城市轨道交通客流时空分析研究

城市轨道交通的客流是动态变化的,研究客流的变化规律具有很重要的意义。客流的基本特征在于它沿时间和空间分布的不均匀性,客流的变化规律影响到城市轨道交通的行车组织及客运组织。本研究分析了影响轨道交通需求变化的因素,以及客流在时间和空间上的变化形态,依据客流的变化规律提出了轨道交通系统行车组织和客运组织的建议。     

基于客流集散网络的城市轨道交通瓶颈识别方法研究

为科学客观地识别大型城市轨道交通网络瓶颈,提高网络化运营和服务管理水平,本文从轨道交通网络层出发综合考虑车站与区间能力关系,研究系统内部断面客流量和车站实际客流集散量的关系,从网络系统内部与外界客流集散关系角度,建立了基于集散网络的城市轨道交通瓶颈识别模型。以成都轨道交通网络为例进行分析,验证了该瓶颈识别方法的有效性和实用性。案例结果表明模型方法可对大型实际客流集散网络的瓶颈进行有效识别,瓶颈车站主要集中于1号线南部,最拥堵车站为火车南站(13号车站)。与既有方法相比,本文方法能从车站角度客观量化网络系统实际运营拥堵情况。     

城市轨道交通客流吸引措施研究

论述客流对于城市轨道交通可持续发展的重要性,通过分析城市轨道交通客流吸引的影响要素,研究在城市轨道交通规划设计阶段、建设阶段和运营阶段相对应的客流吸引方法,提出完善站点接驳配套工程、制定合理的票价政策、持续改善运营服务等具体措施,为城市轨道交通经营单位在不同时期制定客流吸引措施提供参考。     

基于动态反馈神经网络的城市轨道交通短期客流预测

城市轨道交通短期客流的预测是制定列车调度计划、车站客运组织工作等的关键。文章在研究城市轨道交通的断面客流特征的基础上,建立基于动态反馈神经网络的城市轨道交通短期客流预测模型,提出通过若干组连续历史断面客流数据训练动态连续的神经网络,以此对未来客流进行预测;并以北京轨道交通某日早高峰客流为例进行分析,验证了该模型与方法的有效性。     

城市轨道交通网络化客流特征及成长规律——基于京沪穗深城市轨道交通网络客流数据分析

中国各大城市轨道交通将陆续进入网络化运营阶段,然而对于网络化进程中客流特征及成长规律尚缺乏深入细致的分析与研究。对北京、上海、广州、深圳4个城市轨道交通网络化进程中的客流特征及成长规律进行系统总结,涉及客运量及客运强度、断面客流量分布、线网换乘系数、乘距与运距、客流时间分布等。同时,针对轨道交通沿线土地利用、线网规模、服务水平、票制票价等影响客流特征变化的主要因素进行分析。在此基础上,对当前中国城市轨道交通规划、建设、运营组织的若干关键问题提出建议。     

基于GP算法的城市轨道交通客流分配问题研究

城市轨道交通客流分配问题是城市轨道交通规划领域的重点,也是城市轨道交通运营管理和列车开行方案的基础。结合城市轨道交通系统的基本特性,考虑客流在站点的停车时间和换乘时间费用,以及拥挤导致乘客无法上车的现象,建立包括延误时间在内的客流出行费用函数,构建城市轨道交通均衡配流模型,针对经典的FrankWolfe算法难以给出有效路径解的不足,提出基于路径配流的改进GP算法。最后,通过算例验证模型和算法的有效性。     

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。     

基于灰色理论的城市轨道交通短期客流预测研究

城市轨道交通短期客流的预测是制定列车调度计划、车站客运组织工作的关键。在研究城市轨道交通的断面客流特征的基础上,建立基于灰色预测的城市轨道交通短期客流预测模型,提出通过若干组连续历史客流数据构建灰色预测模型,以此类推对未来客流进行预测。以某城市轨道交通网络客流为例进行计算,得到预测数据与真实数据误差较小,验证了该模型与方法的有效性。     

基于常规公交的轨道交通站点吸引范围研究

在进行城市轨道交通规划与运营优化时,需要对客流进行分析,其中确定城市轨道交通站点的吸引范围属于关键性问题。考虑到不同用地性质的轨道交通站点承担的交通功能不同,对城市轨道交通的站点进行分类,建立基于聚集效应的城市轨道交通站点客流吸引范围模型,并通过实例进行分析,得到轨道交通站点对常规公交客流的合理和最大吸引时间,从而确定不同类型站点的客流吸引范围。     

基于逆向搜索的轨道交通车站客流瓶颈筛选方法研究

在城市轨道交通客流量急剧增加的同时,城市轨道交通车站的相关设施设备也暴露了严重的集散能力瓶颈问题。为了研究以设施疏散能力为基础的静态瓶颈识别方法,改善轨道交通车站客流组织方案内容,结合通行能力的理论计算方法,提出了一种基于逆向搜索筛选出车站客流瓶颈的方法:通过模拟乘客在车站的走行路径,结合各设备及通道等部位的通行能力,运用逆推的方法来找到车站疏散体系的瓶颈节点。最后,根据广州地铁三号线市桥站的车站空间结构和设施最大通行能力,进行了算法的实际应用。结果表明,该车站的客流瓶颈与实际观测的可能拥堵点相吻合,验证了方法的可用性和有效性。     

基于元胞自动机的轨道交通突发客流拥堵消散演化机理研究

为保证城市轨道交通运输系统在突发客流条件下能够安全高效运营，本文基于元胞自动机建立城市轨道交通突发客流拥堵传播模型.分析突发客流量拥堵传播过程，采用状态参数集反映车站拥挤程度的多样化差异，定义更为准确合理的客流量元胞自动机演化规则.以成都市轨道交通部分线网为例，仿真设置不同量值的突发客流，研究线网客流状态的演化规律.结果表明，随着突发客流量增加，客流状态从区域拥堵演化至线拥堵的速度减缓，从线拥堵演化至点拥堵的速度保持不变或略有加快.此外，大量突发客流会引起拥堵消散速度的减缓，造成更大时空范围的区域性拥堵.     

基于元胞自动机的轨道交通突发客流拥堵消散演化机理研究

为保证城市轨道交通运输系统在突发客流条件下能够安全高效运营，本文基于元胞自动机建立城市轨道交通突发客流拥堵传播模型.分析突发客流量拥堵传播过程，采用状态参数集反映车站拥挤程度的多样化差异，定义更为准确合理的客流量元胞自动机演化规则.以成都市轨道交通部分线网为例，仿真设置不同量值的突发客流，研究线网客流状态的演化规律.结果表明，随着突发客流量增加，客流状态从区域拥堵演化至线拥堵的速度减缓，从线拥堵演化至点拥堵的速度保持不变或略有加快.此外，大量突发客流会引起拥堵消散速度的减缓，造成更大时空范围的区域性拥堵.     

基于城市轨道交通客流短时预测的运营编组设计

根据城市轨道交通客流短时预测量进行运营编组设计,更接近客流的实际运营情况,具有实时、灵活和快速响应等优点.以一周为周期,使用最近一周的历史断面客流量作为原始数据,应用嵌入式灰色神经网络组合模型进行短时预测,得到的下一周期断面客流量更符合客流不断变化的趋势.以此为基础进行运营编组设计,使其更能适应客流量的实时变化.然后将按计划运营的实际客流纳入历史客流,进行循环修正更新,作为下一周期客流短时预测基础进行运营编组设计.基于城市轨道交通客流短时预测的运营编组优化,在一定程度上可以提高城市轨道交通系统运能,提升运营效率,降低运营成本.     

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以城市轨道交通网络化运营为背景,针对城市轨道交通客流分布时空不均衡特性,提出基于基尼系数定量化评价城市轨道交通客流分布均衡性的方法.通过洛伦兹曲线和基尼系数方法对我国某城市轨道交通客流均衡性进行实证分析和探讨.通过实例验证,证明运用基尼系数对城轨客流均衡性进行定量评价的方法简单快捷,能够面向不同的路网对象进行评价,为城轨交通运力配置提供辅助决策支持,对提高资源使用效率、满足乘客需求具有一定的指导意义.     

城市轨道交通多交路共线运营客流分配方法

多交路共线运营客流分配是城市轨道交通复杂交路设计、列车开行方案优化的基础。本 文以典型共线运营多交路为例，通过划分客流出行区段将乘客分为不同类型，分析了不同类型客 流的路径选择策略，提出以发车频率确定的客流分担比例计算方法，构建了基于发车频率和乘客 出行区段划分的客流分配模型。在此基础上，将多交路共线运营物理网络转化为共线运营服务 网络，通过引入超路径的概念，将乘客出行优化策略转化为共线运营服务网络上的最短超路径问 题，并考虑乘客在车拥挤感知费用，提出了基于超路径的客流增量分配方法。最后，通过算例验 证了共线客流分配方法的有效性，对比分析了两种方法的特点和适用性。     

城市轨道交通网络化运营组织技术研究评述

本文阐述了城市轨道交通网络化运营的概念,分析了网络化运营的物理环境及其客流基本特征,提出了城市轨道交通公益性的3个重要标志.通过对国内外城市轨道交通网络化运营理论与实践的评述,提出了城市轨道交通网络化运营的主要目标;指出了网络化运营管理面临的三大主要问题,即断面负荷均衡、车站负荷均衡及换乘衔接改善.基于既有的多交路、多编组、快慢车及过轨运营等主要网络化运营技术,分析不同方法的技术特点及其对出行者的影响,提出了不同方法的适用性.最后,从不同角度分析了不同网络化运营技术实施过程对乘客与企业的具体效果,提出了促进我国城市轨道交通网络化技术应用的建议.     

基于EWM-MGRA的城市轨道交通线网客流均衡评价方法

针对城市轨道交通线网客流均衡性问题的抽象性和复杂性,提出基于熵值法和多层次灰色关联分析法的综合评价方法,用于评价城轨线网客流均衡方案.基于网络运输能力瓶颈车站和瓶颈区间理论,建立客流均衡评价体系,以熵值法为主结合层次分析法确定各评价指标的客观权重,基于多层次灰色关联分析法对多项客流均衡方案进行评价.熵值法和灰色关联分析法相结合,实现主客观评价方法的科学结合,评价结果更合理准确.同时,以上海市地铁网络为例,针对多个客流均衡方案,利用仿真预测各方案的客流均衡性数据,基于此数据得到多方案的均衡性评价结果.     

北京城铁13号线北段土地利用对客流影响的分析

根据城市轨道交通与土地利用的互动发展关系,分析了北京城铁13号线北段客流分布不平衡的特点及成因,以回龙观站为代表分析了站北土地利用对客流的影响,提出整合回龙观、霍营站北土地利用,协调13号线龙泽、回龙观和霍营小区客流的设想,并总结了沿线不同的土地利用对城市轨道交通客流的影响.     

高铁客流换乘城市轨道交通仿真评价 ——基于Anylogic的建模技巧及实现

交通仿真是高铁枢纽设计和运营管理的重要技术手段.以深圳北站为例,基于Anylogic仿真软件,对高铁客流换乘城市轨道交通过程进行评价研究,分析客流换乘行为特点,探讨旅客安检、通过闸机等典型行为的描述方法和构建技巧,实现与换乘过程相一致的精细化仿真建模.在仿真建模的基础上,综合评价指标选取原则和仿真软件输出结果,构建集舒适、效率和流畅为一体的评价指标体系,进而提出基于Anylogic的评价指标量化提取方法.结果表明:提出的建模及评价指标量化提取方法能有效实现仿真模型对现实的准确模拟,提高仿真效果.研究成果对高铁枢纽换乘行为仿真的精准刻画及评价的定量化都具有重要指导作用.     

基于AFC数据的城轨路网客流OD在线动态估计

路网实时客流状态是城市轨道交通日常运营组织科学决策的主要依据,而精准地在线估计客流OD是前提条件.本文分析了准实时AFC数据接入条件下客流OD在线动态估计问题及其特点,提出了将机器学习与递归贝叶斯相结合的客流OD动态估计方法;构建了基于LSTM的客流OD状态转移模型,以及LSTM模型嵌入下的客流OD递归贝叶斯估计模型;针对客流OD状态变化的非线性、不确定性特点,提出基于粒子滤波算法求解客流OD递归贝叶斯估计问题.面向LSTM模型嵌入所形成的客流OD状态转移三阶马尔科夫过程,对一般的粒子滤波算法进行高阶扩展,研究了算法的实现.最后用实例对本文提出的方法进行了验证.