城市轨道交通突发事件下的公交车辆应急调度方法研究

发布时间：2017-06-28 05:08

  本文关键词：城市轨道交通突发事件下的公交车辆应急调度方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：城市轨道交通因其运量大、能耗低、效率高、延误率低在城市公交交通体系中占有及其重要的地位。但是由于其自身的网络结构复杂,客流密集度高,空间封闭等特点,运营中因为列车设备故障、火灾、恐怖袭击和自然灾害等均可能对城市轨道交通系统产生重大的影响,严重的突发事件会导致局部轨道交通网络的中断运营并造成大规模的乘客延误,甚至会影响到路面交通的正常运行。鉴于其影响的恶劣性以及传播的广泛性,城市轨道交通突发事件是城市应急管理的重要对象。利用地面公交车辆来疏散城市轨道交通滞留的大量客流是有效维持城市客运交通交通系统正常秩序的有效方法。在充分借鉴国内外相关研究的基础上,本文以城市轨道交通网络中每个车站在突发事件中的应急强度为研究基础,建立应急救援驻车点的选址模型,从而制定合理的公交车辆应急调度方案。主要的研究工作有：第一,阐述了我国城市轨道交通发展和运营情况,城市轨道交通应急管理系统的建设,总结概括了国内外对于城市轨道交通突发事件下的公交应急救援联动的相关内容和研究现状,并提出了公交应急调度研究的重要意义。第二,根据城市轨道交通突发事件的概念,分析了突发事件的特点、分类以及针对城市轨道交通突发事件的公交车辆应急调度理论,一旦出现突发事件造成大量乘客滞留需要立即启动公交应急疏散预案。本文从事件链的角度分析了公交车辆的调度流程,划分了基于轨道交通网络的公交应急联动责任区并提出了应急调度的基本策略。第三,城市轨道交通车站由于其换乘类型、所处区位和车站级别的不同在公交应急调度中具有不同的应急强度,从而对调度方案产生重要影响。在实际统计的城市轨道交通车站客流的基础上,运用自组织神经网络方法对车站进行分类,用每一类别的聚类中心来代表该类车站的应急强度,综合考虑对公交车辆调度产生影响的三个因素,求出最终的车站应急强度值。第四,公交车辆的应急调度需要各个驻车点的公交车辆有效的组织起来,在最短的时间内到达发生突发事件的需求车站疏散滞留乘客。通过建立P-中心模型、P-中值模型,最大超额覆盖模型三种选址模型,运用MATLAB求出具体的驻车点调派公交车辆至需求车站的方案。本文以北京市轨道交通为例进行实例研究,利用模型求解得到最佳调度方案并提出优化改进建议。
【关键词】：城市轨道交通 突发事件 公交应急调度 自组织神经网络 车站应急强度 选址模型
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U298;U492.22
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 绪论11-20
• 1.1 研究背景及意义11-13
• 1.1.1 论文研究的背景11-12
• 1.1.2 论文研究的意义12-13
• 1.2 国内外相关研究综述13-18
• 1.2.1 城市轨道交通突发事件的应急管理系统13
• 1.2.2 城市轨道交通与公交车辆的应急联动13-14
• 1.2.3 城市轨道交通车站分类14-16
• 1.2.4 应急救援驻车点的选址研究16-18
• 1.3 研究内容及技术路线18-20
• 1.3.1 研究内容18-19
• 1.3.2 技术路线19-20
• 2 基于突发事件下的公交车辆应急调度策略研究20-28
• 2.1 城市轨道交通突发事件20-23
• 2.1.1 城市轨道交通突发事件的概念及特点20-21
• 2.1.2 城市轨道交通突发事件的分类21-22
• 2.1.3 城市轨道交通突发事件的应急组织方法22-23
• 2.2 公交车辆应急调度的基础理论分析23-27
• 2.2.1 公交车辆应急调度的启动条件24
• 2.2.2 公交车辆应急调度流程24-26
• 2.2.3 公交车辆应急调度的基本策略26-27
• 2.3 本章小结27-28
• 3 基于车站应急强度的公交调度影响因素分析28-42
• 3.1 自组织映射神经网络方法28-32
• 3.2 城市轨道交通车站应急强度因素分析32-41
• 3.2.1 城市轨道交通车站的换乘强度32-35
• 3.2.2 城市轨道交通车站的区位强度35-40
• 3.2.3 城市轨道交通车站的等级强度40-41
• 3.3 本章小结41-42
• 4 公交车辆应急救援驻车点的选址模型42-53
• 4.1 选址问题42-47
• 4.1.1 突发事件下的应急救援驻车点的选址特点42-44
• 4.1.2 经典选址模型44-45
• 4.1.3 经典选址模型的求解方法45-47
• 4.2 应急救援驻车点的选址分析研究47-48
• 4.2.1 应急救援驻车点的选址原则47
• 4.2.2 应急救援驻车点的选择范围47-48
• 4.3 建立应急救援驻车点的选址模型48-52
• 4.3.1 符号及其含义48-49
• 4.3.2 P-中值模型49-50
• 4.3.3 P-中心模型50-51
• 4.3.4 最大超额覆盖模型51-52
• 4.4 本章小结52-53
• 5 实例研究53-74
• 5.1 实例背景53-54
• 5.2 确定应急救援需求车站的应急权重54-63
• 5.2.1 应急救援需求车站的客流分析54-59
• 5.2.2 车站应急权重的求解59-63
• 5.3 选定被选驻车点63-68
• 5.4 公交应急调度方案结果分析68-73
• 5.5 本章小结73-74
• 6 研究结论及展望74-76
• 6.1 研究结论74-75
• 6.2 展望75-76
• 参考文献76-78
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果78-80
• 学位论文数据集80

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