基于動態(tài)客流的城市軌道交通網(wǎng)絡列車時刻表優(yōu)化研究.pdf

1、城市軌道交通具有客運量大、快速、便捷、準時等諸多其他出行方式無法替代的特征，成為當今世界緩解城市交通擁堵最有效的出行工具并逐漸成為現(xiàn)代城市公共交通體系的主導。城市軌道交通時刻表是城市軌道交通系統(tǒng)組織和管理不可或缺的重要組成部分，它明確規(guī)定了列車的發(fā)車間隔和運行時空軌跡，科學合理的時刻表可以有效提高城市軌道交通系統(tǒng)列車和設備的利用率并大大減少乘客在乘車和候車時的延誤。城市軌道交通的客流屬于動態(tài)流，是設計時刻表的基礎，它隨時間和空間的變化而

2、變化?；趧討B(tài)客流編制優(yōu)化列車時刻表能夠有效均衡供給與需求的關系，對于滿足實際需求和運營管理也具有十分重要的現(xiàn)實意義和應用價值。
　　本文以北京城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)(Automatic Fair Collection System，AFC)實際客流出行數(shù)據(jù)為依據(jù)，參考城市軌道交通時刻表設計理論、客流出行路徑選擇理論，同時考慮城市軌道交通自身特征，研究了基于動態(tài)客流的城市軌道交通網(wǎng)絡列車時刻表優(yōu)化模型并設計了相關的快速求解算法

3、，最后應用于北京城市軌道交通網(wǎng)絡對模型與算法進行驗證。主要的工作內容如下:
　　(1)研究了城市軌道交通客流的形成、影響客流的因素及客流的時間和空間分布特征。對北京市城市軌道交通系統(tǒng)AFC客流分布特征進行了分析，用于后續(xù)模型的建立和時刻表優(yōu)化研究。
　　(2)分析了乘客在城市軌道交通出行過程中，列車的發(fā)車間隔對乘客候車等待時間的影響。針對各個站進站客流隨時間變化的分布規(guī)律，基于動態(tài)客流需求，建立了乘客等待時間最小化的列車時刻

4、表優(yōu)化模型，把提出的模型和算法應用到北京市城市軌道交通網(wǎng)絡實例，結果表明所建立的模型可以有效提高列車利用效率并減少乘客的總等待時間。
　　(3)有關研究表明，乘客在候車和乘車時的總卡路里消耗是不同的，同時周圍環(huán)境擁擠程度不同卡路里消耗也不同。分析乘客在城市軌道交通出行過程的總卡路里消耗（稱為出行能量消耗）情況，建立基于乘客出行能量消耗最小的城市軌道交通時刻表優(yōu)化模型，并設計了對應的求解算法。把提出的算法和模型應用到北京市城市軌道交