基于离散事件仿真优化的城市轨道交通车站客流联动控制系统研究
发布时间：2024-01-24 08:24
城市轨道交通运营网络化运营条件下客流急剧增长,导致车站原有能力设计与客流需求矛盾凸显,在尽可能满足客流需求的条件下,保证轨道交通网络的运营安全是轨道交通运营组织的现实需求。当客流压力较大时,车站层面的客流控制不能有效缓解客流压力、保证轨道交通安全运营,因此需要从线网层面实施客流联动控制。现有线路层面的客流控制方法可以为本文控制方案的制定提供一定的指导,但现有研究中对客流随机性考虑不足,且解析模型复杂,随着线路规模的增大,算法复杂度呈现指数增长,应用范围受到限制。而离散事件可以消除在数学优化情况下为求解显式解析表达式时间过长的缺陷,为模型求解提供了新的思路。为此,本文采用排队网络方法描述客流的随机性,应用离散事件仿真方法对客流传播过程进行描述并降低求解难度。本文拟通过研究车站分级联控系统,建立车站联动控制模型以合理确定客流控制方案,主要工作有:(1)研究了乘客在轨道交通车站以及轨道交通列车在线路上的运营特性,为后续建立模型做好基础;(2)基于乘客在车站以及列车在线路上的运营特性,考虑车站站台的疏散能力,构建了轨道交通线路排队网络模型,用以描述客流的随机性;(3)基于排队网络模型,以成都地...
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究文献综述
1.2.1 离散事件仿真相关研究
1.2.2 基于仿真的优化方法相关研究
1.2.3 通勤大客流特征相关研究
1.2.4 城市轨道交通客流联动控制相关研究
1.2.5 匝道交通流协同控制相关研究
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 常态化客流联动控制分析
2.1 常态化大客流
2.1.1 定义
2.1.2 常态化大客流车站的影响因素
2.2 客流控制措施
2.2.1 三层客流控制
2.2.2 三级客流控制
2.3 客流联控关键问题
2.3.1 联控时间
2.3.2 联控规模
2.3.3 联控强度
2.4 站台客流分析
2.4.1 站台客流密度
2.4.2 站台拥挤度
2.5 拥堵车站
2.5.1 典型场景
2.5.2 基于离散事件仿真对拥堵站台的定义
2.6 关联车站
2.7 本章小结
第3章 排队网络系统及离散事件仿真
3.1 排队系统描述
3.1.1 顾客为乘客的排队系统
3.1.2 顾客为列车的排队系统
3.2 排队网络系统描述
3.2.1 车站排队网络系统
3.2.2 列车运行排队网络系统
3.3 排队网络系统参数标定
3.3.1 简化的PH分布
3.3.2 网络输入流到达时间间隔
3.3.3 节点排队系统的服务时间
3.4 线网离散事件仿真模型
3.4.1 SimEvents
3.4.2 模型假设
3.4.3 仿真模型中的客流传播过程
3.4.4 仿真模型子模块
3.4.5 线网仿真模型
3.5 本章小结
第4章 车站客流联动控制仿真优化
4.1 客流联控系统框架
4.1.1 客流联控分级策略
4.1.2 客流联控方案制定流程
4.2 客流联控模型
4.2.1 模型假设
4.2.2 决策变量
4.2.3 目标函数
4.2.4 约束条件
4.3 基于SPSA的优化模型求解算法
4.3.1 SPSA算法
4.3.2 基于SPSA的求解算法
4.4 本章小结
第5章 实例分析
5.1 线网概况
5.1.1 线路概况
5.1.2 线路基本参数
5.1.3 客流数据
5.2 离散事件仿真模型
5.2.1 离散事件仿真模型搭建
5.2.2 参数标定
5.2.3 模型校验
5.2.4 仿真数据分析
5.3 客流联控方案
5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
本文编号：3883461
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究文献综述
1.2.1 离散事件仿真相关研究
1.2.2 基于仿真的优化方法相关研究
1.2.3 通勤大客流特征相关研究
1.2.4 城市轨道交通客流联动控制相关研究
1.2.5 匝道交通流协同控制相关研究
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 常态化客流联动控制分析
2.1 常态化大客流
2.1.1 定义
2.1.2 常态化大客流车站的影响因素
2.2 客流控制措施
2.2.1 三层客流控制
2.2.2 三级客流控制
2.3 客流联控关键问题
2.3.1 联控时间
2.3.2 联控规模
2.3.3 联控强度
2.4 站台客流分析
2.4.1 站台客流密度
2.4.2 站台拥挤度
2.5 拥堵车站
2.5.1 典型场景
2.5.2 基于离散事件仿真对拥堵站台的定义
2.6 关联车站
2.7 本章小结
第3章 排队网络系统及离散事件仿真
3.1 排队系统描述
3.1.1 顾客为乘客的排队系统
3.1.2 顾客为列车的排队系统
3.2 排队网络系统描述
3.2.1 车站排队网络系统
3.2.2 列车运行排队网络系统
3.3 排队网络系统参数标定
3.3.1 简化的PH分布
3.3.2 网络输入流到达时间间隔
3.3.3 节点排队系统的服务时间
3.4 线网离散事件仿真模型
3.4.1 SimEvents
3.4.2 模型假设
3.4.3 仿真模型中的客流传播过程
3.4.4 仿真模型子模块
3.4.5 线网仿真模型
3.5 本章小结
第4章 车站客流联动控制仿真优化
4.1 客流联控系统框架
4.1.1 客流联控分级策略
4.1.2 客流联控方案制定流程
4.2 客流联控模型
4.2.1 模型假设
4.2.2 决策变量
4.2.3 目标函数
4.2.4 约束条件
4.3 基于SPSA的优化模型求解算法
4.3.1 SPSA算法
4.3.2 基于SPSA的求解算法
4.4 本章小结
第5章 实例分析
5.1 线网概况
5.1.1 线路概况
5.1.2 线路基本参数
5.1.3 客流数据
5.2 离散事件仿真模型
5.2.1 离散事件仿真模型搭建
5.2.2 参数标定
5.2.3 模型校验
5.2.4 仿真数据分析
5.3 客流联控方案
5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
本文编号：3883461
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3883461.html
