综合交通系统“多网合一”交通分析模型与算法

为解决综合交通体系中不同交通方式各自为政、条块分割的问题，研究了综合交通体系融合发展中缺乏一体化交通分析技术的瓶颈，提出了以交通枢纽为关键，覆盖铁路、公路、水运、航空、管道以及城市道路的“多网合一”的物理网络与虚拟网络拓扑结构模型; 构建了服务各交通运输方式、结果量化可比的交通阻抗函数模型与优势运输距离模型; 研发了异质交通网络环境下的一体化交通分配模型与算法，提出了综合交通系统客运组合出行与货运多式联运的交通量分析方法，形成了服务于综合交通系统一体化融合发展的交通分析模型与技术体系; 通过完全自主的“交运之星——TranStar”综合交通版交通仿真分析软件，搭建了综合交通系统虚拟仿真平台，实现了对大规模综合交通网络规划建设与运行管理的快速响应，并验证了分析模型与算法的可行性。研究结果表明:相比传统分析方法，提出的交通分析模型与算法可满足“多网合一”条件下综合交通系统的各类分析需求; 利用提出的交通分析模型与算法对综合交通网络的交通流量进行分析，相对误差不超过3%，平均误差不超过2%，分析结果精度高，满足工程实践要求。      

基于出行链的铁路车站开通初期客流预测研究

【目的】为解决铁路车站开通初期客流预测缺乏数据支撑,以及估计不同交通方式成本来计算客流转移量结果与实际偏差较大的问题。【方法】以新开通南沿江城际铁路江阴站为例,考虑该线与既有高速及城际铁路的线位关系,基于城际出行链,依托旅客出行行为调查对区域内可选择的不同交通方式的城际出行效用进行定量计算,采用Multinominal Logit(MNL)模型,区分工作日与非工作日,结合客流分配现状对效用变量系数进行标定,据此预测南沿江城际铁路江阴站开通后发往南京、上海枢纽的客流量,同时结合城市经济和社会发展推演计算发往沿线其他站点的客流。【结果】结果表明,南沿江城际铁路江阴站的开通可以有效吸引江阴地区原本选择既有铁路、公路去往南京、上海的客流以及选择公路去往南沿江城际铁路沿线其他城市的客流。【结论】因此,南沿江城际铁路的开通能有效缓解辐射范围内既有铁路、公路的运输压力,客流预测结果还将支撑站点运力资源配置优化研究。     

铁路公交化对客流吸引的影响分析

通过分析公交化铁路系统内外部因素,收集历史数据进行参数拟合,并运用旅客出行效用理论建立模型,对普通铁路与公路、公交化铁路与公路城际客运市场占有情况进行分析。分析表明,公路运输在出行距离在300 km以内时具有较高吸引力,800 km以上时吸引力较弱,运输距离为800 km时市场占有率为17．4％;普通铁路运输在中长途运输时占有优势,出行距离为600 km以上时,优势较为明显;公交化铁路中短途客流吸引力较普通铁路和公路强,出行距离在600 km以内时具备绝对吸引力;铁路公交化发展会在很大程度上改变客流分配格局。     

基于终点需求可变的市域旅游客流运输均衡分配模型

以旅游者到达目的地城市后的运输优化问题为研究对象,为减少旅游景点游客量和市域客运网运输量失衡的现象,提出了一种基于旅游终点需求可变的运输均衡分配模型。首先,基于旅游者的完整出行过程分析,构建了目的地城市内部旅游客流的交通运输网络;其次,基于市域内旅游出行起点需求固定但终点需求可变的旅游客流出行特征给出了旅游客流出行分布函数形式,建立了基于终点需求可变的市域旅游客流运输分配模型,通过其一阶最优化条件证明了在均衡状态下,旅游客运分布量能满足Logit形式的出行分布函数和出行发生量约束,旅游客流运输分配量能满足用户均衡条件;最后,基于凸组合法的思想设计了模型的求解算法,并在简化的黄山市旅游客流运输网络分配实例中验证了模型与算法的可行性。研究结果表明：旅游终点吸引度的变化和运输线路广义费用阻抗的变化可以同时影响旅游出行需求分布量,运输线路运能的增加可以提高旅游客流分配量,决策部门可通过调整运输网络节点的吸引度来平衡市域旅游资源,运输企业可通过调整运力配置,改善旅游客运服务能力。     

城市轨道交通需求预测方法比较

针对常用的"四阶段"法在轨道交通需求预测中存在的不足,提出轨道交通客流分配应将全人口全方式出行量在综合交通网络中进行分配的观点,并应用赋权有向图相关理论构造"综合交通网络",提出轨道交通需求预测的"三阶段"方法。     

广珠通道内旅客出行方式选择行为研究

为了解广珠通道内广珠城轨和公路客运的竞争和合作关系,通过对广珠通道旅客进行SP和RP调查,分析广珠通道旅客出行方式选择行为特征。运用非集计二项Logit模型构建广珠通道内城轨和公路客运客流分担率预测模型,按照加法规则,从经济性、舒适性、安全性、服务质量、快捷性和方便性6个方面构建效用函数。然后,通过该模型计算2014年两种运输方式的分担率分别为50.46%和49.54%,结果显示广珠城轨的开通运营对公路客运的冲击是非常巨大的,直接抢走了公路客运50%的客流量。最后,采用敏感性分析方法探讨公路客运企业的应对措施的效果,预测2015年两种运输方式的分担率分别为47.7%和52.3%,结果显示面对广珠城轨的冲击和竞争,公路客运企业提高自身竞争力的效果是非常有限的。     

基于乘客画像的市域(郊)铁路客流预测方法

客流预测是市域(郊)铁路规划设计的必要环节和重要依据,然而其研究体系和技术方法仍处于初步实践阶段。考虑旅客群体异质性,提出基于乘客画像的复杂客群解析方法,归纳既有市域(郊)铁路的客流特征。完善并创新市域(郊)铁路客流预测方法,提出分客群、分层次交通需求分析以及多情景、多时间维度线路客流预测技术路线。同时,明晰市域(郊)铁路与城市轨道交通客流预测内容的异同,基于市域(郊)铁路建设的二元场景指出利用既有铁路开行市域(郊)列车的线路应增加旅客聚集人数、不同运营时刻表和客运组织模式对客流的影响等分析内容。以某市郊铁路S1线为例,从需求分析、网络化运营、站城一体化开发、多源数据融合等角度总结市域(郊)铁路客流预测需关注的问题,实现对客流预测工作的精细化管理。     

长三角城际轨道交通设想

城际轨道交通,在国外又称区域性轨道交通系统(Reguonal Rail System),是指在中心城市辐射经济圈中的便捷、快速、大运量、衔接合理的客运轨道交通系统. 城际轨道交通作为介于干线铁路和城市轨道交通之间的一种新型交通运行方式,具有一系列特点:从客流性质上看,客流存在明显的日波动、周波动,客流成分以往返客流为主,列车编组数少于干线铁路;从运输任务上看,城际轨道交通基本上不承担货物运输,以客运为主;从经营方式上看,城际轨道交通可以实行与房地产捆绑经营.     

呼和浩特至张家口客专本线客流预测研究

随着社会经济的快速发展,我国铁路客运业也得到迅猛发展。铁路客运量的预测是运能分配、产品设计以及制定营销策略的基础。使用我国铁路客流预测普遍采用的“四阶段”预测法对新建呼和浩特市到张家口市本线客流进行预测。在有无呼和浩特至张家口客运专线的情况下,首先,使用重力模型对本线直接客运需求进行预测;其次,使用logit模型对直接需求进行运输方式分配;最后,在有呼和浩特至张家口客运专线的情况下对产生的转移运量和诱增运量分别进行计算。计算结果证明,呼和浩特至张家口客运专线对于本线旅客出行影响较大,结论可为本线旅客列车开行方案制定提供依据。     

城际轨道是城际交通的首选方式

城际轨道交通,在国外又称区域轨道交通。区域性城际轨道交通是指在人口稠密、经济发达的大都市带(或称城市群、经济圈)范围内,各城市之间公交化的便捷、快速、大运量,且衔接合理的客运轨道交通系统。城际轨道交通是介于干线铁路和城市轨道之间的一种新型交通运行方式。其特点为:客流性质方面,客流存在明显的日波动、周波动,客流成分以往返客流为主,列车编组少于干线铁路;运输任务方面,城际轨道交通基本不承担货物运输,以客运为主;经营方面,城际轨道交通可以实行与房地产捆绑经营。     

基于旅客运输可达性的空间均衡模型

本文旨在研究旅客运输对于商品空间流动的影响,从而探寻适合区域经济发展的最优交通方式组合. 传统的空间均衡模型只考虑货运价格的因素,而忽略了商务旅客运输对于区域间贸易的作用. 本文在传统的空间均衡模型中加入旅客运输的约束,提出了客运支撑系数的概念,构建了一个包含旅客运输的空间均衡模型. 新模型克服了传统空间均衡模型缺点,考察旅客运输对于货物贸易的支撑作用,从时间花费角度说明客运可达性对于货物贸易的影响. 并结合算例,分析不同的交通方式组合对区域间贸易量和均衡价格的作用和影响. 分析结果表明：区域经济合作和贸易发展既需要便宜的货物运输方式,也需要快速、可达的旅客运输方式     

综合运输通道客运结构配置的随机饱和熵模型

为寻求系统、科学的综合运输通道最优客运分担,提出用最大熵原理构建客运结构配置模型,基于随机时间价值,选择旅客广义出行时间最小的运输方式,定义了通道内的基本路段饱和度和通道饱和熵,设计了用于求解模型的粒子群算法。分析发现,车外时间差、单位里程票价差、单位里程车内时间差以及旅行距离将直接影响各运输方式客运分担率的高低;以通道饱和熵最大为目标得出的常规铁路最优定价高于现行铁路票价,且通道饱和熵上升了15%,说明铁路票价偏低会造成铁路客运量过于饱和;由通道饱和熵模型得出的最优客运分担结果,缩小了基本路段上各运输方式饱和度之间的差距,实现了运力和运量的有效匹配。     

基于效用理论的城市轨道交通运营管理优化策略

基于交通客流形成机理,分析了城市出行者交通需求产生和出行决策;提出了交通需要是交通需求的必要条件,出行者支付能力是交通需求的充分条件;认为出行决策是依据出行者效用最大化原则。基于效用理论的交通方式分担模型,讨论了城市轨道交通与常规公交竞争博弈机理。以广州市轨道交通为例,将时段客流分为高峰期、中峰期和低峰期3类,研究其交通客流特征。结果表明:在高峰期客流充足,城市轨道交通运输资源得到了充分利用;在平峰期和低峰期客流稀少,资源闲置。根据效用最大化理论,将分时段弹性票价运营策略和适当调整发车时间间隔策略运用于广州市轨道交通中峰时段,结果表明:实行综合优化策略的日客流量增加了14.9%。     

大型活动交通分布预测方法比较及应用

大型活动的举办势必会对城市交通产生影响,为更好地制定交通管理措施,需要对大型活动进行交通需求预测。四阶段法是交通需求预测的常用方法,交通分布预测是四阶段法的第二阶段。通过对交通分布预测常用三种方法的比较分析,说明三种方法的优缺点,并通过三种方法在唐山世园会举办期间交通分布预测中的应用比较,得到交通需求总量。     

客运专线综合交通枢纽换乘

客运专线综合交通枢纽换乘是一个十分复杂的问题,涉及多个部门和多个学科,具有很强的社会性、综合性与交叉性。首先分析客运专线客流组成和旅客出行时间特征,然后进行换乘衔接的分类,最后提出客运专线与其它交通方式换乘原则,并对科学配置城市交通的客运设施和换乘系统衔接布局等措施进行分析。     

高速铁路网络化客流分配方法

为了充分反映旅客在高速铁路网络化运营环境中的出行选择行为,以旅客中转换乘为重点环节展开高速铁路网络化客流分配方法研究.首先,围绕旅客在高铁网络中的中转换乘环节刻画旅客在网络中的出行过程,提出符合旅客网络出行特征的运输网络构建方法.其次,分析构建的运输网络中不同节点、不同弧段对旅客出行的意义,确定不同弧段的出行费用及能力约束,并构建整数网络化客流分配模型.最后,选取宝兰高铁、京广高铁等多条高铁构成的存在环状结构的网络实例研究验证模型的有效性,通过求解可得到客流完整的路径,打破以直达为导向的客流分配模式,实现网络中客流的均衡分配,更能全面反映客流在枢纽的换乘选择结果.     

客运专线修建后旅客出行方式的选择研究

采用层次分析法对影响旅客出行方式的安全、经济、快捷、舒适、方便等因素进行两两比较分析,确定指标权重,在此基础上综合考虑高速公路、航空运输、普速铁路、客运专线四种常见运输方式,并从中进行优选,得出客运专线是目前旅客出行主要交通方式的结论。     

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。     

城际公交车高峰时段发车间隔时间优化

面对城际客运通道城际铁路的发展,为满足城际公交旅客出行需求,综合考虑城际公交车辆的旅客分担率和竞争力的提高,将旅客到达公交始发站候车过程视为泊松过程,建立基于公交化运营组织模式的高峰时段车辆开行间隔时间不均等的优化模型,相应提出旅客候车等待时间的数学模型,并结合算例进行分析.