论文题名: | 基于延误和换乘满意度的城市轨道末班车时刻表优化研究 |
关键词: | 城市轨道交通;列车延误;末班车时刻表;末班车客流分配;换乘满意度 |
摘要: | 随着科技的快速发展,城市轨道交通的准点率不断提高,但突发事件时有发生,经常造成列车延误。在轨道交通网络化运营下,列车延误不仅影响延误线路乘客的出行体验,还降低其他线路运营效率和乘客满意度。尤其对于末班车而言,列车延误轻则降低乘客换乘满意度,重则降低轨道交通可达性。优化列车时刻表是调整列车延误的一项有效方案。在末班车发生延误情况下,及时采取有效的延误调整措施优化调整末班车时刻表,可以提高末班车乘客换乘满意度、轨道交通可达性和企业运营效益。本文从乘客换乘满意度和运营角度出发,研究构建基于延误和换乘满意度的城市轨道交通末班车时刻表优化模型,对城市轨道交通末班车延误下的运营组织和调度管理具有一定的参考价值。 首先,本文以轨道交通AFC刷卡数据和轨道运行数据作为研究基础,详细介绍了轨道交通AFC刷卡数据源和数据处理方法;讨论给出了基于Dijkstra算法的全有全无分配法客流路径分配步骤;分析了乘客站内走行速度影响因素,得到了乘客站内走行时间概率密度函数;考虑乘客在换乘走行过程中的速度差异性,构建了末班车客流分配模型。 其次,研究了末班车的客流特征和运行特征,运用数学模型分析了末班车换乘衔接关系;研究了列车延误的原因、传播特点、影响以及常用调整措施;总结了末班车延误调整六大原则。 然后,引入了换乘感知费用定量描述乘客换乘满意度,详细分析了末班车乘客在恰好赶上、换乘等待和换乘失败三种情况下的换乘感知费用。针对末班车延误调整问题,从乘客换乘满意度和运营角度出发,建立了乘客总体换乘感知费用最低和列车时刻表偏移总量最小为目标的末班车时刻表优化模型,并设计了NSGA-II-DE算法进行模型求解。 最后,以重庆轨道交通1号线、3号线和6号线组成的局部轨道交通网络为实例,在单一线路和多线路末班车延误情景下,分别应用本文所提出的模型和算法进行了仿真优化,结果为:与优化前相比,优化后的时刻表使乘客总体换乘感知费用平均降低了40%以上,最多降低了58.8%;使换乘失败乘客人数平均降低了78.6%以上,最高可达100.0%,即所有末班车乘客均换乘成功;使末班车时刻表偏移总量平均降低了24.1%以上,最高可达92.0%。 本文构建的基于延误和换乘满意度的城市轨道交通末班车时刻表优化模型,初步解决了城市轨道交通末班车延误下的时刻表优化调整问题,在城市轨道交通网络单一线路和多线路末班车延误情景应用中都取得了较好的优化效果,一定程度丰富了城市轨道交通网络组织运营优化理论方法,为城市轨道交通末班车延误下的运营组织调度提供科学的决策支持。 |
作者: | 刘欢 |
专业: | 交通运输 |
导师: | 李淑庆 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2023 |