城市轨道交通网络客流控制方法研究

根据城市轨道交通形成网络具有客流量大规模增长、换乘线路间运能不匹配、客流控制难度大、换乘关系复杂、乘客吸引力强等客流组织特点,采用城市轨道交通网络客流控制办法,以及单线级和网络级客流联控模式的限流数值计算,以广州城市轨道交通的客流组织为例,通过对限流车站和限流数值的计算,提出客流控制方案。2010年广州亚运会期间各种控制方法的成功实施,有效发挥了城市轨道交通网络的优势。     

基于时空协同优化的多目标城市轨道交通延误恢复研究

针对城市轨道交通延误引起滞留旅客较多和短期运力不足的情况，提出同时采用车站限流措施和灵活跳停策略的列车延误调整方法。通过构建多目标线性规划模型，对延误列车运行图进行优化调整，将优化目标分为延误旅客总人数最小化和线路延误总时间最小化2部分，同时引入跳停决策变量，考虑跳停对计算线路总延误时间的影响，精确调整线路延误列车运行时间。多目标线性规划模型既有效缓解因滞留旅客过多造成的站台拥挤，又快速恢复因某趟列车延误造成的大面积晚点。最后通过实际算例对模型进行验证，计算结果表明该模型相较于传统的运行时刻调整策略可有效缓解站台滞留旅客的拥挤情况，缩短线路总延误时间，快速恢复城市轨道交通系统的正常运营。     

考虑乘客服务水平的城市轨道交通平峰期节能运行图研究

为实现城市轨道交通的节能降耗，降低运营成本，提出基于平峰时段客流特征和行车组织特点的城市轨道交通平峰节能运行图优化模型。在平峰时段，通过压缩客流量较小车站的停站时间，将富余停站时间用于列车区间运行，在保证整体列车运行周期不变的同时，实现降低列车牵引能耗的目标。建立考虑乘客服务水平的城市轨道交通平峰期节能运行图优化模型，并设计遗传算法对模型进行求解。以深圳地铁7号线上行方向为例，结果表明上行方向区间牵引总能耗整体减少87.35 kW·h，节能效率达到19.44%。研究表明在不影响乘客正常乘降列车的情况下，提出的考虑乘客服务水平的平峰节能运行图模型调整列车区间运营时间，具有显著的节能减排效果。     

基于虚拟编组技术的城市轨道交通列车延误跳停调整研究

针对城市轨道交通突发列车延误问题,为恢复正常行车秩序和保障总体乘客出行效率,提出基于虚拟编组技术的列车跳停调整方法。首先,分析虚拟编组技术下的列车运输组织模式,总结虚拟编组技术支持下的列车跳停调整优势,以乘客总旅行时间最小为目标构建延误条件下的列车跳停调整模型。然后,采用遗传算法对模型进行求解。最后,通过算例分析将传统跳停调整策略和基于虚拟编组技术的跳停调整策略进行对比。结果表明,在列车延误条件下,基于虚拟编组技术的跳停调整方案相较于传统跳停调整方案能减少15.64%的乘客总旅行时间,保障乘客的出行体验,提高总体乘客的出行效率。基于虚拟编组技术的跳停调整方案可为城市轨道交通列车延误问题提供新的方法性借鉴。     

突发大客流在城市轨道交通网络中的传播机理

根据突发大客流在城市轨道交通车站的作业性质和特点,将城市轨道交通网络中的车站分为发生站、换乘站和中间站。在此基础上,通过站台候车区的乘客密度、到达列车的剩余载客能力、站台候车乘客数和乘客上车效率等因素,构建站台候车区乘客密度影响模型和列车运行延误时间模型,并总结出突发大客流在城市轨道交通网络中的传播机理。从车站服务水平和列车运行影响两个方面对突发大客流传播的影响因素及相应的调整措施进行分析。     

面向虚拟编组的城市轨道交通运行优化调度方法

伴随着我国城市化进程持续快速发展,既有的城市轨道交通列车运行控制系统下运力资源的调控能力已经趋于饱和。为了满足不断增长的乘客出行需求,以列车虚拟编组为代表的新技术成为发展方向。为了解决虚拟编组下列车的运行调度问题,提出面向虚拟编组的城市轨道交通运行优化调度方法,建立列车运行和客流变化模型,描述列车运行和乘客人数的动态变化;构建列车时刻表和编组策略的协同优化模型,以实现列车利用率、列车停站时间和乘客等待时间之间的平衡为目标求解优化策略,并根据最优解生成列车调度和编组方案;最后选取北京地铁亦庄线为线路仿真对象,结果表明该模型可以显著提高列车利用率,减少乘客候车时间,具备良好的应用前景。     

城市轨道交通智慧乘客综合服务平台方案研究与设计

城市轨道交通乘客服务相关系统和设施设备是提升乘客出行满意度的关键要素。以挖掘数据潜能、释放资源价值为切入点,整合相关系统业务流程,在研究国内城市轨道交通乘客服务智能化发展的基础上,从提升服务体验、优化运营管理、挖掘商业价值3个维度分析乘客服务存在的问题,提出基于中台技术的智慧乘客综合服务平台方案。基于信息资源整合和业务能力抽取,设计乘客画像、出行支持、客流特征、场景模型4大业务中台模块,满足乘客购票、站内引导、资讯获取等方面的服务需求,实现乘客服务与车站信息的协同共享能力。通过设计智能票务、无人客服中心、智能导向、精准营销等典型场景应用,提升服务体验与运营管理水平,促进商业资源开发以满足日益增长的乘客消费需求。     

时间序列聚类下的城市轨道交通客流预测研究

掌握不同城市轨道交通车站的客流短时变化规律是应急措施制定、常规客流组织和列车开行的关键依据，研究主要探索预测方法对城市轨道交通短时客流预测精度的影响，以西安地铁2号线为例进行实例分析。基于车站的进出站客流属性，运用时间序列聚类方法将城市轨道交通车站划分为4类；运用极端梯度推进决策树(XGBoost)、BP神经网络和自回归滑动平均模型(ARMA)分别对各类车站的短时客流进行预测，并对比各类车站的客流预测结果。结果表明，西安地铁2号线的车站可以分为商业办公车站、密集型居住车站、轻型居住车站和旅游文化车站4类；4类车站客流预测精度最高的方法分别为XGBoost、ARMA、ARMA和BP神经网络；在预测时效方面，XGBoost展示了更大的优越性。研究结果可以对各类车站建立相适应的客流管控措施提供基础建议。     

可变编组条件下的城市轨道交通大小交路优化研究

城市轨道交通断面客流具有时间和空间上的波动性,应根据断面客流差异采取大小交路的运营模式。以乘客等待时间、车辆走行公里和列车运行时间最小化为目标,在列车编组可变前提下构建多目标优化模型,优化大小交路开行方案,以线性加权法将多目标优化模型转化为单目标优化模型,并以受控随机搜索算法求解。通过实例验证了模型的有效性,结果说明开行大小交路是断面客流不均衡条件下城市轨道交通运输组织的有效模式,采用大交路大编组、小交路小编组的模式能有效平衡乘客等待时间与城市轨道交通运营企业效益。     

城市轨道交通客流预测结果分析

在大规模的城市轨道交通建设中，客流预测是先导。在介绍城市轨道交通客流一般预测结果与统计指标的基础上，阐述了城市轨道交通客流预测结果的状态分析，给出城市轨道交通客运量走势和客流时空分布特点。以成都市为例，分析了城市交通高峰时段出行结构，对常规公交和轨道交通在高峰时段的乘客吸引力差异进行了探讨。     

城市轨道交通对铁路客运站候车客流影响分析

根据城市轨道交通的发展及其特点,对轨道线路引入既有铁路客运站的影响进行分析。将换乘旅客分为两种类型,从旅客站内停留时间方面对站内聚集人数的正负效应情况进行分析,并给出铁路客运站候车客流的影响公式,说明平均停留时间与通过轨道交通换乘的旅客流量、铁路售票的信息化程度,以及车站的发车密度有关。     

北京地铁换乘站客流预测模型研究

根据北京地铁全网一票换乘和一卡通无障碍换乘机制,以及早晚高峰出行等特点,对各种地铁客流预测模型进行分析,研究北京地铁换乘站客流预测模型的应用。依据换乘站不同类型的客流,以北京地铁历史客流和实时客流数据为基础,探讨采用历史平均预测法、基于最小二乘支持向量机时间序列预测法、分峰段混合预测法、基于概率树全路网预测方法等对进站客流、出站客流、换乘客流和站内客流进行预测。     

大型铁路客运站候车层商业布局优化研究

随着出行选择的多样化,铁路旅客对商业服务需求的差异性逐步增大。大型铁路客运站商业设施规模不断扩大,对客运设备发挥其正常功能造成一定干扰,而合理的商业设施布局可以在保证铁路运输功能正常运行的同时,提高客运站商业服务水平。因此以提高大型客运站商业设施布局合理性为优化目标,将其分解为降低商业设施对旅客流线的干扰性、提高商业设施之间的相关性及减少旅客走行距离3个子目标,构建候车层商业设施布局优化模型。以天津站为例,介绍天津站候车层商业布局现状,通过求解0-1规划模型,得到并分析优化结果;并对优化前后的候车层旅客行为进行仿真研究,验证优化后布局方案的合理性。     

基于改进优劣解距离法的枢纽内客运站能力利用协调度评价

针对枢纽内多个客运站能力利用评价问题,以枢纽内设施能力利用匹配度指标、列车作业组织协调度指标、城市交通接驳适应度指标的耦合计算值定义多个客运站能力利用协调度指标,根据耦合度理论构建基于改进优劣解距离法的枢纽内多个客运站能力利用协调度计算模型,并结合熵权法求解枢纽内多个客运站能力利用协调度。以沈阳铁路枢纽2018年、2019年运行图为例对给出的评价方法进行验证,结果表明:提出的基于改进优劣解距离法的能力利用协调度评价模型可以有效解决枢纽内多个客运站能力利用评价和优化问题,提升运力资源配置效率、减少资源闲置、满足旅客高品质出行体验,为方案比选及预先研判提供技术支持。     

铁路客运综合交通枢纽适应性及换乘系统探讨

随着社会经济不断发展,我国大城市铁路客运站逐步向综合型和立体、集约化方向发展,如何因地制宜建设铁路综合客运枢纽,设计高效快捷、换乘便捷的大型客运综合枢纽,是近年来铁路发展的热点问题。分析铁路客运综合交通枢纽的适应性和铁路客站换乘客流特征及其组织原则,结合上海虹桥站和深圳北站对铁路客站与其他交通方式间的换乘系统优化设计进行探讨,并提出铁路客运综合交通枢纽换乘系统统筹原则。     

基于改进优劣解距离法的枢纽内客运站能力利用协调度评价

针对枢纽内多个客运站能力利用评价问题,以枢纽内设施能力利用匹配度指标、列车作业组织协调度指标、城市交通接驳适应度指标的耦合计算值定义多个客运站能力利用协调度指标,根据耦合度理论构建基于改进优劣解距离法的枢纽内多个客运站能力利用协调度计算模型,并结合熵权法求解枢纽内多个客运站能力利用协调度。以沈阳铁路枢纽2018年、2019年运行图为例对给出的评价方法进行验证,结果表明:提出的基于改进优劣解距离法的能力利用协调度评价模型可以有效解决枢纽内多个客运站能力利用评价和优化问题,提升运力资源配置效率、减少资源闲置、满足旅客高品质出行体验,为方案比选及预先研判提供技术支持。     

Capacity-oriented passenger flow control under uncertain demand: Algorithm development and real-world case study

This paper proposes a problem of passenger flow organization in subway stations under uncertain demand. The existing concepts of station service capacity are extended and further classified into three in different demand scenarios. Mathematical models are put forward to measure the three capacities and a unified simulation-based algorithm is developed to solve them. To increase computing speed, data envelopment analysis (DEA) and genetic algorithms (GA) are embedded in this algorithm. A case study will demonstrate the performance of the proposed algorithm and give a detailed procedure of passenger flow control based on station service capacity in various demand scenarios.     

基于结构方程模型的高速铁路客站旅客满意度评价研究

高速铁路客站作为中国铁路现代化的重要标志,是旅客感受高铁便捷舒适的窗口。科学合理地评价高速铁路客站的旅客满意度是检验其高服务水平的前提。根据高速铁路客站的新特点构建评价指标体系,提出了基于结构方程模型的旅客满意度评价模型,并根据高速铁路客站的服务特点修改了适当参数。以部分高速铁路客站为测评对象进行实例分析,通过分析计算结果．验证模型的可行性、适用性以及评价指标体系设置的合理性。     

铁路客运站配套停车场泊位数量计算模型

铁路客运站配套停车场主要用于停靠接、送旅客的非营运车辆和出租车与其他社会车辆。在考虑接旅客车辆在停车场停留时间、旅客列车到达时刻、乘坐接旅客车辆人数等因素的基础上,构建接旅客车辆所需泊位数计算模型,采用系数法构建送旅客车辆和其他社会车辆所需泊位数计算模型,形成停车场泊位数量计算模型。以计算石家庄客运站停车场所需泊位数量为例,通过模型应用验证,分析模型的有效性。