【摘 要】
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随着城市人口数量的激增和经济社会的发展,城市轨道交通出行需求也与日俱增。客流分布的时空不均衡特性会导致高峰时段部分区间客流的激增,这种短时间的大客流被称之为高峰客流。高峰客流的形成与城市规划、建设以及城市轨道交通网络性质有关,难以从根本上消除,因而针对高峰时段的客流控制方法研究具有重要意义。首先,本文对城市轨道交通网络的结构及建模方法进行分析,从成都市轨道交通网络客流数据入手,对城市轨道交通网络客
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随着城市人口数量的激增和经济社会的发展,城市轨道交通出行需求也与日俱增。客流分布的时空不均衡特性会导致高峰时段部分区间客流的激增,这种短时间的大客流被称之为高峰客流。高峰客流的形成与城市规划、建设以及城市轨道交通网络性质有关,难以从根本上消除,因而针对高峰时段的客流控制方法研究具有重要意义。首先,本文对城市轨道交通网络的结构及建模方法进行分析,从成都市轨道交通网络客流数据入手,对城市轨道交通网络客流的统计特征、时空分布特征分析并进一步选取广义费用函数进行客流分配,计算细分时段的时空客流并据此分析拥堵客流特性。其次,为精细化协同控流,最大程度保障关键节点客流输送,在城市轨道交通网络客流数据分析的基础上选取节点度、进站客流影响强度系数、节点设备能力、周边资源、地区GDP、以及节点进站客流时间分布类型共五类影响因素对节点重要度进行刻画。使用逼近理想解法和聚类分析方法分别对城市轨道交通网络节点进行重要度计算,综合两方法最终得到重要节点。再次,从站点和区间两个层面分别选取拥堵指标,采用换乘区间拥堵作为标志,区分线路等级拥堵和网络等级拥堵实现拥堵识别。在此基础上,分等级对线路拥堵和网络拥堵编制考虑节点重要度的多站协同控流方案。针对线路级拥堵,其控流方案采用反馈迭代法进行求解,客流控流目标的存在优化了反馈迭代法的求解且减少了对无关车站客流的影响。针对网络级拥堵,使用整数规划方程对协同控流方案进行求解,方程以高峰时段总控流量最小和关键节点控流量最小为目标,通过对目标函数中关键节点系数进行修改,达到协同控流的同时保障关键节点大客流优先输送。最后,本文以成都市轨道交通网络早高峰客流数据为例进行实证研究,本文提出的考虑节点重要度的多站协同控流方案编制算法,能够在缓解拥堵的同时有效保障关键节点客流的输送。实例分析结果说明相较不考虑节点重要度的协同控流模型,在总控流量、控流节点数、平均控流率等控流指标上相近的情况下,模型平均使关键节点控流量降低36.58%,能够有效保证关键节点的客流输送。
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