短时中断情况下城市轨道交通客流分配方法

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在城市轨道交通成网运营的背景下,路网规模随之增大,网络结构更加复杂,吸引了越来越多的乘客。复杂的网络结构伴随着日渐增长的客流,导致突发运营事件频繁发生,使城市轨道交通运营系统面临着巨大挑战。本文以城市轨道系统发生短时中断运营事件为背景,研究中断时间内路网客流的分配情况。首先,对北京市轨道交通系统近年来的突发运营事件进行分析,界定了短时中断事件;建立城市轨道交通网络,对有效路径进行定义,并介绍了常用的路径搜索算法;分析轨道交通乘客的路径选择因素,以及短时中断情况乘客路径选择行为,以高峰时期乘客为研究对象,考虑乘客出行时间、列车拥挤度、换乘方便性,建立乘客路径阻抗函数。其次,分析轨道交通乘客出行时间的波动特征,给出其分布规律;在短时中断情况下,应用累积前景理论分析乘客的路径决策行为,设定基于时间可靠性的内生参照点,计算乘客出行路径的累积前景值,建立随机均衡分配模型,给出其等价的变分不等式模型,并利用相继平均算法(MSA算法)进行求解。最后,利用北京市轨道交通网络的AFC(Automatic Fare Collection)数据,以2019年2月某星期二发生短时中断情况为例,对中断时段内的路网客流利用随机均衡分配模型进行分配,并将分配结果与北京清分系统结果进行对比,误差均在10%以内,证明了模型的有效性。论文针对短时中断情况,在考虑乘客出行时间可靠性的条件下,应用累积前景理论分析乘客的路径决策行为,建立随机均衡分配模型,更加符合乘客的实际情况,为短时中断情况下的客流分配提供了理论依据。
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