基于概率模型的轨道交通清分算法

清分中心的重要职责之一是依据轨道交通网络中心各运营主体的运营贡献度进行运营收益分配.轨道交通运营收益清分的关键在于制定相对合理的清分规则,以此为基础,建立清分模型,再转化为清分算法,进而计算各运营主体的收益分配比例.建立合理的清分模型是城市轨道交通收益清分的关键.在分析传统清分模型的基础上,提出了一种"多路径大概率优先综合清分模型".该模型兼顾了乘客多路径选择和无障碍换乘等多种因素,使收益分配更趋合理.给出了该清分模型的应用方法.     

基于巢式Logit模型的城市轨道交通客流分配问题研究

传统的城市轨道交通网络客流分配方法使用了基于离散选择理论的多项Logit模型,与其相比,巢式Logit模型消除了影响因素的相关性,具有更好的解释能力。介绍了巢式Logit模型的原理及公式,以城市轨道交通网络中乘客的出行行为为研究对象,将乘客选择过程分为换乘次数选择和换乘路径选择两个层次,并以此为构架建立了城市轨道交通客流分配巢式Logit模型。通过实例,利用SAS软件对模型进行求解和分析,从概率角度用定量方法分析出行个体的出行选择行为和轨道交通网络流量分配,对于提高城市轨道交通网络化运营组织水平、进行合理的运能配置和构建城市轨道交通票务清分系统意义重大。     

网络清分模型的验证与修正方法

由于客流调查的局限性、网络乘客出行行为的差异性等因素的影响,需要进一步研究清分模型及客流分布计算结果的准确性及模型中的相关参数.介绍了城市轨道交通现有客票收入清分模型.依托上海轨道交通AFC(自动售检票)系统提供的基础数据,对清分模型参数进行灵敏度分析,提出了提高现有清分准确度的方法和手段.     

基于手机数据的地铁线网清分模型验证与优化

如何高效准确地验证并优化地铁线网票款清分清算模型是地铁行业一直以来的研究重点。地铁票款清分清算模型大多是基于概率分布的出行路径选择模型。该类模型应用出行时间对应选择概率的正态分布得到乘客对不同出行路径的选择概率,结合不同出行路径上各个线路运营商的运营里程比,即可计算得到所谓的"清分因子"。为验证现有清分模型的准确性,提出使用手机数据重建乘客出行轨迹的方法。通过在地铁线网换乘节点安装无线探测装置,获取乘客智能手机唯一的MAC地址,将乘客出现的时间、地点信息实时发送到数据处理后台,按照时间先后排列捕获乘客出现的地点,以此重建出行轨迹。目前只有开启Wi Fi功能的智能手机可以被捕获。通过这一方法,不仅可以验证地铁票款清分清算模型,还可以进一步对模型参数进行修正。本研究在杭州市地铁线网中进行实验,通过重建当地乘客实际出行路径,对票款清分清算模型进行验证和修正。     

基于多路径的城市轨道交通网络客流分布模型及算法研究

城市轨道交通网络形成之后,为实施"一票换乘"需建立轨道交通自动售检票清算管理中心,进行客流信息统计和票务收入清分,而清分的核心在于解决客流在网络上的分布问题.本文结合城市轨道交通系统的基本特性,提出一种考虑乘客多路径出行选择的客流概率分布模型,并设计基于深度优先的路径搜索算法.该模型既体现了乘客出行阻抗最小化的选择心理,又反映了路径多样化的实际情况,具有较强的实用性.最后通过北京轨道交通网络实际客流数据验证模型和算法的有效性.     

基于出行时间匹配的ACC清分模型的研究

北京市轨道交通自动售检票系统清算管理中心(ACC)系统采用"两阶段、双比例"清分模型,在实践中取得了较好的效果,但此清分模型的关键参数即正态分布标准差的选择比较困难,影响了模型的使用。为此,提出了基于出行时间匹配的ACC清分模型,通过对乘客完成一次OD(起讫)出行的实际出行时间与所属时段的标准出行时间进行匹配,以此确定乘客的实际出行路径,最终完成票款清分和客流清分。     

基于AFC数据的城市轨道交通乘客目的站实时预测

为解决轨道交通只有在乘客刷卡离开路网，且获得实际列车运行图后，才可通过清分模型系统仿真推演其全出行链的问题，在实时接入自动售检票系统（AFC）刷卡数据情况下，建立基于乘客出行OD规律、乘客职住地规律及重点去向车站规律的级联目的站预测模型，为进站乘客快速预测目的站，进而与清分模型系统结合实现进站乘客在网分布的实时动态推演。通过开展乘客目的站预测，提高客流实时仿真推演系统对各项客流指标的预测准确度，不仅方便运营管理人员进行科学高效的网络化运营调度指挥及客运管理，还可为乘客出行提供个性化引导。     

城市轨道交通快慢车模式下乘客出行时间优化方法研究

在城市轨道交通快慢车运营组织模式下,对乘客出行时间进行分析,建立乘客出行时间最小模型;利用遗传算法,通过MATLAB程序对该模型进行求解;结合上海轨道交通16号线客流量进行验证,开行快慢车后乘客总出行时间为25642 h,较开行前减少1054 h,节省出行时间3.9％.对比原运营方案,优化方案可在一定程度上节省乘客出行时间,为出行提供便利.     

城市轨道交通客流分布短时预测模型研究及应用

客流分布短时预测对于城市轨道交通运营管理和乘客出行服务具有重要的实际意义。采用自底向上的网络建模技术,利用动态仿真方法模拟乘客出行行为,构建城市轨道交通客流动态分布仿真模型,进行城市轨道交通线网客流分布短时预测,并通过实际AFC(自动售检票)刷卡数据进行二元校验。依托北京市轨道交通安全防范物联网应用示范工程,将其应用于北京地铁运营实践中,结合实例验证了模型的可行性和有效性。     

城市轨道交通票款清分方法的研究

针对＂无障碍换乘＂模式网络化运营条件下的票款清分问题,提出一种基于广义出行代价的多路径选择概率模型,考虑不同出行时段、换乘代价对乘客路径选择的影响。在票款清分比例确定时,除考虑各线路运营里程外,还考虑分配换乘里程的因素,从而使得各线路的收益分配更趋合理。     

城市轨道交通常乘客行为研究

城市轨道交通客流中经常乘坐的乘客占到相当大的比例,其中以通勤客流为主.借鉴民航的常旅客概念,首次提出了城市轨道交通常乘客的概念,并分析了常乘客的构成、一般性特征和个性化特征.研究了常乘客的出行行为特点,并总结了常乘客对城市轨道交通运营工作的有利和不利影响.给出了合理利用常乘客特征和行为特点,提高城市轨道交通运营效率的建议.     

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。     

东京轨道交通乘客平均出行距离特征分析

城市轨道交通乘客平均出行距离是城市轨道交通线路运营的一个重要指标。为研究城市轨道交通乘客平均出行距离,选取了东京轨道交通线路截至2006年的客流数据,针对不同年份的线路长度、乘客平均出行距离及其占线路全长比例等指标进行分析,总结了东京轨道交通乘客平均出行距离特征。     

城市轨道交通跨站停车方案优化模型及算法

城市轨道交通快速发展,人均乘行距离不断增长,使得研究城市轨道交通合理的列车停车方案成为必要,以满足越来越多乘客出行的需要.介绍轨道交通列车不同的停车模式,分析轨道交通跨站停车模式下影响乘客出行时间的相关因素.建立基于乘客总体出行时间节省最多的轨道交通列车跨站停车0-1整数规划模型,利用禁忌搜索算法进行模型求解.通过算例验证了该模型的可行性和禁忌搜索算法用于该问题求解的优越性,得出最优轨道交通列车跨站停车方案.对与目标函数值相关的列车发车间隔、停站时间和最高运行速度等参数进行灵敏度分析,结果表明:调节跨站运营条件下的发车间隔和停站时间可使目标函数,即乘客总体出行时间发生显著变化.     

城市轨道交通网络化列车开行方案优化方法

通过引入备选集,建立双层规划模型,将网络化列车开行方案这一复杂的混合交通网络设计问题简化成0-1规划问题;采用混合遗传模拟退火算法对城市轨道交通网络化列车开行方案优化问题进行求解。上层模型以城市轨道交通网络化列车开行方案涉及的运营单位和乘客综合费用最小化为目标,以交路必须覆盖整个运营网络、限制区间交路数、满足发车间隔时间限制和区间客流量小于列车运力为约束条件;下层模型为用于城市轨道交通网络客流分配的随机用户均衡问题优化模型,它充分考虑了乘客选择出行时路径感知费用与实际费用之间的差异。算例结果表明,采用基于备选集的双层规划模型和混合遗传模拟退火算法对城市轨道交通网络化列车开行方案进行优化是可行和有效的,而且求解效率高。     

城轨交通乘客出行信息需求分析及对策研究

乘客出行信息系统是城市轨道交通信息系统的重要组成部分,对提高乘客满意度、改善乘车秩序和减少事故发生具有重要作用.为提供良好的乘客信息服务,必须要明确乘客在不同出行阶段的具体信息需求.采用归纳分析和现场调查相结合的方式,对城市轨道交通乘客出行信息的需求进行系统研究,提出相应的对策,为完善乘客出行信息系统和进一步提升城市轨道交通的服务质量提供必要的支持.     

基于弹性需求的城市轨道交通列车开行方案研究

城市轨道交通的列车开行方案直接影响乘客的出行费用,需要根据客流的需求弹性制定。针对目前城市轨道交通规划和运营实际,将列车开行方案归结为列车编组、开行时段,以及各时段每一列车交路的列车数量。在分析乘客广义出行费用的基础上,构造乘客出行的弹性需求函数,将乘客乘车选择归结为具有能力约束的弹性需求用户均衡问题。进而利用城市轨道交通营运企业与乘客之间的博弈关系,对列车开行方案相关的费用、效益等优化目标和约束条件进行分析,建立基于弹性需求的城市轨道交通列车开行方案的多目标双层规划模型,并设计基于模拟退火算法的优化算法。针对长沙地铁2号线的应用表明,优化方法具有较高求解效率和较好求解质量。     

基于前景理论的轨道交通乘客路径选择模型

研究有限理性条件下城市轨道交通乘客的路径选择问题。从出行费用角度出发,通过对不同类型乘客的出行时间、换乘时间、换乘次数和列车拥挤度4个因素的权重分析,建立乘客广义出行费用模型;并基于前景理论,建立以出行费用为参考点的路径选择模型,从而准确分析出乘客的选择偏好。实例结果表明,该模型对乘客出行路径的分析具有更高的可靠性。     

考虑乘客选择行为的城轨Y型线交路计划编制

为满足网络化条件下互联互通需求,越来越多的城市规划了城市轨道交通Y型线路。编制科学、合理的城市轨道交通Y型线路列车交路计划不仅能使线路的运力与不均衡的客流需求相匹配,还能在满足客流需求的前提下,降低企业运营成本。以Y型线路列车交路计划的组合优化问题为导向,分析城市轨道交通Y型线乘客对直达列车的选择偏好,建立考虑乘客对直达列车偏好的列车交路计划编制模型,并对某市城市轨道交通Y型线进行案例应用和分析。研究表明:随着乘客对直达列车偏好的下降,区间覆盖交路数增加,发车频率降低,企业成本降低,乘客总出行时间增加,乘客对直达列车选择偏好会对交路计划编制产生影响,在实际运营中应予以充分考虑。     

天津市轨道交通网络化运营票务清分中的路径确定方法探讨

在网络化运营条件下,多线路、多运营商共同参与的换乘票款清分清算问题,是天津市轨道交通面临的一个关键问题.天津市城市轨道交通将建成13条线路,这要求清分规则算法在满足现有路网清分要求的同时,必须考虑到增加线路、车站后算法结果是否符合清分业者对象的利益.对轨道交通清分寻径方案及其数学建模做出了详细分析.介绍了遍历操作结合多因素优选方式确定轨道交通路网寻径方案,合理选择有效换乘路径,建立适合天津轨道交通路网实际情况的清分模型对运营票款进行清分清算.