城市轨道交通网络客流清分规则与“鉴识车票乘车路径”理论

在轨道交通各专业系统中，AFC系统扮演着十分重要的角色。本刊对此一直予以关注，特推出AFC专题，并分两期连载。在上期内容中，相关专家主要从客流清分规则与“鉴识车票乘车路径”理论、票务系统工程设计、超高频射频标签技术和闸机行人模型等角度进行分析与探讨。 本期将继续AFC系统的技术交流，除了继续“鉴识车票乘车路径”理论的解读外，新增《一种闸机行人身高检测新方法》和《方卡出票模块》二文，希冀能将最新的技术和方案提供给业界人士参考。     

闸机行人模型的建立

自动检票机（闸机）是轨道交通自动售检票系统的关键设备之一。在剪式门闸机中,闸机通行算法用于监控行人在闸机内的通行行为,直接影响运营收入。评价通行算法的前提是需要建立一个通行算法评价标准,而在通行算法评价标准中,首先需要建立一个实用的闸机行人模型。     

轨道交通车站检票闸机布局的仿真优化

检票闸机作为车站乘客流线上的重要瓶颈设施,在实际设计中,检票闸机的布置比较随意,并没有做定量方案比选分析．本文通过总结既有车站检票闸机布局形式,结合现场观测,在调研闸机实际通过能力、标定参数的基础上,选定了两种典型的闸机布置形式,分别建立了行人仿真环境．根据两种布局方式下的仿真输出结果,比较了两种布局形式下行人行走时间、行走距离和行人密度等指标,推荐了比选结果中较好的方案．     

虚实结合的地铁闸机系统通行逻辑验证

提出采用虚实结合的方法对地铁闸机控制系统进行通行逻辑验证。可根据需求随意控制行人的行走速度、身高体重、携带行李大小、行走过程中的动作等通行要素,并对通行要素排列组合,自动模拟各种行人的通行过程。设计采用Unity3D的射线模拟闸机光电感应器,将乘客与射线的碰撞信息与真实闸机进行通信,在虚拟环境下模拟乘客通行,闸机的实物系统实现通行控制,采用虚实结合的闸机通行逻辑自动、高效验证方法。     

轨道交通自动检票闸机组利用不均衡度研究

为改善轨道交通车站内自动检票闸机使用不均衡状况,在对上海市地铁人民广场站、静安寺站、徐家汇站闸机组利用效率调查基础上,深入研究闸机组利用不均衡性与车站步行设施和服务设施的相对空间布局、客流量、乘客路径选择行为的相互作用关系。研究发现：由于乘客存在选择最短路径的行为习惯,越靠近自动扶梯/楼梯的闸机利用率越大;客流在接近饱和状态下闸机的时间利用不均衡度降低。针对闸机组与客流步行方向平行/垂直两种布置方式,分别提出3种布局改善方案,并利用行人仿真软件Legion进行评价。推荐闸机组分三排布置且两种闸机布置方式排间距分别为0.5m和1.1m,改善后空间利用不均衡度可降低至0.3以下。     

城市轨道交通AFC系统闸道通行能力在线检测方法研究

AFC是轨道交通系统的重要组成部分。在分析AFC系统构架的基础上,研究分析了AFC系统中自动检票闸机通行方式,提出并设计出闸机通行能力的一种在线检测方法。     

基于元胞自动机的轨道站非收费区活动模拟

元胞自动机已广泛应用于紧急情况下的行人疏散,但对常态下行人的有序活动行为研究得很少．在排队理论、元胞自动机模型、有限自动机模型以及可视图理论的基础上,对行人的排队行为和活动驱动的寻路行为进行了建模．另外,考虑到行人活动的有序性、目的性以及方向性,提出了基于目标方向的行人运动行为模型．并利用面向对象的开发语言C#对轨道站的入口、售票口、闸机以及非收费区通行空间等物理环境和仿真行为模型进行了建模和实现．当修正夹角敏感因子取0．03时,仿真动画结果表明该模型能很好模拟常态下行人的行为．     

实时行人检测预警系统

针对重特大交通事故中的行人保护问题,提出了基于侧面行人特征的实时行人检测预警系统（PDWS）。系统由检测模块和预警模块两部分组成,其中检测模块使用Haar与HOG特征和AdaBoost与SVM分类器,通过侧面行人样本库完成行人特征的提取与检测,同时应用窗口拆分法与快速窗口扫描算法提高检测效率,得到一个具有高检测率与低误检率的结果。在预警模块融合了行人距离、汽车速度及角速度信息,判断前方行人存在碰撞的危险。使用系统及算法对城市环境复杂背景下横过街道的行人进行了实车验证。测试结果表明：对704Pixet×576Pixel图像的检测帧率为13～18帧·s-1,检测率大于859／6,误检率小于l％,预警时间小于1S,实车验证结果达到了车载主动安全系统实时性与准确性的要求。     

基于SVM的地铁闸机检测识别系统研究

在复杂环境下提高地铁闸机智能识别系统的识别率是一项极其困难的工作。针对地铁闸机通行中各种事件的不同情况,提出了一种基于支持向量机的智能识别方法,并设计了基于双CPU控制和红外传感器的智能检测识别系统,通过合理安排红外传感器的位置,获取通行乘客经过闸机通道时的运动序列,结合图像识别等辅助功能,最终判断通行乘客情况。大量样本数据表明,通过SVM的方法使控制系统精度和处理能力得到提高,识别率超过90%,较好地满足了市场需求。     

多特征多阈值级联AdaBoost行人检测器

为了满足更快、更准、更鲁棒的行人检测需求,考虑交通监控视频图像质量不高与局部特征不明显的缺点,采用简单的行人特征来实现行人检测。除矩形度、高宽比、轮廓复杂度、宽度比、行人面积特征外,特定选用了对遮挡等干扰具有强鲁棒性的头部圆形度这一简单的局部特征。考虑交通监控视频图像中行人的尺寸变化,引入区域划分策略划分图像区域。兼顾高检测率和低误检率,根据分类误差最小原则与正样本分类率最大原则训练多个单特征多阈值AdaBoost行人检测器。为了优化多个行人检测器级联后的检测性能,在兼顾检测性能和检测速度的基础上,定义了以贡献率作为行人检测器的级联规则,依据贡献率大小确定的级联次序为基于高宽比、宽度比、矩形度、行人面积、轮廓复杂度和头部圆形度的行人检测器,依次进行级联,建立了新的多特征多阈值级联AdaBoost行人检测器。选用3个交通场景对行人检测器进行测试,并与单级AdaBoost行人检测器与现有2种级联AdaBoost行人检测器进行比较。分析结果表明:在3个交通场景的检测中,相比其他几种行人检测器,多特征多阈值级联AdaBoost行人检测器具有较高检测率、较快的检测速度和较低误检率,检测率最低为96.70%,误检率最高为0.67%,检测时间小于5s,满足交通场景中对行人检测实时性和可靠性的要求。     

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基于北京地铁6个换乘站客流高峰期乘客对上行方向步行楼梯和自动扶梯的选择行为调查数据,采用灰色关联法计算乘客选择行为影响因素的重要度并排序。利用模糊数学理论建立乘客的选择行为模型,并分析乘客选择行为与相关影响因素的变化规律。研究表明,楼梯高度、扶梯前排队人数、乘客携带行李情况为影响乘客选择行为的重要因素。本文建立的模型可较好地刻画乘客的选择行为,模型计算结果与实际数据较吻合。此外,扶梯前排队人数少于25人时,乘客选择楼梯的概率较小,受其他因素影响小;超过25人后,乘客选择楼梯概率随排队人数的增加显著增加,且乘客负重、楼梯高度越小,影响越明显。不同负重乘客选择楼梯的概率随楼梯高度的变化规律一致,并随楼梯高度的增加近似呈线性下降。     

地铁乘客对步行楼梯和自动扶梯的选择行为分析及建模

基于北京地铁6 个换乘站客流高峰期乘客对上行方向步行楼梯和自动扶梯的选择行为调查数据,采用灰色关联法计算乘客选择行为影响因素的重要度并排序.利用模糊数学理论建立乘客的选择行为模型,并分析乘客选择行为与相关影响因素的变化规律.研究表明,楼梯高度、扶梯前排队人数、乘客携带行李情况为影响乘客选择行为的重要因素.本文建立的模型可较好地刻画乘客的选择行为,模型计算结果与实际数据较吻合.此外,扶梯前排队人数少于25 人时,乘客选择楼梯的概率较小,受其他因素影响小;超过25 人后,乘客选择楼梯概率随排队人数的增加显著增加,且乘客负重、楼梯高度越小,影响越明显.不同负重乘客选择楼梯的概率随楼梯高度的变化规律一致,并随楼梯高度的增加近似呈线性下降.     

引入价格窗的定制公交线路优化研究

基于公共交通的公益性,综合考虑乘客与公交企业之间的权衡关系,以保证企业运营成本与服务更多乘客为目标,在浮动票价机制的框架下研究定制公交的线路优化问题。首先,引入价格窗概念,以描述乘客出行过程中的支付意愿,并定义基于时空窗与价格窗的出行需求特征;提 出超额均摊的票价支付假设规则,以在保证出行的基础上支付最少费用。其次,构建引入价格窗的整数线性规划模型,以乘客出行的时空窗和价格窗为输入,以企业运营成本最小化和服务乘客数最大化为目标,通过运营盈利约束来保证企业的运营成本,联合优化乘客-车辆匹配和车辆路径两个子问题。最后,采用GAMS软件进行建模和求解,在Sioux Falls网络开展算例分析。结果 表明,引入浮动票价机制可以服务更多的乘客,进而增加企业的运营收入,且在价格窗上界一定 的增幅内,所服务乘客数和企业的运营收入随价格窗上界增幅的扩大而增加。     

北京市定制商务班车乘客支付意愿研究

生活水平的极大提升导致居民对出行品质期望更高,因此对出行疲劳缓解和在途时间有效利用的考虑在交通服务质量改善的研究及措施中愈加不可回避。基于北京市定制商务班车乘客支付意愿调查,首先分析定制商务班车的线路特征和客流特征。其次,对比研究出行者选乘定制商务班车前后服务特性的差距,特别关注长距离出行者对出行疲劳、无效在途时间减少的支付意愿。结果表明,乘客放弃原有出行方式选择定制商务班车与这一服务所带来的体能消耗、无效在途时间节省呈现较高相关性,乘客愿意支付远高于当前公交票价的费用用于上述两方面的改善。最后指出,如能对当前服务模式稍作调整,接受一定比例的非预订座位乘客,高水平公交服务的受众群体将更为广泛。     

地铁客室乘坐设备人机功能尺寸设计

为探讨乘客身材特征对地铁客室中乘坐设备功能尺寸设计的影响,运用人机工程学以人为中心的实验和相关分析法展开研究.围绕人的生理结构、心理尺度和乘坐设备的功能属性等因素,结合压力分布实验、虚拟仿真技术和主观评价分析,对人与地铁座椅和扶手之间的功能尺寸配置关系进行了测试与分析.研究结果表明:座椅腰靠纵向外凸圆弧的曲率半径为186 mm、座垫横向内凹圆弧的曲率半径为785 mm时更贴近人体坐姿的生理曲度和满足乘坐的舒适性要求;扶手的吊环高度设置在1 710 mm、横杆高度设置在1 860 mm时能够分别保障不同身材的乘客的使用需求,并能满足适用性、安全性和通行性之间的平衡.      

论航空承运人的法律责任

航空运输的高效、快捷及航空运输行业的专业技术信息的特点,决定了其承运人比旅客或托运人应具有更深的专业知识,因此,在性质上表现为平等的航空运输合同在诸多方面就呈现出不平等性.另外,航空运输本身所属的高风险行业又决定了其在整个运营过程中的任何差错都可能导致极其严重的后果,此种后果不论是对于旅客或托运人,还是对于承运人而言,都是难以承受的.本文以航空运输合同作为研究的出发点,依据中国<民用航空法>及<华沙公约>等国际条约,对承运人的法律责任进行较为详细的分析、评述,旨在完善航空承运人的法律责任.     

城市轨道交通故障下客流分布计算及评估方法

为了精细化掌握城市轨道交通故障对乘客出行的影响,对等车、上车和下车过程的客流与列车交互状态进行抽象,建立了站台等待乘客、车内乘客等客流分布数据的计算方法,设计了动态客流仿真算法及乘客服务水平评估指标. 以实际线路为背景,以正常运营场景为参照,计算和评估了故障场景下的客流时空分布,分析了乘客等待时间对列车和站台上客流分布及出行时间的影响. 算例结果表明:具体故障下乘客多等待能通过避免离开而减少部分出行时间,但与正常场景相比,列车满载率高、站台人数多的现象增多;最大等待时间15 min与9 min相比,离开人数减少77.0%,带惩罚的总旅行时间降低超过10.0%,留乘发生率一样,但最大留乘人数增加94.1%,最大等待人数增加29.6%.      

基于破产模型的出租车合乘定价方法

作为一种缓解打车难及减少空气污染的方法,出租车合乘越来越普遍.为了更合理地为出租车合乘定价,依据出租车的载客数量,在将出租车的一次载客过程分为若干阶段的基础上,为其中的合乘阶段建立了破产模型.通过深入分析这一情境所对应破产模型解应满足的特点,利用Talmud法则来求解该模型,由此提出了一种出租车合乘定价方法.算例分析表明,由该方法确定的合乘费用具有随着合乘人数和距离增加而增加,但增幅减缓的特点,从而提高了出租车司机和乘客参与多人合乘和长途合乘的积极性.研究结果可为相关部门制定出租车合乘政策提供决策参考.     

基于乘客群体特征的城市轨道交通满意度研究

为提高城市轨道交通服务质量、优化乘客乘车体验、提升城市轨道交通在公共交通中的竞争力，对城市轨道交通乘客满意度开展研究。首先，选取乘客特征因素，引入皮尔逊积矩相关系数来分析乘客满意度与乘客特征因素的相关关系，提取对满意度存在显著影响的乘客特征因素。然后，运用主成分分析法刻画乘客群体特征，据此对乘客进行分类，并采用克鲁斯卡尔-沃利斯检验法来分析其满意度的差异性。基于此，对某城市地铁A号线2019年乘客满意度调查数据进行了分析，结果显示：地铁A号线乘客的出行频率、出行目的和收入水平与乘客满意度显著相关。通过主成分分析将乘客划分为常乘客与非常乘客，发现两者对城市轨道交通服务的关注点不同，常乘客更关注乘车效率，非常乘客更关注信息指引准确性，运营单位应针对不同乘客群体展开差异性服务。     

乘客差异化需求对公交出行满意度的影响

中国对于公交出行满意度的研究主要集中在服务质量指标的制定、乘客意向信息采集等方面,对出行满意度的影响因素缺少深入分析。结合安徽省铜陵市居民公交出行意向调查数据,对通勤乘客和非通勤乘客的公交出行服务需求特征进行分析。在此基础上构建结构方程模型,探究乘客公交出行满意度的影响因素。模型结果表明,通勤乘客更重视公交服务的经济性、便捷性和可达性,而非通勤乘客更重视可靠性和舒适性;经济性和可达性需求对通勤乘客满意度有显著积极影响,而便捷性、可靠性和舒适性需求对所有公交乘客满意度均有显著消极影响。由此,针对两类乘客分别提出提升公交出行满意度的措施。