郑州地铁1号线列车停站方案优化

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我国经济快速发展的同时,轨道交通建设的步伐也在逐步加快。目前已经有22个城市开通地铁或轻轨。郑州地铁1号线自2013年底开通以来,客流量逐渐增加,直至现在月平均客流量基本趋于稳定。一般情况下,郑州地铁1号线客流量趋于稳定,行车组织安排可以满足乘客要求,但在工作日早晚高峰时期,客流量较大,客流量分布呈双峰型。因此,在早晚高峰时期,乘客乘车时明显感到拥挤不适,调整郑州地铁1号线早晚高峰时期的行车方案成为必要。本文在查阅大量相关文献的基础上,根据著名学者的研究基础,对郑州地铁客流量进行数据收集、研究。并在此基础上建立数学模型,对郑州地铁1号线工作日列车停站方案进行优化,主要工作有以下几个方面:(1)收集郑州地铁客流量数据,其中包括2014年到2015年每月的平均客流量、工作日1号线各时段客流量、早高峰时期OD客流数据。(2)对于收集到的数据进行整合、分析,计算郑州地铁1号线客流的不均衡性,经过计算得到:郑州地铁1号线客流时间不均衡性表现在早晚高峰时期,早高峰7:00-8:00时,时间不均衡系数为2.4904,晚高峰17:00-18:00时,时间不均衡系数为2.0501,这两个时段,不均衡系数都远大于1,表明早高峰和晚高峰时期,客流分布严重不均衡,而其他时段客流不均衡系数都趋近与1,即客流量分布相对均衡;郑州地铁1号线的客流空间不均衡性又包括三方面:客流方向不均衡性、客流断面不均衡性和客流站点不均衡性。郑州地铁1号线客流方向不均衡系数为1.008,即上下行客流分布均衡。客流断面不均衡系数的最大值为1.4661,出现在人民路站-紫荆山站断面,表示该断面客流量较大。客流早高峰时期站点不均衡系数的最大值为1.6914,远大于1。经过分析,只需对郑州地铁1号线早高峰时期列车停站方案优化即可。(3)目前轨道交通停站方案主要有四种:站站停车方案、跨站停车方案(skip-stop operation).区段停车方案(zonal operation).快慢车停车方案(express/local operation),郑州地铁1号线的客流条件和车站设施适合跨站停车方案。(4)基于乘客旅行总时间最少,利用0-1整数规划,建立优化模型,使得跨站停模式相对于站站停模式乘客节省时间最多,即目标函数为最大化时间变化量:max obju=△Tiong=△Tzaitu+△Tdeng,并用MATLAB对该模型进行计算得到△Tzong:737min。
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