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武广高铁客流变化分析与预测

张蕾  
【摘要】:高速铁路客流分析与预测是高速铁路运输组织工作的重要内容,是指导铁路运营部门科学制定旅客运输计划,合理设计客运产品的主要依据,也是提高高速铁路客运市场竞争力的重要保障。但在客运量预测方面,既有研究主要侧重单一站点或客运总量方面的预测分析,较少涉及一定区域内所有站点之间的客流状态,而运营组织需要掌握一定区域上所有站点之间的客流状态。 本文在借鉴国内外既有研究的基础上,分析了武广高铁的运营现状,客流的时空特征及变化规律,并结合中国高速铁路运营实际,总结了客流预测分析的一般流程与方法,论证了OD矩阵反推技术的适应性,提出了一种基于OD矩阵反推技术的短期客流预测方法。论文主要工作包括以下4个方面: (1)基于武广高铁实际的运营实际,总结了武广高铁开通后的运输组织及运营效果,运用RP调查方法对武广高铁所吸引旅客的出行行为特征进行分析,归纳总结了武广高铁客流的时空分布特征,分析了日常和节假日客流的变化规律,得出日常客流具有以周为周期的周期性,以及节假日对日常客流的影响周期。 (2)针对高速铁路独特的运营机构,建立了一种新的高速铁路短期客流预测流程——基于OD反推的短期客流预测方法,以避免统计工作的复杂性。更进一步地,通过ARIMA乘积季节模型对具有以周为周期的武广高铁的车站上下车人数进行了预测。 (3)分别采用基于马尔科夫链的估计、贝叶斯推理和结构化模型对原始矩阵进行了估计。运用有序加权平均算子,将三种算法的求解结果按照降序排列,然后分别运用极大熵优化模型权重计算方法、BADD-OWA权重计算方法和基于均值相似度的权重计算方法求解出综合加权的OD矩阵。最后对武广高铁的客流OD矩阵进行估计,并对估计结果进行范数误差检验。 (4)基于以上对武广高铁开通运营之后的运营状况、客流特征以及客流变化规律等方面的分析,以高速铁路的发展要求为标准,系统提出了武广高铁发展过程中的对策和建议。


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