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城市轨道交通路网客流传播建模与限流策略研究
| 论文题名： | 城市轨道交通路网客流传播建模与限流策略研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;客流拥挤;传播规律;限流策略 |
| 摘要： | 随着我国城市化推进和轨道交通的迅猛发展，城市轨道交通日益成为居民日常出行的重要交通方式。然而，高峰期客流拥挤及其传播逐渐成为突出问题，威胁着城市轨道交通的安全高效运营。客流的拥挤及传播的本质原因是运能供给相对运输需求不足。为降低客流拥挤及其传播造成的运营安全风险，在运能供给接近饱和的制约条件下采用客流流入控制措施（限流）具有较大的现实意义。客流在路网中有动态传播特性，因此有必要准确掌握路网客流拥挤的传播规律，包括客流拥挤的产生、传播和消散，并在此基础上进行限流策略的制定。本文以客流传播为主线，主要做了以下工作: (1)对城轨的路网客流拥挤传播问题进行了分析，包括其含义、分类、生命周期、影响、形成原因以及常态高峰下的典型场景。 (2)构建基于元胞自动机(CA)的城轨单一线路客流传播模型。从单一线路入手，忽略换乘，在CA框架下建立模型，刻画客流的单一线路动态传播过程。以北京地铁1号线某区段为例进行研究，结果表明运用模型能获得客流的时变区间满载率，对时空维度上的拥挤高峰进行定位，为拥挤的疏解提供依据。 (3)构建基于事件仿真的城轨路网客流传播模型。首先提出面向网络计算的路网客流传播模型框架。然后在给定OD数据基础上，进行客流路径选择比例计算。构建描述线路上联系客流流入-流出动态过程的关键参数——分流率，并给出其计算方法。将数据和参数代入演化子模型，按列车时刻表触发系统客流状态更新，最后实现“配流到车”的动态跟踪。以北京地铁某局部路网为例进行研究，结果表明借助模型能获得路网随时间变化的列车满载率水平，呈现客流拥挤在路网的时空演变过程，为限流策略的制定提供决策支撑。与基于个体的微观仿真相比，本模型以客流OD为基本仿真单元，具有运算效率高的特点。 (4)提出面向常态高峰，基于客流推演的限流策略制定方法。借助客流推演识别限流车站和限流时段，确立安全运营为第一目标、乘客延误最小化为第二目标的总体优化目标，并根据具体客流传播模型的特点设计限流数值计算方法。以基于CA的单一线路客流传播模型为客流推演工具时，设计了逆推算法求解限流方案;以基于事件仿真的路网客流传播模型为客流推演工具时，采用改进的粒子群算法求解限流方案。实例验证表明:提出的限流策略制定方法能够为实际限流提供包含限流车站、限流时段和限流强度的量化方案，从而改善区间拥挤情况，提高运营安全水平。 |
| 作者： | 黄文慧 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 李海鹰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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