基于数据聚类技术的城市轨道交通运营特征日分类研究

首先引入单向OD(Origin-Destination)概率矩阵,以之作为目标线路群体出行规律的表征参数;其次介绍了数据挖掘中的聚类分析方法,并对广泛使用的系统聚类以及快速聚类技术进行重点探讨;然后以某一轨道交通线路为例,构造若干连续运营日的上行OD概率矩阵样本集,并对其进行聚类分析;最后根据聚类结果,将运营日分为"正常工作日"、"周初工作日"、"周末工作日"、"平常周末"和"节假日"5类,为运营部门合理安排行车计划提供决策支持。     

突破折返能力制约实现客流精准匹配的运营组织方案优化研究

传统运营组织模式下，城市轨道交通长大线路运能不能满足高峰时段超高峰客流需求，需要通过优化运营组织方案提升长大线路运能。分析了上海轨道交通长大线路客流特征，以及传统运营组织模式下长大线路运能供给与客流需求之间的主要矛盾；介绍了以客流为核心的长大线路运能精准匹配策略；以上海某轨道交通线路为例，分析了突破折返能力制约的极限运能运营组织方案。研究结果表明：传统运营组织模式下，高峰时段断面运能受线路折返能力制约，采用存车线插车方式增加运能，也只能做到少量非连续增能；长大线路的高峰时段高断面客流区间相对固定、超高峰持续时间较短，可通过停车场ATC(列车自动控制)改造、优选插车地点、缩短行车间隔、不对称运行交路、远端停车场收车等综合策略，形成以单向运营为特征的运营方式，突破线路折返能力制约，实现高峰时段局部区段、连续超高密度的行车组织方案，进而实现线路运能精准匹配高峰期超高峰客流需求。     

城市轨道交通线网客流动态起讫点估计框架及关键技术

针对既有动态OD(起讫点)估计方法在轨道交通线网中适用性不强的问题,构建城市轨道交通线网客流动态OD估计框架,并讨论所涉及的关键技术。框架构建以自动售检票系统数据为基础,提取线网客流历史OD矩阵和进出站客流信息;结合乘客出行过程和历史客流OD数据,构建OD流和进出站客流间的动态流量关系;最后,通过分析客流需求和行程时间的分布特征,构建动态OD估计模型,并引入标准化均方根误差等指标评估OD估计模型的性能。     

基于谱聚类的城市轨道交通车站间客流分型研究

在轨道交通运营管理过程中,不同车站间客流的时间分布特性及规律直接决定了客流组织方案。明晰 车站间客流分型及特征,对合理配置客流组织方案大有裨益。相对于单车站客流类型,多车站间客流类型的影 响因素多样且复杂,为此,从时间、空间和结构 3 个角度对车站间客流分类特征进行分析,并通过谱聚类方法 压缩搜索空间,从而达到更加精准的类型划分。利用轮廓系数与戴维森堡丁指数对比不同方法的分类结果,证 明所提出的谱聚类方法相对于 k-means 等其他方法具有更好的分类效果。以苏州地铁 2020 年数据为例,通过 提出的方法寻找出 7 种车站间客流分型,该结果可应用于预测模型训练等领域。     

基于客流时空分布的城市轨道交通线路行车计划优化方案

城市轨道交通发展往往需经历新线开通、客流增长、运能不足几个阶段。城市轨道交通进入网络化运营后,客流会大幅增长且变化多样,从而使得运营组织难度也大幅增加,因此深入分析、掌握城市轨道交通客流的时空分布特性,根据其特性优化全日行车计划,对于城市轨道交通提高运营效率、运营质量具有重要的意义。重点分析城市轨道交通客流时空分布的具体特性,提出行车间隔及开行对数优化模型,并利用有序样品最优分割法对运营时段进行划分,从而达到优化全日行车计划的目的。     

苏州轨道交通初步成网阶段客流特征分析及启示

概述了苏州轨道交通的3个发展阶段(一条线运营阶段、两条线运营阶段和初步成网阶段),重点分析了线网客流的发展特征，主要包括高峰小时客流最大断面的客流特征、进出站客流特征及乘客出行OD(起讫点)特征等，总结了苏州轨道交通客流发展的4个规律。在此基础上，分析了目前苏州轨道交通线网存在的主要问题，为苏州轨道交通的进一步发展提出建议。     

基于K-Means聚类算法的城市轨道交通站点分类及客流特征分析

文章立足于沈阳市轨道交通站点800 m范围内的人口分布、开发强度、公交接驳、路网长度分布、站点位置属性、站点客流数据等六大维度数据,采用K-Means聚类算法将城市轨道交通站点划分为居住型、商业商务型、综合开发型、产业型、交通枢纽型五大类;基于站点聚类成果,叠合多样化数据分析总结各类站点客流的普适性规律,可为后续站点周边基础设施完善、站点客流预测、车站运营组织方案做出指导。     

基于市域轨道交通线路客流分布的快慢车开行比例方案

根据上海轨道交通16号线客流分布特征,构建了随时间变化的拟合函数模型;根据不同时段的客流,构建列车开行比例模型,将开行比例问题置于不确定性多阶段整数规划问题中;使用割平面法获得开行比例最优解;根据最优开行比例,绘制了晚高峰时段的列车运行图。该开行比例确定方案充分考虑了线路客流分布的不均衡性,使列车运能较好地匹配了客流需求,提高了服务水平,可为城市轨道交通运营单位提供决策参考依据。     

基于AFC系统的郑州市轨道交通客流特征分析

基于目前积累的AFC系统数据,分析郑州市线路开通近5年主要客流特征,从线网客运水平、增长趋势、高峰时段不均衡性、客流周期性变化规律、线路所经通道特点等方面论述分析。总结郑州轨道网络客流发展规律,探讨城市轨道交通与城市空间结构的关系以及郑州市轨道交通建设工作,为后期线路设计、建设、运营提供参考。     

城市轨道交通新线接入客流精细化预测模型

随着城市轨道交通的不断发展，每年都会有不同类型的新线或者延长线投入运营。新线接入不仅会改变原有轨道交通路网的拓扑结构，影响乘客出行路径选择，而且对客流时空分布有较大影响。以工程可行性研究报告中新线车站的开通年全日上下车人数为依据，采用改进的双约束重力模型实现新线车站相关OD客流量全日预测；建立路网及车站的分时进出站规律模型，实现新线相关OD客流量的精细化预测；采用加权平均法对既有车站OD客流量进行预测，并分析挖掘历史新线接入前后既有车站客流的变化规律，实现预测优化调整。提出的预测方法不仅可应用于新线接入前，为新线接入后的运营安全和科学高效的调度指挥提供有力支撑，而且可用于轨道交通线路规划阶段客流分布预测仿真。     

城市轨道交通动态OD矩阵分析及估计模型研究

客流动态起讫点（OD）矩阵是城市轨道交通实现动态运营管理的重要基础，准确地估计动态OD矩阵对城市轨道交通实际运营管理水平的提高有着重要意义。文章从空间方面分析了起讫站点性质、终点站吸引量、线路属性、起讫站点是否同线的影响，从时间方面分析了列车发车间隔、OD间换乘次数和距离的影响。构建了城市轨道交通动态OD矩阵估计模型，并选取北京市城市轨道交通网络的局部区域作为验证案例，对所提出模型的估计效果进行研究分析，所得结果表明，文中的模型较采用历史数据进行估计，在早晚高峰时精度提高约4%～10%、平峰期时精度提高约8%～17%，同时在15 min、30 min、60 min粒度下全日平均精度分别提高8.67%、11.75%、3.46%，验证了模型的可行性。     

基于证据理论的城市轨道交通系统型式选择决策

介绍D-S证据理论的推理方法和组合规则。针对D-S证据理论方法不能对冲突证据进行组合的局限性,探讨适用于城市轨道交通系统型式选择问题的组合规则,给出通过基本概率赋值转移预处理后再组合的冲突证据组合方法。基于D-S证据理论的推理方法建立城市轨道交通系统型式选择决策模型,并应用文中提出的冲突证据组合方法进行求解。最后结合国内已建成轨道交通系统城市的7项指标,对济南市城市轨道交通系统型式选择进行融合决策,经检验证明该模型对城市轨道交通系统型式选择具有辅助决策作用。     

厦门地铁6号线一期工程的拆分及其运营组织方案

根据厦门轨道交通线网规划,厦门地铁6号线一期工程由6、9号线组合而成,计划远期两线拆分后各自延伸。考虑到拆分时机的不确定性,研究确定了较为合理的车站配线方案,以满足远期6、9号线不同的拆解需求,并就拆分范围内西柯站、同安新城站的配线适应性进行分析说明。对拆分期间的临时运营组织方案进行了比选,并对拆分前的准备工作提出合理化建议,以尽可能缩短拆分工程对运营的影响。研究成果可为类似的轨道交通线路拆分方案设计和运营单位新线筹备工作等提供借鉴和参考。     

基于线路层次的城市轨道交通网络末班车衔接优化研究

在城市轨道交通网络化运营和"一票制换乘"的背景下,制定合理的网络末班车衔接方案,满足末班车时段乘客出行需求,是当前城市轨道交通运营管理面临的重要问题。以在网络换乘站成功搭乘末班车的乘客数量最大化为目标,建立了网络末班车衔接优化模型,并设计了线路分层递进衔接优化算法求解该模型。以广州城市轨道交通网络为例,采用所提出的模型和算法进行了末班车衔接优化方案的计算。     

城市轨道交通PPP项目运营期风险评估研究

采用层次分析法和系统动力学法,对城市轨道交通PPP项目运营期风险因素进行识别,建立风险系统流图;在层次分析法和熵值法确定风险因素权重的基础上,运用Vensim PLE软件评估项目的总体风险水平,得出城市轨道交通PPP项目运营期风险SD模型仿真结果.     

城轨车站空间数据服务平台设计

随着城市轨道交通的快速发展,BIM、AR、VR、UWB等空间信息技术在城市轨道交通领域得以推广应用。文章首先从行业发展、业务需求的角度分析将空间信息技术应用到城市轨道交通车站的必要性,并在此基础上设计城市轨道交通车站空间数据服务平台,阐述其总体架构、技术架构及功能,并介绍其采用的关键技术,对空间信息技术在城市轨道交通运维阶段的应用做出新的探索。     

轨道交通列车节能运行组织措施探讨

轨道交通已成为各城市的能耗大户,降低能耗是轨道交通可持续发展的重要组成部分。结合工程和运营实践,围绕列车运行,从行车组织、进出站运行控制、停站时间调整、列车运行控制等多方面、多角度对可能的列车运行节能措施进行总结提炼。结合当前轨道交通运营技术的创新发展,提出将不对称运行图编制、单向加车、精细化行车组织、利用配线接发车、合理的运营裕量取值等纳入到措施中,为轨道交通工程建设和运营提供参考。     

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。     

基于土地利用的城轨新站点客流预测方法研究

城市轨道交通线路规划、设计和建设全过程年限较长,在此期间土地利用规划通常多有调整,导致工可研阶段的客流预测结果难以支撑新线开通时运输计划编制等运营管理工作。提出一种基于土地利用的城轨新站点客流预测方法,首先研究城轨站点周边人口岗位数据统计方法,其次提出人口岗位比、人口岗位总数和站点可达性指标概念,基于K近邻非参数回归预测方法构建进出站量预测模型,最后依托广州地铁客流数据对模型进行精度分析。结果表明,所有站点进站量预测的平均绝对误差占平均实际进站量的19.0%,进站量大于2万人次的站点平均相对误差为16.0%,所提方法可为城轨新线开通后运输组织提供决策依据。