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原文传递城市轨道交通单线协同限流策略优化研究

论文题名：	城市轨道交通单线协同限流策略优化研究
关键词：	城市轨道交通;客流控制;限流策略;单线协同
摘要：	随着我国城市轨道交通建设规模越来越大，客流量不断攀升，导致在大客流的不断冲击下，客流拥挤问题成为了影响城市轨道交通运营安全的主要问题之一，对城市轨道交通系统内客流采取合理的控制措施，是缓解客流拥挤，保障运营安全最有效的措施。然而，在实际操作中，客流控制（简称“限流”）措施的制定多依靠车站现场工作人员的主观经验进行判断，缺乏一种定量的限流策略制定方法和对车站之间协同性的考虑。因此，在城市轨道交通线路层面出发，进行定量单线协同限流策略的制定方法研究，具有十分重要的意义。　　本文将基于城市轨道交通客流控制理论及方法，分析单线协同限流策略的主要影响因素，构建城市轨道交通单线协同限流策略优化模型，并以北京地铁八通线为例，对城市轨道交通单线协同限流策略进行优化研究。具体研究内容如下: 　　(1)城市轨道交通客流控制理论及单线协同限流问题分析　　从客流控制的必要性、对客流控制等级进行划分两方面，对城市轨道交通客流控制理论进行概述，选定本文研究对象，奠定文章的理论基础;基于乘客出行行为，构建单线多站服务系统，以此为依托，从单线协同限流的定义、影响因素和常用方法三个方面对单线协同限流控制进行分析，并对本文所研究的单线协同限流策略优化问题进行具体描述;给出乘客总出行等待时间指标、乘客总在车旅行时间指标和车站限流率指标，用以对制定的单线协同限流策略效果进行评价。　　(2)城市轨道交通单线协同限流策略优化模型构建　　本章将对单线多站服务系统各项指标进行数学表达，以线路各车站进站口单位时间限流人数为决策变量，以乘客总出行延误时间最小化为目标，构建城市轨道交通单线协同限流策略优化模型;以车站进站口乘客出行行为、列车位置信息、站台乘客上下车行为及单线多站服务系统能力四个方面作为模型的约束表达;依据模型特点，设计基于随机比例算子扰动的改进模拟退火算法搜寻模型最优解。　　(3)单线协同限流策略优化模型参数标定及算法验证　　基于单线协同限流策略优化模型，构建小规模五车站单线系统，利用CPLEX软件进行精确求解，并分析制定单线协同限流策略的优化效果;对模型中延误时间惩罚系数的设置进行分析，分别从常数项设置和表达式设置两方面进行讨论，选取对全线各车站控制效果最优的形式对模型进行标定;利用设计的改进模拟退火算法对算例系统进行求解，并将其结果与CPLEX求得精确结果作对比分析，验证设计算法的实用性和精确性。　　(4)北京地铁八通线协同限流策略优化研究　　以北京地铁八通线下行方向（土桥站——四惠站）早高峰(7:00～9:00)各车站为研究对象，运用设计的改进模拟退火算法对构建的单线协同限流策略优化模型进行求解，并将制定的最优化单线协同限流策略与不采取限流策略时进行对比分析，验证最优单线协同限流策略可达到在不造成客流损失的情况下，减少全线乘客总出行延误时间，更好的满足早高峰通勤乘客对于旅行时间的要求，同时，还可实现对全线各车站的乘客延误时间有所辨识，将更多的列车剩余能力分配给客流拥挤程度较高车站的控制效果。验证模型的可行性和优化性。
作者：	赵锴
专业：	交通运输工程
导师：	李得伟
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文