基于AFC數(shù)據(jù)挖掘的城市軌道交通時刻表優(yōu)化.pdf

1、隨著各超大城市人口規(guī)模的越發(fā)膨脹以及軌道交通網(wǎng)絡(luò)運營的日趨形成，城市軌道交通已經(jīng)成為各超大城市公共運輸?shù)暮诵?。時刻表作為軌道交通運營管理的重要內(nèi)容，其優(yōu)劣直接影響軌道交通運輸能力的發(fā)揮和運營成本。軌道交通AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲著巨量出行OD數(shù)據(jù)，是研究客流出行特征以及時刻表編制的重要依據(jù)。本文研究從AFC數(shù)據(jù)庫中提取目標線路關(guān)聯(lián)OD數(shù)據(jù)的方法，構(gòu)建時刻表優(yōu)化模型并設(shè)計求解方法。
　　首先，本文在綜述時刻表編制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上

2、，以北京地鐵為研究對象，分析AFC系統(tǒng)的架構(gòu)及其數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的出行OD數(shù)據(jù)格式，并對出行OD數(shù)據(jù)進行預處理。其次，基于處理后的出行OD數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析客流的時間特征和空間特征。再次，采用Floyd最短路搜索算法及全有全無客流分配法對出行OD進行客流分配，并結(jié)合出行OD類型識別及時空修正方案提取出相關(guān)線路的關(guān)聯(lián)OD數(shù)據(jù)。對關(guān)聯(lián)OD數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計提取出站臺到達率矩陣、離開率矩陣、多日客流特征矩陣以及單日客流特征矩陣?；诘竭_率矩陣和離開率矩陣進

3、行三次樣條插值擬合出到達函數(shù)和離開函數(shù)，基于多日客流特征矩陣進行層次聚類和k-means聚類將運營日分類為工作日和非工作日兩種類型，基于單日客流特征矩陣使用最優(yōu)分割法進行有序聚類將工作日劃分為5個運營時段。然后，構(gòu)建考慮乘客候車滿意度、乘客在車滿意度和運營公司滿意度的分時段等間隔調(diào)度優(yōu)化模型。最后，基于訓練集數(shù)據(jù)，采用遺傳算法求解調(diào)度優(yōu)化模型，獲取優(yōu)化時刻表?；跍y試集數(shù)據(jù)，對優(yōu)化時刻表和目標線路現(xiàn)行時刻表進行仿真測試比對。研究結(jié)果表明