拥有所有的停车位时,私人运营商追求运营利润最大和政府以社会总成本最小为目标的停车位分配策略和停车费定价问题.在模型中,首先,政府决定转让多少个停车位的经营权给私人运营商,接着,根据停车位数量具体的分配情况,政府和私人运营商共同决定停车收费的价格,最后,出行者参考制定的停车位的收费价格来选择自己的出行方式和出行路径.数值算例对不同的交通管理策略进行了比较分析.     

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线网中各线路的票款清算与分配是城市轨道交通网络化运营得以实施的必要条件. 依据自动售检票系统的票据信息,设计了在网络化运营环境下确认各公司已收票款的算法流程,作为实际工作中实施票款清分方案的基础. 通过分析城市轨道交通线网共线运营的三种组织方式,探讨了各方式的经营核算实体及其付费关系,在既有的城市轨道交通票款清分算法的基础上,区别于换乘条件下的网络化运营环境,基于多路径选择的方法给出共线运营环境下分配到各经营核算实体的票款清分算法. 通过假设算例的计算,给出包含两个共线运营区间的三条线路的票款清分方案,证明了算法的有效性.     

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在城市轨道交通的线路网络形成、实行一票换乘并伴随投资主体多元化时,需要建立公平公正的票务清分机制,本文提出一个基于乘客旅行实际时间分布计算各路径上乘客比例的新方法.根据交通卡中的进出站的时间记录,计算出在一段时间内在一对出入站之间完成旅行的所有乘客的时间分布,以这个分布为依据计算在这段时间里各路径上的乘客比例.采用数值模拟的方法在一对有两条有效路径的出入站间产生乘客旅行时间的数据,然后根据这些数据进行客流比例计算.结果表明,即使两条路径的运营时间差异很小也能实现较准确的比例划分,这种动态计算客流分布的方法能更准确地反映实际客流分布.     

基于网状结构的高速公路收费清分算法

通过对多路径情况下高速公路路网结构网状结构图的描述，可提出一种适用于网状结构图的高速公路清分算法，该算法以“最短路径结合车辆通过率”为原则，可以有效合理地解决多路径通行费用的清分问题。     

基于共线运营的城市轨道交通线网票款清分算法及实施

线网中各线路的票款清算与分配是城市轨道交通网络化运营得以实施的必要条件. 依据自动售检票系统的票据信息,设计了在网络化运营环境下确认各公司已收票款的算法流程,作为实际工作中实施票款清分方案的基础. 通过分析城市轨道交通线网共线运营的三种组织方式,探讨了各方式的经营核算实体及其付费关系,在既有的城市轨道交通票款清分算法的基础上,区别于换乘条件下的网络化运营环境,基于多路径选择的方法给出共线运营环境下分配到各经营核算实体的票款清分算法. 通过假设算例的计算,给出包含两个共线运营区间的三条线路的票款清分方案,证明了算法的有效性.     

城市轨道交通多交路共线运营客流分配方法

多交路共线运营客流分配是城市轨道交通复杂交路设计、列车开行方案优化的基础。本 文以典型共线运营多交路为例，通过划分客流出行区段将乘客分为不同类型，分析了不同类型客 流的路径选择策略，提出以发车频率确定的客流分担比例计算方法，构建了基于发车频率和乘客 出行区段划分的客流分配模型。在此基础上，将多交路共线运营物理网络转化为共线运营服务 网络，通过引入超路径的概念，将乘客出行优化策略转化为共线运营服务网络上的最短超路径问 题，并考虑乘客在车拥挤感知费用，提出了基于超路径的客流增量分配方法。最后，通过算例验 证了共线客流分配方法的有效性，对比分析了两种方法的特点和适用性。     

城市轨道交通运输网络级联失效抗毁性研究

城市轨道交通各条线路和车站相互连接,联系紧密,其中的节点故障会在网络迅速传播,造成较大范围的拥堵,影响整个网络的正常运营.本文首先结合轨道交通特性,对城市轨道交通网络的级联失效现象进行分析.采用改进的边权函数来分析节点状态变化,进而产生流量的重分配.接着,建立了城市轨道交通网络级联失效模型,并以网络失效规模和破坏程度两个指标对其进行评估,仿真了级联失效过程并分析了不同失效策略下城市轨道交通网络的级联失效抗毁性.最后,以北京市轨道交通网络为例进行了实证研究.研究结果对轨道交通网络的合理规划、结构优化及运营安全具有重要的参考意义.     

基于策略均衡分配的公交线网规划优化方法

本文将轨道交通旅客换乘网络应用于描述高峰时段的公交换乘网络,并采用基于有效频率的策略均衡客流分配方法对公交用户出行选择行为进行均衡分析;综合考虑乘客和公交公司两方面的利益,建立公交线网规划的双层规划模型;提出求解模型的模拟退火算法,设计了删除线路、生成线路、替换线路、延伸线路、缩短线路、拼接线路和拆分线路等7 种线路调整及频率调整进行邻域搜索.算例分析表明,该模型与算法具有良好的优化效果.     

交通流多路线选择与广义行程费用分析

笔者在系统效用最大化前提下 ,建立了交通运输通道系统多项式分对数多路线选择模型 ,提出了模型中参数的标定方法和模型的数值解法 ,并结合实例对模型进行了标定 .利用所建立的模型可预测路网交通量在多条路线上的分配比率 ,并可利用弹性定义分析不同服务属性对出行者选择路线的影响 .     

基于智能卡数据的轨道与公交复合网络通勤方式选择行为研究

轨道交通网络和常规公交网络作为公共交通系统的主要组成部分，研究乘客在两网复合网络上的方式选择行为有助于提升公共交通系统的协同运营。然而，以往的研究通常只对单个网络出行进行研究，未考虑到出行完整性。针对此不足，基于多源数据融合、轨道与公交网络拓扑融合，提出乘客在公共交通复合网络上的完整出行提取方法；复杂网络中方式选择的本质是路径选择，因此在构建耦合换乘站点的公共交通复合网络基础上，建立5种考虑多种因素组合的多项Logit选择模型，以分析在复合网络中对乘客出行行为影响最显著的因素组合；最后将模型应用于北京市某工作日的公共交通网络及刷卡数据。研究结果表明，基于完整出行的选择模型优于基于出行阶段的选择模型；通勤者在公共交通复合网络上的方式选择行为与考虑在车时间、候车时间、换乘时间、换乘次数的出行总时间及票价因素显著相关，且出行总时间的影响更大；换乘、候车时间对通勤乘客在公共交通复合网络中方式选择的影响较低，通勤者更加偏好出行总时间短的路径。研究结果可为提升轨道与公交的协同程度提供技术支持。     

城市轨道交通网络新线接入后的客流预测

城市轨道交通网络新线接入后,网络拓扑结构和客流时空规律都将发生较大变化。提出通过可达性指标将进出站量预测、OD分布量预测、基于路径选择模型的随机客流分配等阶段关联,构建客流预测模型。进出站量预测时,构建土地利用替代指标,避免对新车站周边土地利用、社会经济属性等进行调查;同时由目的地选择效用计算得到车站可达性指标,描述车站位置对进出站量的影响。OD分布量预测时,构建目的地选择模型,可适应拓扑变化后的场景,模型中OD可达性指标由路径选择效用计算得到。构建的路径选择模型,综合考虑了影响乘客路径选择的各因素。最后,对广州市地铁6号线接入后的客流进行建模预测,各模型参数均符合统计检验要求且客流预测精度较高。     

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优先发展公共交通是大城市解决交通拥堵,实现城市交通可持续发展的一项重要措施.居民出行对于公共交通服务快捷性的要求越来越高,掌握公交出行效率的时间变化规律,能帮助出行者合理选择出行时间和出行线路.为了更好地评价公共交通运行效率,本文结合公共交通GPS数据,提出了公共交通快捷指数分析模型,相对于传统评价指标,它能够更科学地反映公交线网运行的真实状况,实现公共交通日常运行的监测和评价.以北京市为例,对公共交通快捷指数进行计算与分析,其结果反映的变化趋势可以较好地刻画不同线路和公交线网运行效率的时变特征和空间差异.     

我国城市轨道交通网络运营盈利能力的实证分析

为从财务可持续性角度探讨城市轨道交通网络盈亏平衡问题，本文建立了以票款净收入和运营成本为基础的网络运营盈亏平衡模型，定量分析票价率、客运强度、票价优惠策略等要素对运营企业盈利能力的影响。实证研究表明：我国不同城市票价率水平差异较大，多数城市体验了初期线网扩张带来的网络化运营红利；但随着网络进一步扩大到市区边缘或郊区，多数城市网络总规模超过300 km后，全网平均客流强度呈下降态势，企业盈利能力有所下降，政府补贴压力增加。由于城市轨道交通在解决通勤出行中的公益性定位，以及不同城市居民人均可支配收入水平和城市政府财政收入的差异，应进一步研究不同城市经济发展水平下票价水平、线网规模及技术制式、不同线路功能定位的关系，以提高轨道交通网络运营盈利能力，促进我国城市轨道交通行业的可持续发展。     

铁路货流分布的复杂性分析

以全国281个城市货运站间的货运量为依据,分析了城市年货运吞吐量与GDP之间的协同增长关系以及城市间货运量的统计分布规律,研究发现铁路货运量分布具有明显的幂率特性. 最后结合复杂网络理论,对铁路货运量进行了拓扑映射,形成了包含铁路货运站和货运量信息的有向复杂网络,并对所构建的网络的静态统计特征进行了分析. 同时采用货流临界值的方法进行控制产生不同的网络结构,研究发现对于不同的货流临界值,可以产生具有无标度特征和小世界特性的网络拓扑结构,这为我们研究铁路货流分布的复杂性及货运站场在网络中的重要性提供了一种新的研究方法.