换乘站处地铁末班车时刻表优化调整方法研究

发布时间：2020-07-28 17:49

【摘要】：近年来,随着城市规模不断扩大,城市人口持续增加,带来与日俱增的交通出行需求,供需矛盾突出。众多研究表明,发展公共交通是缓解我国交通问题的有效途径之一。地铁系统作为城市公共交通的骨干,在大中型城市中有着重要的地位。夜间临近地铁末班车结束运行的一段时间(末班车时段)内,车站之间路径的可达性会随时间推移而发生变化,部分进站时间较晚的乘客将无法搭乘地铁抵达其目的车站,不得不从其他站点出站。现有对于地铁末班车时刻表调整的研究大多未充分利用实际客流数据,且较少考虑OD间路径的时间可达性。因此,本文以最大化成功抵达目的站点人数和最小化换乘站处末班车总驻站时间为双重目标,建立换乘站处地铁末班车时刻表优化模型,以探究使地铁全网间OD具有更佳时间可达性的时刻表调整方案。该方案可以提高地铁服务水平,并为乘客提供末班车时段内的出行及换乘指导建议。本文首先对自动售、检票(AFC)系统及其数据结构作了简单介绍,并提出借助常用数据挖掘技术从AFC系统记录的时空信息中挖掘并匹配出末班车时段乘客出行目标OD的方法,为从有限信息中获取地铁乘客出行OD提供了新的思路。其次,为模拟乘客出行的路径选择,本文在利用深度优先搜索算法遍历OD间可达路径的基础上,考虑到路径权值随时间的变化,得到保持路径可达时间最长同时对应权值最小的时空可达最短路作为乘客出行的选择路径。接下来,文中探究了路径可达性随时间变化的临界值(即乘客最晚刷卡时间)的计算方法,基于此建立了地铁末班车辆在换乘站处调整到、离站时刻的多目标优化模型。并选用遗传算法对模型进行求解。最后,以南京地铁及相应AFC数据作为实例对模型效果和可行性进行验证。结果表明,调整后的换乘站处地铁末班车到、离站时刻表可在仅增加少量驻站时间的情况下,可以延长部分OD间路径的可达时间,同时保证更多的乘客可以成功抵达目的站点。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U292
【图文】：

阶跃函数,可达性

由于地铁网络中末班车辆的运行受到换乘站处线路间末班车辆衔接的影响出行中选择的目标 OD 站点间的不同路径的可达性也将随着时间的变化。因此，在对 OD 对间的可达路径进行搜索时，不仅要考虑各路径的空间，更要考虑其在时间上的可达性。本文在 3.3.1 对空间可达路径搜索的基加对选路径时间可达性的考虑，从而得到在时间和空间均可达的路径。将有良好的时间可达性与空间可达性的路径作为模拟乘客路径选择行为得径。本文改进了传统的路径搜索方法，引入阶跃函数的概念，将原本固定不变权值改进为随时间变化的函数，用以描述路径权值随时间的变化。阶跃函数是一种特殊且连续的函数，是奇异函数的一种，多用于表现电路阶跃响应。在数学中对于阶跃函数的判断依据为，该函数能否用实数域上区间来表示。这类函数的一般性表达式如下。 00k t t 00t tt t （3-5ε(t)

示意图,跃变函数,权值,路段

示意图,乘客,地铁,过程

1, 1 2212 2L= 1, 2,...,i ii i lli il lRT i kAT DT ，线路 l2 上第i站和第 i 1站之间的距离点a、b 间的行驶时间1 1, , 11b ka b b a i i il l l l li a i aRT AT DT ST RT a ,blT 表示线路 l 上的车辆在站点和之间的行驶时间。铁出行轨道交通的发展，人们的出行方式日益丰富，地铁在人们出行铁出行指的是以乘客刷卡进站发生的站点为起点，以出站刷卡一次完整的出行过程。一次有效的地铁出行包括乘客站内行走关行为。起始站

【参考文献】