柔性间隔发车下城轨网络换乘协同优化

为提高城市轨道交通网络时刻表和客流需求的匹配性,采用柔性间隔发车策略以提高协同性能.以等间隔发车模式下列车发车相位确定发车基准点,并容许列车发车时刻在基准点附近可柔性调整一定范围,以最大化网络总换乘协同乘客数为目标构建了基于柔性发车间隔的时刻表协同优化模型;考虑优化模型中存在大量0、1变量,模型求解困难,以各线路的列车发车相位以及各列车发车时刻的柔性偏移量为染色体设计了遗传算法来生成优化解.案例研究结果表明:遗传算法求解性能好,在等间隔发车时引入10%柔性,实现换乘协同乘客数提高11.85%.该方法可快速生成网络换乘协同时刻表方案,提高换乘节点效率,能满足大规模网络的求解需求.     

延误条件下的轨道交通客流拥挤传播建模

为减少突发事件条件下列车运行延误对轨道交通车站客流及运营的影响,采取定性与定量的方法,分析延误列车在轨道交通线路上的时空影响及客流拥挤传播过程,为列车运行调整提供依据.基于列车时刻表与乘客进出闸机数据,通过分析乘客和列车在时空上的衔接关系,构建延误时段列车的时空传播模型,并提出列车运行调整策略.模型综合考虑客流到达量、上车量、下车量、滞留量以及列车载客量之间的关系,反映延误列车在各车站对乘客出行的影响.案例分析表明,延误传播在时空上具有延续性,随着列车在线路上的运行,延误传播影响后续车站,可通过缩短发车间隔时间和扣车等措施有效节省列车平均延误时间.     

客运交通枢纽内乘客购票排队系统

城市客运交通枢纽中的乘客换乘时间可分解为换乘步行、购票延误和换乘候车时间3大部分,其中购票排队延误时间是衡量衔接换乘连续性、客运设备适应性及客流过程顺畅性的定量指标,结合实际调研数据,按照购票乘客的特性分析及平均服务时间,将购票乘客划分为询问后购票、需找零购票及不需找零购票3类,并由此将该排队系统定义为多种购票乘客混合的M/G/K队列,在此基础上进行了叠加泊松过程的分析及平均排队购票延误时间的推导,得到了平均排队购票延误时间计算公式,并进行了实例计算,为换乘大厅的合理设计及进一步减少乘客换乘时间等研究工作提供了依据。     

Nested-Logit模型在地铁站点交通方式衔接中的应用

国内外大城市的发展经验证明,轨道交通构成大城市交通骨干网络,发挥便捷快速、大容量的优势,是有效疏解城市交通拥堵的良方.轨道站点是客流聚散的重要节点,使其他交通方式与之有效地衔接,提供乘客便捷的换乘环境至关重要.结合北京地铁5号线天通苑北站的调研数据,分析出行者在选择轨道交通基础之上的衔接方式选择行为,建立分层Nested-Logit模型,提出针对轨道站点的交通衔接设施布设建议.     

基于灵活停站时间的轨道交通网络末班车接续优化

为提高城市轨道交通网络末班车换乘接续效果,以换乘客流时空分布特征及列车运行过程为基础,采用数学规划方法,选取末班车发车时刻及停站时间为决策变量,以有效换乘客流量最大化为目标,构建末班车协同接续优化模型,并利用CPLEX优化软件进行求解.以北京市轨道交通网络为对象进行实证研究,与实际列车运行计划对比分析的结果显示:有效换乘客流量增加12.4%,末班车协同接续数量提高8.2%,表明所构建方法能较好地提高末班车接续效果.     

换乘优惠政策下公共交通乘客换乘决策行为分析

为了研究不同公共交通乘客在出行过程中换乘决策行为的异质性，采用结构方程模型（SEM）分析公共交通乘客的换乘意向与其他潜变量的关系，采用潜在类别模型（LCM）从乘客的心理感知因素视角和社会经济属性视角划分乘客类别.构建公共交通乘客换乘决策模型（SEM-LCM），分析不同潜在类别公共交通乘客的换乘决策行为.结果表明：相比SEM-Logit,SEM-LCM拟合效果更好；公共交通乘客分为换乘体验敏感型和换乘优惠敏感型2类，2类公共交通乘客所占比例分别为70.3%和29.7%；“换乘体验敏感型”和“换乘优惠敏感型”选择换乘的概率分别为51.1%和85.9%；年龄、家庭结构、私家车拥有情况、出行目的、换乘经历和出行模式6个变量表现出显著的异质性.研究结果可以为相关部门优化公交线网衔接、制定换乘优惠政策提供理论支撑.     

城市轨道交通全网列车衔接优化模型研究

在城市轨道交通网络化运营的条件下,为提高轨道交通服务水平,实现高效运营,建立城市轨道交通全网衔接优化模型。该模型以全网所有换乘站各个方向上的旅客换乘平均候车时间最小为目标,以列车发车条件和换乘可行性为主要约束条件,根据模型特点,设计混合种群的遗传算法进行求解。最后以成都1、2、7地铁线网为例进行仿真,将优化前后的运营效果进行比较,结果表明该模型能有效减少全网换乘等待时间。     

天津滨海新区交通枢纽换乘客流组织评价研究

交通枢纽设计的合理与否直接影响到城市的交通．在滨海新区交通建设的重要时期。以滨海新区综合交通枢纽为研究点,围绕枢纽的客流换乘组织这一关键问题,对枢纽内部换乘客流的组成及其影响因素进行了深入分析．通过定性评价与定量分析,以舒适性、便利性和安全性等指标作为枢纽内部换乘客流组织的评价与优化指标,以乘客步行距离作为评价枢纽客流交通组织的主要量化指标,结合调查数据分析,并选取最优评价方法,对客流组织进行评价,测算行人最大步行距离、平均步行距离、绕行系数评价枢纽布置的方便性,进而评价枢纽内部布局设计的合理性．     

基于Petri网的网络订票系统换乘问题的建模优化

针对网络订票系统换乘车次时只能换乘其他车次列车的问题,建立一种基于Petri网的流程模型对网络订票系统中换乘问题进行了优化.首先分析模型中各变迁行为轮廓的弱序关系; 然后在不影响订票流程的情况下,通过增加Petri网控制结构实现了换乘问题的优化,达到了合理的换乘目的.最后通过PIPE软件对优化模型进行了仿真模拟,结果表明优化模型安全、有界.     

基于乘客均衡候车的轨道交通协同限流建模

城市轨道交通大客流呈现非均衡、非稳态、非线性特征,直接影响乘客服务水平和列车运行可靠性,是车站客运组织管理中的重要环节.在分析大客流条件下乘客候车延误影响因素的基础上,考虑列车周期性运行特性,并抽象乘客到达规律符合均匀分布,以各站乘客均衡候车为优化目标,构建线路层车站间的单目标多约束协同限流模型,并基于Matlab非线性规划fmincon函数进行求解.算例分析结果表明,该方法能从线路大客流均衡管控的角度缓解运能与运量之间的矛盾,避免局部车站客流积压严重,具有有效性和合理性.     

基于非等间隔的两线路公交换乘模型研究

针对当前公交系统存在公交车在时间和空间上分布不合理的情况,研究了公交线路间换乘问题.在约束条件下,通过采用非等间隔发车的方式安排两条线路的行车时刻表,实现增加两条线路的公交车在换乘站点的可换乘次数并协调公交车到站时间.研究以乘客的总换乘等待时间最少为目标,建立了公交线路间换乘模型,并利用遗传算法求解.最后,使用杭州的两条公交线路运营的实际数据对本换乘模型进行了检验,从而证明了本模型有效地增加了换乘机会,减少了乘客的换乘等车时间.     

接运公交网络设计的多目标优化模型及遗传变邻域搜索求解算法

为了使接运公交网络更好地为轨道交通车站集散客流服务,将其作为研究对象,提出了接运公交网络的优化方法.考虑接运公交网络服务的需求量与接运公交供给密切相关、接运公交发车时刻与轨道交通车辆到站时刻构成有序衔接,以接运公交服务的乘客量最大化、接运乘客平均成本最小化、运营成本最小化为优化目标,构建了接运公交网络的多目标优化模型.为求解模型,设计了利用产生式方法获得Pareto解集的遗传-变邻域搜索算法.将设计的遗传-变邻域搜索算法与遗传算法、精确算法分别进行比较,通过算例验证了模型与算法的有效性.     

公交线路网优化的双层模型及其解法

提出了一种优化公交网络的双层模型,其中上层模型是以直达客流密度最大为目标,基于公交站点客流分布数据优化公交网络。考虑到随着网络的变化公交乘客的出行行为会发生相应变化,为此,下层模型在优化的网络上重新进行公交客流分配,其分配的结果(新的客流矩阵)又会影响公交网络的设计。然后,采用了改进的蚁群算法和标号法对该双层模型进行了求解。最后,利用大连市主城区的数据对该方法进行了检验。     

城市轨道列车发车间隔的优化方法研究

在城市轨道交通中,考虑乘客和运营商两方面的利益,以车站等候人数最少和运营商经济效益最高为优化目标,建立了发车间隔优化模型。基于模糊目标规划,利用lingo软件对模型进行求解。在实际生活中,基于客流聚集特征和线路运营之间的协调关系,建立的城市轨道列车发车间隔优化模型,在安全运营列车的条件下对于提高线路运营效率、减小交通压力有非常重要的意义。     

城市其他客运交通换乘轨道交通协调探讨

轨道交通是城市大运量的客运交通，需要依靠轨道交通车站来吸引客流．本文分析并推导出了从城市其他交通方式换乘轨道交通时在其车站的平均换乘时间计算公式，依此提出了其他交通方式换乘轨道交通并保持充分协调使其吸引更多客流应采取的措施，以达到乘客换乘时间短，轨道交通运营效益高的目的．     

基于特征站点的公交IC卡数据站点匹配方法研究

设计了一种基于特征站点的公交IC卡数据站点匹配方法,首先利用k-means聚类方法,通过计算交易时间间隔将同一站点产生的交易数据归类,再根据线路站点客流特征和乘客出行的换乘行为寻找线路特征站点(客流峰值站点与换乘站点),站点匹配时优先将特征站点编号与聚类数据进行匹配,从而提高匹配精度.在数据实验中,将该方法与基于站点间运行时间的匹配方法进行了对比,结果显示,基于特征站点的匹配方法平均准确率为85%.     

需求可拆分下城轨关联的公交接驳线网优化

基于典型的公交接驳线网优化问题,将每一公交站点具有唯一线路服务这一假设扩充到每一个公交站点可由多条公交线路服务,使公交站点与公交接驳线路间具有多对多的关系,即拓展到需求在多条线路间具有可拆分性的情形,形成需求可拆分的公交接驳线网优化问题.依据该情形下的公交接驳线网特性构建约束条件,分析换乘网络上乘客出行费用,并构造客流选择函数,建立需求可拆分条件下的接驳线网优化模型.通过在遗传算法中引入公交重复站点生成和插入策略,求解该模型.算例结果表明,需求可拆分情形下,公交接驳线网优化问题的求解时间显著增长,允许公交线路间具有重复站点可改善公交线网,随着网络客流量的上升,重复站点数量增加并集中于客流较多的站点.     

公交专用道施划的公交客流影响范围

公交专用道虽能有效地保障公交优先,但其对公交乘客产生的巨大吸引力,能够引发公交网络中局部区域的客流转移,对公交运营造成影响.为准确获取该变化的具体范围及程度,结合公交出行特征,在改进后的公交换乘网络基础上,提出一种重叠社团结构检测算法以确定出专用道的可影响范围,并进一步利用改进后的公交站点网络,利用Djkstra算法提出影响模型以计算具体影响程度.最后根据实际调研数据验证了方法的合理性.研究表明:公交网络中线路间的相互联系是专用道影响的基础,而换乘条件是限制其影响的重要因素.与专用道站点之间具有至多一次换乘关系的站点集构成了专用道的影响范围,乘车资源及环境则决定其影响程度.研究结果,可对既有专用道进行评估及其进一步施划.     

基于广义成本的轨道交通最优路径模型研究

针对轨道交通换乘的多目标路径优化问题,采用两级分层的层次模型描述轨道交通网络,并结合乘客出行时考虑的因素,以成本最少和时间最短为优化目标;通过行为时间价值原理将成本和时间转化为广义成本,建立了基于广义成本的轨道交通换乘最优路径模型。利用轨道交通网络封闭性好的特点,采用了Dijkstra算法对其进行路径优化。最后通过Matlab对模型和算法进行实例仿真,实现了多目标下轨道交通换乘路径的最优化,验证了模型和算法的可行性和收敛性。     

公交网络客流OD推算双层模型研究

公交网络客流OD是公交线路规划和调整的重要依据。直接进行OD调查过程复杂,且数据精准度受抽样率影响较大。传统模型忽略公交换乘和道路拥堵对OD推算路径的影响,推算结果不理想。根据公交站点上下客流数据,提出以公交网络阻抗为基础,建立广义最小二乘法和交通分配相结合的双层优化模型,考虑公交换乘和道路拥堵对OD推算路径的影响,设计相应的收敛计算规则,并运用实际案例对模型进行验证。与实际调查数据进行对比的结果证明该公交客流OD推算模型具有较高的精度。