城市軌道交通客流分析及運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表優(yōu)化——以南昌市軌道交通1號(hào)線為例.pdf

1、為解決城市交通擁堵問(wèn)題，目前我國(guó)各大城市都在興建城市軌道交通，根據(jù)“十三五”期間城市軌道交通的投資總額和建設(shè)總里程可知我國(guó)將迎來(lái)城市軌道交通建設(shè)高峰。如何高效地實(shí)現(xiàn)城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)與管理成為當(dāng)前炙手可熱的優(yōu)化問(wèn)題，而列車(chē)運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表是城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理的重要組成部分，科學(xué)合理的運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表在有效提高列車(chē)和設(shè)備的利用率同時(shí)亦可以減少乘客在候車(chē)和乘車(chē)時(shí)的延誤。城市軌道交通的客流屬于動(dòng)態(tài)流，它隨時(shí)空的變化而變化，是設(shè)計(jì)列車(chē)運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表的基礎(chǔ)

2、?；趧?dòng)態(tài)客流編制優(yōu)化列車(chē)運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表能夠有效均衡城市軌道交通系統(tǒng)的供需關(guān)系，對(duì)于滿足實(shí)際客流需求和提高城市軌道交通服務(wù)水平也具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文以來(lái)源于南昌市城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（Automatic Fair Collection System, AFC）的實(shí)際客流出行數(shù)據(jù)為依據(jù)，對(duì)客流進(jìn)行時(shí)間特征和空間特征的聚類分析。參考城市軌道交通列車(chē)運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表設(shè)計(jì)理論，研究了基于動(dòng)態(tài)客流的城市軌道交通列車(chē)運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表優(yōu)化模型，

3、并設(shè)計(jì)了適用于求解該模型的遺傳算法。最后結(jié)合客流分析結(jié)果應(yīng)用于南昌市軌道交通1號(hào)線，可知使用優(yōu)化后的工作日運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表總成本相對(duì)優(yōu)化前的總成本減少了27.8%；使用優(yōu)化后的非工作日運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表總成本相對(duì)優(yōu)化前的總成本減少了13.2%。論文主要的工作內(nèi)容如下：
　?。?）根據(jù)城市軌道交通客流形成機(jī)理、影響因素、時(shí)空分布特征以及南昌市的軌道交通布局，對(duì)南昌市軌道交通1號(hào)線客流的時(shí)間特征和空間特征進(jìn)行了時(shí)間段和城市軌道交通車(chē)站的聚類分析，用

4、于后續(xù)列車(chē)運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表優(yōu)化模型的建立。
　?。?）分析了城市軌道交通乘客出行過(guò)程中，列車(chē)的發(fā)車(chē)間隔和停站時(shí)間對(duì)乘客候車(chē)時(shí)間和在車(chē)時(shí)間的影響。綜合乘客的出行成本和軌道公司的運(yùn)營(yíng)成本為總目標(biāo)，建立了基于動(dòng)態(tài)客流的城市軌道交通列車(chē)運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表優(yōu)化模型，并結(jié)合遺傳算法進(jìn)行求解。
　?。?）將客流的時(shí)間分布特征和空間分布特征聚類結(jié)果應(yīng)用到南昌市軌道交通1號(hào)線，結(jié)合建立的列車(chē)運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表優(yōu)化模型和遺傳算法，優(yōu)化結(jié)果表明所建立的模型可以有效節(jié)約