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城市轨道交通断面客流估计

潘攀  
【摘要】:近年来,我国许多城市的轨道交通已经逐渐从单线运营转变为网络化运营。与轨道交通单线运营模式不同,网络化运营要求保证线路间互联互通,乘客能够在轨道交通线网内进行无障碍换乘。于是,轨道交通运营的科学性和合理性越来越受到人们的关注。而运营的核心在于客流。断面客流估计可以准确把握客流变化规律,有助于基于客流规律安排运营计划,从而使轨道交通系统的运营管理更加具有科学性和准确性。本文以此为背景,提出了无障碍换乘条件下的城市轨道交通实时断面客流估计模型。本文首先对换乘客流OD分配和断面客流估计方法进行了综述,分析比较了常用的断面客流估计的方法。接着,本文从历史运营OD数据出发,得出各特征日OD矩阵分布的合理统计时段,再通过研究进站和换乘客流分布规律以及乘客站内行走规律,运用概率统计方法,建立了站台实时到达人数计算模型,并通过挖掘轨道交通历史OD数据得到线路OD分布概率表,进而推算列车在各个站台的下车人数,最后在此基础上建立了无障碍换乘条件下的轨道交通实时断面客流估计模型。本文主要内容和结论如下:1)在研究线网OD分布规律时,基于南京地铁AFC系统的历史运营数据,提取轨道交通客流线网OD矩阵;再运用聚类分析方法以确定各特征日合理的统计时段,并选取南京地铁数据做案例分析;最后采用简单时间序列预测方法,确定各统计时段内站间客流的OD分布规律。2)在研究客流到达站台的规律时,首先研究乘客站内行走规律,分析了乘客站内行走的影响因素,再运用多项Logit模型计算乘客在站内选择各路径的概率,针对每条路径利用对数正态分布函数拟合乘客行走时间分布规律,然后得出乘客站内行走规律;接着对换乘客流到达规律进行描述性分析,并指出换乘客流可根据本文建立的断面客流估计模型进行实时计算;最后,结合进站和换乘客流分布规律以及乘客站内行走规律,利用概率理论推演客流到达站台的规律。3)在研究线路OD分布概率表时,先运用聚类分析法和吸引权系数法对换乘客流进行OD路径的分配,以确定换乘客流在线网中所经历的OD路径;接着运用换乘客流的OD路径分配结果,结合客流线网OD分布矩阵表,提出了各线路OD分布概率表的推算方法。4)在研究无障碍换乘条件下轨道交通线网的实时断面客流估计模型时,采用迭代法,通过计算统计时段内到达站台乘客的上车情况以及上车后在各站台的下车比例来估计断面客流,并设计了案例证明了算法的有效性。


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