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城市轨道交通网络客流分配模型与算法研究

作　者: 李金海
导　师: 孙全欣；毛保华
学　校: 北京交通大学
专　业: 交通运输
关键词: 城市轨道交通客流分配有效路径算法客流指标
分类号: U239.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 322次
引　用: 7次
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内容摘要

随着国内各大城市轨道交通建设步伐的加快,国内轨道交通线网网络化的特征日益显现。轨道交通网络规模的扩大和结构的完善对线网客流量的时空分布、网络运营管理都产生了很大的影响。在网络化运营及“无缝换乘”条件下,乘客出行路径更具多样性,客流分布情况也更复杂。从理论上深入研究轨道交通网络客流分配状况,有助于准确地把握网络客流规律,提高轨道交通运营管理水平,同时也为线网客运量预测和线路间票价清算等研究提供参考和依据。为了能够准确把握乘客出行路径选择行为,本文首先给出了轨道交通网络的拓扑描述,在借鉴城市交通有效路径研究的基础上分析了轨道交通有效路径的特点,重新定义了轨道交通网络有效路径。在此基础上提出了基于广度优先图遍历思想的有效路径搜索算法,该算法较易程序实现、运行效率较高。实例搜索表明该算法能高效准确实现网络有效路径的搜索,适合轨道交通网络的。此外,本文还就有效路径定义中参数的选取做了若干研究,采用本文提出的搜索算法搜索网络有效路径,研究给出了若干组较合理的参数。客流分配问题研究的关键是乘客出行路径选择问题,为此本文分析了影响路径选择行为的因素。对比分析了轨道交通和道路交通路径选择的一些区别,由此从定性和定量的角度分析了影响轨道交通路径选择的主要因素。同时,本文借鉴了非集计分析思想,提出了由乘客属性和路径属性组成的效用函数,用以描述路径对特定乘客的效用。在此基础上提出了基于Logit加载的客流分配模型,并对模型的标定和检验做了探讨,进而分别给出了网络客流的动态和静态分配算法。此外,本文还对网络客流指标作了若干分析,阐述了在本文分配模型的基础上车站、线路、网络三个层次主要客流指标的统计和计算方法。最后,以本文提出的相关模型和算法分析了某轨道网络客流分配的状况,验证了模型和算法的准确性。分配结果及客流指标均表明本文所提出的模型和算法具有一定准确性,适合轨道交通系统客流分配的分析和研究。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 绪论  10-18
  1.1 研究的背景和意义  10-13
    1.1.1 选题背景  10-12
    1.1.2 研究意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-15
  1.3 研究思路及技术路线  15-18
2 轨道交通网络及有效路径  18-33
  2.1 轨道交通网络描述  18-20
    2.1.1 轨道交通网络组成  18
    2.1.2 网络拓扑描述  18-20
  2.2 交通网络有效路径  20-21
  2.3 轨道交通网络有效路径定义  21-23
  2.4 有效路径搜索的方法  23-24
  2.5 广度优先的有效路径搜索算法  24-29
    2.5.1 图的遍历和广度优先搜索  25
    2.5.2 基于广度优先的搜索算法  25-29
  2.6 算法参数配置  29-32
  2.7 小结  32-33
3 客流分配算法  33-46
  3.1 客流分配概述  33-34
  3.2 路径选择影响因素  34-37
    3.2.1 轨道交通与道路交通路径选择的区别  34-35
    3.2.2 轨道交通路径选择影响因素  35-37
  3.3 非集计模型概述  37-38
  3.4 路径效用函数  38-39
  3.5 Logit模型的标定和检验  39-43
    3.5.1 Logit模型  39-40
    3.5.2 模型的标定  40-42
    3.5.3 模型的检验  42-43
  3.6 客流分配算法  43-44
  3.7 小结  44-46
4 主要客流指标统计算法  46-51
  4.1 轨道交通客流指标体系  46-47
  4.2 线路OD矩阵  47
  4.3 车站客流指标  47-48
  4.4 线路客流指标  48-49
  4.5 全网客流指标  49-50
  4.6 小结  50-51
5 案例分析  51-65
  5.1 案例概况  51-53
  5.2 网络站间有效路径  53
  5.3 分配模型及其标定  53-56
    5.3.1 分配模型  53-54
    5.3.2 模型的标定和检验  54-56
  5.4 流量分配  56-57
  5.5 客流指标  57-64
    5.5.1 线路站间OD量  57-59
    5.5.2 线路客运量  59
    5.5.3 断面客流量  59-62
    5.5.4 换乘站分方向换乘量  62-63
    5.5.5 线路间客流交换量  63
    5.5.6 其他指标  63-64
  5.6 小结  64-65
6 结论及展望  65-67
  6.1 主要工作及结论  65-66
  6.2 进一步研究的内容  66-67
参考文献  67-73
作者简历  73-75
学位论文数据集  75

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