预约出行在行为时空棱柱理论中的正效用研究

本文基于行为模型（activity-based model）时空棱柱（space-time prism）理论分析了交通出行行为在其中的特征及精细化需求侧管理模式（预约出行模式）对个体交通出行行为的影响。根据时空棱柱理论中的“三大制约”（能力制约、组合制约、权威制约）评估了预约出行模式产生的效应，其中预约出行模式对能力制约没有负面效应，对组合制约及权威制约均有正效应，最终结合现阶段预约出行及其实践应用论证了预约出行模式对交通出行行为及交通系统管理能产生的正效用。同时预约出行模式本身的优点包括大规模交通优化管理中节省优化算例及保证优化结果信息时效性，是未来交通发展的重要方向。     

需求响应机制下轨道交通出行预约与列车运行计划优化方法

轨道交通供给侧的计划性与需求侧的时变性相互冲突，为更好地协同供需双方，提出了需求响应机制下城市轨道交通列车运行计划的优化方法，包括出行预约和需求响应2个环节；建立了需求响应与列车运行计划协同优化模型，以最小化乘客出行成本和列车运行成本为目标，重点关注乘客由于预约行为产生的延误时间成本；考虑列车运行、运输能力、编组情况、客流分布等因素，设计了基于乘客优先级的自适应大规模邻域搜索算法，外层优化列车运行计划，内层优化客流分配方案，最终实现客流的供需匹配；以北京地铁八通线为例，按照需求响应机制对该线路全天的需求处理与运输组织进行数值试验，并对试验结果从车底运用、乘客等待时间和满载率分布三方面进行分析。研究结果表明:该优化方法可使开行的列车数降低13.8%，同时采用多编组模式，使用车辆数减少了29.8%，这能够有效压缩列车走行公里数，削减企业开支；能够在保证乘客基本出行的前提下，最高可将乘客平均在站等待时间缩短约35.3%，并且预约比例的提升对等待时间的削减效果明显；优化后的运行计划能控制列车满载率维持在设定水平，有效降低人员密度，避免人群大规模聚集，对城市轨道交通疫情的有效防控做出有益探索。