城市轨道交通网络拓扑特性的建模与分析

遵循复杂网络和空间句法的基本原则,引入计算机网络路由路径选择评价指标中跳数的思想,提出一种城市轨道交通网络拓扑特性建模与分析方法。该方法综合网络复杂度、可达性和几何特征,构建基于跳数的城市轨道交通网络拓扑评价的指标体系及计算模型;并以世界典型六大城市轨道交通网络为例,分析其网络数据的特征,提出数据处理流程,分析平均度、最短路径、特征路径长度,以及网络的邻近性、聚类系数、相对便捷性等指标,提取轨道交通网络拓扑性能评价的重要特征参数。分析结果可为轨道交通网络优化配置、运营调度及行车管理提供重要的决策支持。     

北京市重点功能区轨道交通网络加密研究

针对北京市中心城区重点功能区范围内轨道交通线网密度、站点覆盖率不足等问题,以北京CBD重点功能区为研究对象,应用空间句法理论及空间分割方法,建立CBD地区道路网空间句法模型,量化分析该区域内可达性与交通流量的关系,结合既有轨道交通网络,对CBD地区轨道交通线网规划设计、路由选择提出指导性建议.结果表明,将可达性评价指标与交通流量相结合,能够定量描述城市轨道交通网络可达性及结构绩效,并选择可达性较高轨道交通线路路由.该方法适用于城市轨道交通线网规划以及不同规划方案的比选和评价,可以作为方案评价方法之一,同时应该结合其他线网规划要素,在城市轨道交通线网规划中作为重要考虑因素综合研究.     

基于多路径的城市轨道交通网络末班车动态可达性研究

城市轨道交通网络末班车动态可达性基于空间可达性的时间可达性。空间可达性为路网的有效路径集,取决于路网物理结构、有效路径K值、换乘走行时间和区间运行时间等。时间可达性是在空间可达性有效路径集的基础上,匹配列车时刻表和换乘走行时间,从而确定各路径的末班车时间以及OD(起讫)对的末班车时间。分别从空间可达性和时间可达性两个方面着手,研究网络末班车动态可达性推算方法,并以广州轨道交通路网为例,验证了该方法的有效性和可行性。城市轨道交通网络末班车动态可达性计算可为乘客提供末班车时刻查询以及相应的可达路径信息。     

基于价值工程原理的交通网络效益评价方法

目前针对交通服务、设施的效益评价存在一些不足之处,难以从宏观上对城市的整个交通网络系统进行效益评价采用一种合理的评价方法,将城市中各种交通方式构成的交通网络系统看成一个整体,综合评价交通网络系统的经济、环境、社会等多个方面的效益,并简化交通网络效益的评价模型,使交通网络效益的评价更加实用、便于操作将价值工程的思想应用于交通网络效益评价中,提出交通网络效益的评价模型;模型将城市交通网络系统的价值分为5个方面,即经济价值、时间价值、环境价值、能源价值和土地价值根据该模型,对某一城市不同的交通规划方案,只要输入各种成本值以及价值取向系数,就可以得到对应的交通网络系统总价值(总体效益值),其大小可以反映不同交通规划方案的优劣,从而为交通规划方案的比选提供科学的依据.     

城市轨道交通网络可靠性研究

运用复杂网络理论及熵权法对城市轨道交通网络进行可靠性的综合评价,找出脆弱的站点以加强防护。将城市轨道交通网络抽象为由车站和轨道交通线路所构成的非加权无向网络,再对网络节点的度和度分布,以及网络直径、平均路径长度、聚类系数等特性进行分析,得出网络类型。提出了评价网络可靠性的3个指标,并用熵权法确定各指标权重。以重庆城市轨道交通网络为实例对该方法进行了应用。     

客流饱和条件下轨道交通网络动态可达性分析

轨道交通客流的日益增长使乘客在网络上的出行可达性受到影响,当轨道交通处于客流饱和时乘客存在无法上车而被迫留乘的可能性。为分析轨道交通网络可达性的动态变化特征,建立考虑客流饱和条件下的轨道交通网络动态可达性的评价模型;模型以轨道交通网络拓扑结果作为可达性的空间特性,以列车运行计划作为其时间特性。在深圳轨道交通网络上进行案例分析,通过网络客流和列车运行计划,得到乘客在网络上的期望旅行时间,继而得到OD对及车站的可达性指标。结果表明,目前的轨道交通网络中客流需求更大的车站往往配备较好的列车运输能力,以提高可达性,但是受限于列车开行间隔,客流饱和条件下的部分热门车站动态可达性较低。提出可达性评价方法,可用于评价网络中的客流需求与列车运行计划的匹配程度。     

多层次城市轨道交通网络时间-拓扑可达性分布规律研究

根据城市轨道交通网络速度等级的差异与换乘特性,划分多层次城市轨道交通体系,结合线网可达性的时间因素和拓扑因素,构建时间-拓扑可达性模型,采用深度优先搜索算法计算网络的时间-拓扑可达性。采用分形理论研究线网可达性的分布特征,根据分形规律将线网的可达性分布划分为不同圈层区域,根据不同区域线网可达性分布特征差异和分布特点,从提升线网可达性的角度,给出对未来线网规划的建议。     

城市轨道交通网络规划决策系统研究

通过对城市轨道交通网络规划和铁路规划、城市交通规划理论和方法的研究和比较，分析并指出城市轨道交通网络规划方案的评价决策实际上是复杂的多目标决策问题。在此基础上，建立规划决策分层评价指标体系；提出决策矩陈规范化的有效方法；建立决策指标权重AHP计算模型和AHP-TOPSIS优选模型，并建立决策分析系统和应用软件，给出了应用实例进行验证，证明本文建立的决策模型能利用全部信息，使那些仅能用文字描述的项目参加运算，且能使经验和理论结合起来。排序结果能够比较客观公正地符合城市轨道交通网络规划决策的实际情况，可以为城市轨道交通网络规划方案的评价及方案优选服务，避免因人为失误而造成的决策偏差。     

基于复杂网络的城市轨道交通网络可靠性研究

通常的可靠性理论难以有效分析城市轨道交通网络的可靠性。鉴于复杂网络理论对大量现实网络实证研究的有效性,以及城市轨道交通网络作为现实世界网络的典型实例与其他网络具有相似性,应将城市轨道交通网络相关问题的研究归为复杂网络的研究范畴。引入复杂网络的可靠性测度指标,从网络的适应性、稳定性和有效性三方面来构建城市轨道交通网络可靠性的衡量指标,将原先基于设施设备的可靠性研究拓展至基于交通系统管理者和使用者的全局性研究。     

基于空间句法的轨道交通线网可达性评价

为了合理评价城市轨道交通线网的可达性,对评价方法和指标选取进行研究。基于空间句法理论和可达性理论,利用Depthmap空间句法分析软件对线网空间特征进行句法变量分析,选用全局整合度、局部整合度、可理解度和空间智能度4个指标对深圳市轨道交通规划线网进行可达性评价。研究结果表明,随着轨道交通线网的不断完善,全局整合度和局部整合度指标提升,可理解度和空间智能度指标下降,城市由都市核心区逐步向多区域、多中心、多组团的方向发展,城市形态结构发展急剧变化,组团间可达性不断增强。     

合理构建城市轨道交通网络体系

城市轨道是我国大、中型城市整体交通系统的重要组成部分,从城市的发展格局、交通需求、客流特性和经济承受能力综合分析,构建多层次的城市轨道交通网络体系是必然的发展方向。轨道交通建设不应孤立地考虑,要与常规的地面公交系统共同构成城市交通网络的统一体,建设以人为本、高效、集约型的城市交通系统网络体系。通过规划引导型线路的建设,引导城市人口的合理分流,带动线路周边地区的发展,实现城市规划布局逐步合理化。     

城市轨道交通网络与城市形态协调性的量化分析

研究目的:针对目前国内城市轨道交通网络规划过程中对线网与城市形态之间协调性分析主要限于定性分析的情况,通过本文的研究提供量化分析手段,有助于构架合理的轨道交通线网.研究结果:提出了轨道交通网络中位点与城市重心的吻合度、轨道交通网络分形维度与城市分形维度的一致性指数、轨道交通与城市人口在方位上的相似度3个量化指标.基于这三个定量化指标建立了轨道交通网络与城市形态的综合协调指数,确立了城市轨道交通网络与城市形态之间的协调性量化分析的方法,并以西安市城市轨道交通网络规划方案为例,分析了4个预选方案与城市形态之间的协调性.计算结果显示4个预选方案的综合协调指数分别为0.782 9、0.777 8、0.690 8、0.784 9,表明预选方案四与城市形态最为协调.     

城市轨道交通网络脆弱性对比研究

脆弱性分析是提升城市轨道交通系统干扰应对能力的关键性课题。运用复杂网络原理,构建城市轨道交通网络模型,建立多维度的城市轨道交通网络脆弱性评价指标体系,运用计算机仿真技术,基于线路失效模式,以线路组合方式对可能出现的故障情境进行模拟,并以北京、上海两地为例开展实证对比。研究表明,城市轨道交通网络在核心线路或线路组合失效的情况下,表现出较高脆弱性;核心线路和非核心线路的脆弱性影响差异较大;北京城市轨道交通网络基于线路失效的脆弱性要显著高于上海。同时,对指标方法的现实意义和适用性问题进行了讨论。     

铁路网抗毁性分析

铁路网抗毁性是指发生内部或外部突发事件,引起设施或服务失效后,网络性能维持和恢复到一个可接受程度的能力。在设施修复和运输调度策略下,铁路网的适应性和恢复性,是其抗毁性分析的重要方面。本文在分析铁路网抗毁性的基础上,建立铁路网抗毁性评估模型,提出以旅行时间为测度的网络可达性和区域可达性指标及其计算方法,并实证分析2008年雪灾对铁路网的影响。结果表明,与基于营业里程测度的可达性指标相比,基于旅行时间测度的可达性指标更符合实际情况。     

我国首条城市轨道交通上海明珠线

发展城市轨道交通,是解决城市交通问题的重要途径。上海作为我国最繁华、人口最多、城市交通问题最突出的城市,率先修建了我国第一条城市有轨交通线路。建设中的上海城市轨道交通线被称为“上海轨道交通明珠线”以下简称明珠线)。 明珠线是上海城市轨道交通网络中的一条南北直径线,也是上海城市轨道交通网络中的骨干线。明珠线将分期建设,一期工程全长     

站域建成环境对城市轨道交通 客流的影响研究

为了量化建成环境和可达性对轨道交通客流的非线性影响,基于合肥城市轨道交通站点客流构建梯度提 升决策树模型,在控制交通网络可达性和站域步行可达性的基础上,对站域建成环境与客流的非线性关系和阈值 效应进行实证研究。结果发现：在控制可达性的基础上,站域建成环境仍是影响轨道交通站点客流最重要的因素, 影响程度约为 63%～65%,各建成环境和可达性变量对轨道交通客流均表现出非线性影响和阈值效应;高步行可 达性、高密度及混合用地对站点客流具有决定性的影响作用。     

基于空间句法的轨道交通可达性评价

传统空间句法可达性只针对单一票价轨道交通可达性进行评价,对于个体特性考虑不足.在传统空间句法的基础上,引入途经站点数与换乘次数的相对权重,并综合考虑个体特性对模型进行修正,对轨道交通的可达性进行全面评价,以西安市为案例对建立的可达性评价模型进行应用,结果显示:修正后的评价结果更客观、更准确.     

哈大高铁影响下东北城市群交通网络空间结构特征研究

哈大高铁的运行缩短了东北城市群之间的相对距离,优化了东北城市群城市交通网络空间结构.通过建立向心性分形模型以及相关性分形模型,以交通距离代替空间的实际距离来研究城市群之间分形特征,通过城市间高速铁路时间距离和高速公路时间距离进行对比,计算高铁开通前后东北城市群交通空间聚集维数和空间关联维数,分析东北城市群交通网络空间结...     

基于复杂网络理论的城市轨道交通网络结构特性

城市轨道交通网络是多条轨道交通线路经由换乘关系相互衔接的网络.引入图论的方法,以北京、上海、广州城市轨道交通运营网络为基础,分别建立以线路为节点的城市轨道交通网络模型;运用复杂网络的理论,对线路网络模型结构特性进行研究.通过对比分析发现,上海城市轨道交通网络线路连通性最高,广州次之,北京最低,研究结论可以对这些城市的轨道交通网络资源合理优化配置以及安全风险预防等提供参考依据.     

城市轨道交通各发展阶段的运行特征及在公交系统中的作用

城市轨道交通网络的形成分为三个发展阶段:成网前阶段,轨道骨架网阶段和稳定的轨道网络阶段.分析了不同发展阶段轨道交通运行特征指标的取值范围,采用客运量和客运周转量指标研究了轨道交通不同发展阶段在公共交通系统中所起的作用.