城市轨道交通线路客流分布的实施预测方法

第!"卷第#期$%&&年#月同济大学学报!自然科学版"

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城市轨道交通线路客流分布的实时预测方法

徐瑞华 徐永实

!同济大学交通运输工程学院)上海$"%&G%?

摘要#为准确计算轨道交通线路客流实时分布的各项参数)首先提出了各时段进站乘客的起讫点!(A"分布预测方法)然后在分析了站台与列车之间客流交换规律的基础上提出了站台(列车客流交互模型9最后)提出了轨道交通线路客并通过实例验证了该算法的实用性9流分布的实时算法)

关键词#轨道交通%客流分布%实时预测中图分类号#)$!&9"$!

文献标识码#,

营计划进行实时调整的依据)也可以提供给轨道交通乘客作为安排出行的参考)因而具有重要的应用价值9

要进行客流分布实时预测)首先需要获得当前时段及未来若干时段内进站客流的完整的(A信息)这里提到的&完整的(是指#A信息'%当前时段乘客进站*出站的站点信息俱全%&当前时段乘客进站时刻信息具备)且需要精确到分钟或秒%'当前时段进站客流流量变化规律9当前轨道交通的自动检)售票系统!K:M7JKMCQUKTOQ788OQMC7;DDMOJ),.6"W

在任何时刻都只能获取乘客的进站信息)乘客的去向!即完整的(要在乘客到达目的地以后才A信息"能获得)显然不能满足实时预测的要求9目前)已有的轨道交通客流分布算法是建立在假定已经获取了完整的(例如文献+,对如A分布信息基础之上)&F$何获得完整(A信息还需要深入分析9

其次)现有的各类轨道交通客流预测方法基本

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都是采用了静态分配方法+)即将(A按照路径阻这种方法没有考虑抗函数值进行各路径客流分配)

无法对车辆*乘客进到列车车辆处于动态运行之中)

行实时定位)因而无法准确计算线路上各站台*断面轨道交通以及各班次列车上客流的实时分布状况9客流在各线路站台*区间断面*列车上的分布是相互相互影响的有机体)站台上候车乘客的特征决关联*

定着列车载客量)而列车载客量反作用于站台)表现线路各区间断面客流为站台乘客等待时间的变化)

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!!轨道交通线路客流分布实时预测是指对当前时

站台*列车上的分布段轨道交通客流在各区间断面*

状况进行实时计算)并对未来若干时段内的客流分布状况进行预测的过程9轨道交通客流实时预测的结果既可以提供给运营管理部门用作对轨道交通运

量的大小则由通过该断面的各班列车载客量所决定9因此)进行轨道交通客流实时预测需要完整地*系统地分析三者之间的相互关系)目前已有的算法尚不能满足要求)本文通过建立了站台一列车客流交互模型解决了这一问题9

收稿日期#$%&%F%>F!%

基金项目#国家&'高科技研究发展计划资助项目!)"G#!$%%>,,&&R$!#$%%>,,&&R$%?第一作者#徐瑞华!("男)教授)工学博士)博士生导师)主要研究方向为交通规划*交通系统仿真*城市轨道交通9&"#!

#3=JKC8TXE:M7;C9OP:9Q;!NB

通讯作者#徐永实!("男)博士生)主要研究方向为城市轨道交通规划及管理9#111&">>3=JKC8K:JKKM8KTO7MJKC89Q7J!XSN

!!!同济大学学报!自然科学版"

第!"卷!

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!!城市轨道交通线路实时客流分布状

态预测方法

!!!!实时客流分布状态

轨道交通线路客流分布是指客流在轨道交通线路区间*列车*站台上的分布状况)在对实时客流分布状态进行预测和分析中主要应得到的指标可以归纳为以下几个#

!&

"实时断面流量#定义为线路上任一区间中某断面位置在某统计时段内通过的乘客数量9该参数在数量等于在该统计时段内通过的所有列车的载客量之和)是进行列车运行计划调整的重要指标9!$

"实时列车满载率#定义为任一时刻任一班次列车实际载客量与该列车定员数的比值9易知)任一列车在任一区间内的满载率等于该列车从该区间上游端点站台出发时的满载率)因而记作+SO

)以表

示该线路第S班列车从编号为O的站台发出时的满

载率5该参数反映了车厢内的拥挤状况)是为乘客出行提供信息诱导的主要指标5

!!

"站台平均等待时间定义为#任一时段内到达O站台的所有乘客的平均等待时间9站台平均等待时间反映了列车开行计划对站台乘客的疏导能力)也是为乘客出行提供信息诱导的主要指标9!!"!实时客流分布状态预测的关键

根据目前轨道交通票务运营方式)无法实时检测进入站台乘客的去向)

乘客的目的地要到达时才能检测到)即从乘客进入站台至获得乘客的完整(A信息在时间上相隔整个出行时间)完全不符合实时监测的要求)

为此)本研究通过对大量的轨道交通运营历史数据进行分析后发现)全天乘客出行的站间(A呈现较大的规律性)

因而可以将一年中具有相似分布规律的日子归为几类特征日)

如工作日*双休日*

特殊节假日等)然后在这些特征日中分别将全天(A划分成若干时段)在这些时段内的(A变化比较

小)呈现一定的稳定性9划分的时段越大)误差越大)而划分的时段越精细)则个体差别性表露越明显)误差也越大)

因此)需保证划分的各时段内有足够的样本数)以充分显示其统计规律)同时时段不应太大而失去了(A的变化特征9本研究中采用各站台各班次列车发车间隔为统计(A的时段可以保证上述要求的实现9对任一站点O)其(A比例表记为表=O)

=O1S

&为该表中的第

&行第S列数据值)含义为O站台)在时段+R&OF&)R&O,内进入站台的乘客在站S下车

的分配比例5

在轨道交通网络运营条件下计算各线路的实时客流分布状况时)首先需要将网络上所有的站间(A量分配到连接(A的可能路径上)然后利用单条线路的实时算法对网络中各条线路的实时运行状态进行计算9因此需要对网络中所有(A进行可行路径搜索)并在一定客流分配规则下确定各路径的分配比例)然后确定各线路各时段的站间(A分配比例9文献+#,中提出了基于深度优先的路径搜索算法和路径客流分配比例计算方法)

在此不再详述9!实时客流分布状态预测模型及算法

!!!模型假设

!&"线路几何结构) …… 此处隐藏：7825字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……