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基于案例库的轨道交通运行图多目标决策方法研究
| 论文题名： | 基于案例库的轨道交通运行图多目标决策方法研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;列车运行图;多目标决策;案例库 |
| 摘要： | 由于绿色经济社会的不断发展，“节能”、“减排”、“环保”等观念越来越深入人心。在出行时，更多的人倾向选择快速、舒适、精准的城市轨道交通。但由于城轨交通客运量大，轨道交通运行能耗较大。因此，近年来越来越多学者开始关注轨道交通节能领域的研究。本课题组前期将案例推理技术融入列车运行图的节能优化研究中，可以帮助地铁运营企业快速找到应对新状况的最佳运行图，且节能效果显著。 随着乘客出行需求的日益增长，在突发大客流状况时，极易出现地铁运输能力与乘客出行需求不均衡的现象，大大降低了乘客舒适度，因此，本研究增设乘客舒适度目标。同时，为避免调整运行图后出现新调整的时刻表与原时刻表偏差较大的情况，本研究增设运行图变化率目标。因此，如何在前期案例库仅考虑节能研究的基础上，增加乘客舒适度目标以及运行图变化率目标的考虑，对案例推理结果进行优化改进，是本文的研究宗旨。 以南京地铁十号线为研究背景，综合分析了地铁运行能耗的影响因素，构建了地铁运行能耗模型，采用框架表示法进行了案例表示，构建了地铁运行图案例库；采用了层次分析法与熵值法进行案例主客观属性权重的计算，提出了基于矩估计理论的最优组合赋权法，解决了主客观权值与组合权值偏差较大的问题，通过对比实验的查准率验证了该算法的有效性；采用最近邻相似度算法进行案例相似度计算，求得符合阈值的案例，通过查全率与查准率验证该算法的检索稳定性。 基于多目标决策的地铁节能运行图案例优选。给出两个新增目标的计算方法：采用了基于满意隶属度函数的乘客舒适度计算模型得出乘客舒适度值；通过分析南京地铁十号线的实测客流数据，得出基于不同时段客流特征的站点重要度值，提出基于不同时段站点重要度的运行图变化率的计算公式。设计实验，对地铁运行图案例库的检索结果进行乘客舒适度及运行图变化率的计算，并引入灰色关联投影法以及TOPSIS算法进行多目标决策，找出符合地铁企业对能耗、乘客舒适度、运行图变化率要求的最优运行图。通过基于方案区分度的对比实验，验证多目标算法的可靠性。基于以上方法进行了运行图多目标决策系统原型的设计，通过在线空载及载客实验，从与实际结果的偏差率上验证了该系统的有效性。 |
| 作者： | 蔡婧 |
| 专业： | 情报学 |
| 导师： | 哈进兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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