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城市轨道交通枢纽设施配置适应性分析及仿真优化方法

吴先宇  
【摘要】:在出入口区域设施、售检票区域设施、换乘区域设施和站台区域设施等城市轨道交通枢纽设施区域划分的基础上,分析了各种区域设施布局形式和客流流线特点。并对区域设施的划分方法做了实例分析与应用,为枢纽设施配置的仿真建模和实现提供现实依据。 在提出设施布局、设施规模等设施配置适应性分析方法的基础上,从枢纽设施整体适应性、枢纽设施局部适应性两个层次,建立了城市轨道交通枢纽评价指标体系,为枢纽设施配置的仿真优化提供了实现的目标。 通过分析现场调查数据,建立城市轨道交通枢纽内乘客个体和群体行为等乘客交通特性理论模型,为枢纽系统仿真建模和实现提供理论基础。 在区域设施子系统、功能分区、单元化区域划分,以及从区域位置、区域大小、区域设施占用状态、区域内乘客状态参数完成单元化区域设置的基础上,建立了售检票区域子系统、站台区域子系统的微观仿真模型。 在提出离散连续仿真相结合、微观宏观仿真相结合、基于启发式算法的仿真优化方法、虚拟环境可视化和多线程控制技术等系统仿真优化方法的基础上,应用UML建模工具,建立了固定设施、列车和乘客类模型,并以状态图和活动图的形式建立了枢纽系统、出入口区域子系统、售检票区域子系统、换乘区域子系统和站台区域子系统的状态模型、交互模型。 在数据分类的基础上,建立了系统数据库和数据库关系结构图。重点分析和提出了系统全局数据库、辅助数据库和区域子系统数据库等数据库建立方法、以及相应的数据表设计方法。 在系统微观仿真模型、类模型、状态模型和交互模型,以及系统数据库的基础上,提出了设施布局图、设施属性设置、仿真数据设置、仿真可视化、仿真结果分析等仿真系统功能模块的实现方法。 最后以北京东直门综合交通枢纽为例,应用论文研究成果,并以设施配置方案、客流数据和仿真模型参数为输入,获得北端售检票区域、南端售检票区域和2号线站台区域的设施适应性指标,其结果客观反映了运用仿真手段进行城市轨道交通枢纽的设施适应性评价是合理可行的。


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