基于乘客对路网熟悉程度的城市轨道交通客流分配研究

发布时间：2020-05-16 09:52

【摘要】：随着城市轨道交通网络化运营的发展趋势,各城市的轨道交通路网规模不断扩大,路网结构日趋完善,起讫站点间可供乘客选择的出行路径越来越多,但同时,乘客路径选择的多样性增加了路网客流分布的不确定性,使城市轨道交通的运营管理面临巨大挑战。基于此,有必要对乘客的出行行为进行理论建模,计算并分析乘客的路径选择结果及路网客流分布情况,为城市轨道交通的运营组织优化及轨道交通系统的票务清分工作提供有力的理论支持。轨道交通乘客的出行行为与乘客属性密切相关,而路网熟悉程度又是影响乘客路径选择的关键属性,因此本文基于乘客对路网的熟悉程度,围绕城市轨道交通的客流分配问题,进行了如下的研究工作:(1)为掌握不同路网熟悉程度乘客的路径选择行为特性,采用RP调查与SP调查相结合的方法设计了乘客出行行为调查问卷,对乘客的出行信息及路径选择意愿进行调查。调查结果显示乘客对乘车时间的敏感度高于其他因素,不熟悉路网乘客对换乘次数的敏感度明显高于熟悉路网乘客。(2)基于乘客的路网熟悉程度和路径选择依据,将乘客分为熟悉路网乘客、不熟悉路网I类乘客(不熟悉路网且出行依据为地铁线路示意图的乘客)和不熟悉路网II类乘客(不熟悉路网且出行依据为地图APP软件及问询的乘客),分别构建三类乘客的广义费用函数。对于熟悉路网乘客和不熟悉路网II类乘客,根据乘车时间、换乘次数、换乘时间和拥挤程度构建广义费用函数,但其中参数需要分别估计;对于不熟悉路网I类乘客,根据地铁线路示意图上提供的出行信息构建广义费用函数,包括路径长度、路径途经车站数量及换乘站数量。(3)建立了基于MNL的城市轨道交通路径选择模型,结合调查数据采用多元线性回归法对模型参数进行估计;设计了基于乘客对路网熟悉程度的客流分配算法,提出了三种模型算法有效性的验证方法,本文综合运用问卷调查检验法及断面客流检验法对客流分配结果进行验证。(4)以西安市轨道交通路网为例构建了路网拓扑图,整理了客流分配所需的基础数据,结合客流分配模型实现了西安轨道交通晚高峰时段的客流分配。针对路网中的4284个OD对,共搜索出5163条有效路径,并得到路网各OD对间的有效路径选择结果。选取意向调查的两个OD对进行不同路网熟悉程度乘客的路径选择概率分析,发现不熟悉路网的乘客相较于熟悉路网的乘客更偏好于选择换乘次数少、换乘时间短的路径出行,对时效性的敏感程度相对较低。对各类乘客的路径流量进行叠加,统计断面流量及换乘流量,发现2号线的平均区间断面流量最大,3号线的断面流量不均衡程度及方向不均衡程度最大;北大街站的换乘压力最大,小寨站次之,通化门站的换乘压力相对较小。通过路径选择计算结果与出行意向调查数据的对比,断面流量分配结果与实际断面流量数据的对比验证了模型算法的合理性。
【图文】：

里程,城市轨道交通,统计表,武成

里程达５７６６．７邋ｋｍ，，其中地铁、轻轨及有轨电车的运营里程分别为５０１３．３ｋｍ、４２０．８逡逑ｋｍ及３３２．６邋ｋｍ，分别占比８６．９４％、７．３０％及５．７６％。对运营里程排名前２０位的城逡逑市进行统计，结果如图１－１所示。逡逑９００逡逑８００逡逑７００逦■逡逑＾邋６００邋－逡逑－５００邋－逡逑Ｓ｜ｌｌｌｌｌ逦逡逑上北广南武成重深天大青苏郑沈西长杭昆宁长逡逑海京州京汉都庆圳津连岛州州阳安春州明波沙逡逑图１－１排名前２０位的城市轨道交通运营里程统计表逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ邋ｔａｂｌｅ邋ｏｆ邋Ｔｏｐ邋２０邋ｕｒｂａｎ邋ｒａｉｌ邋ｔｒａｎｓｉｔ邋ｏｐｅｒａｔｉｏｎ邋ｄｉｓｔａｎｃｅ逡逑伴随着城市轨道交通网络化运营的发展趋势，各城市的轨道交通路网规模不逡逑１逡逑

示意图,示意图,车站,费用

车站的节点费用，具体实现方法为：将城市轨道交通路网中的每个一般车站进行逡逑标识，即将一般车站拆分为停车节点和出发节点两个逻辑节点，其间以停车弧进逡逑行连接表示节点处的停站时间即节点费用，如图２－２所示，＆和＇表示与车站Ａ逡逑相连的区间费用，／，表示停车时间费用。逡逑Ｉ逦车站Ａ逦Ｉ逦｜逦车站Ａ逦Ｉ逡逑Ｉ逦Ｊ逦Ｉ逦Ｉ逡逑（ａ）邋—般车站Ａ的常规表示逦（ｂ）邋—般车站Ａ的停车弧表示逡逑图２－２邋＇般午．站的停午．弧示意图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２邋Ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｐａｒｋｉｎｇ邋ａｒｃ邋ｏｆ邋ｇｅｎｅｒａｌ邋ｓｔａｔｉｏｎ逡逑（２）
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U293.13

【参考文献】