超饱和客流情况下城市轨道交通网络运输能力的测算

摘要

目前，我国各大城市的公共交通蓬勃发展，城市轨道交通以其独有的优势成为发展公共交通的首选，随着城市轨道交通线路的不断兴建，各大城市的轨道交通网络逐渐形成，一些大型城市的网络已经颇具规模且客流量持续攀升，相当数量的线路早晚高峰出现了超饱和客流现象。以往有关城市轨道交通运输能力的研究大都以线路、车站为研究背景，对于成网条件下城市轨道交通网络的运输能力研究处于探索阶段，成熟的运输能力计算方法尚未形成。
　　本文首先归纳总结了国内外相关的研究成果，在此基础上给出了城市轨道交通网络超饱和以及城市轨道交通网络运输能力的定义，从网络特征、客流特征、服务水平、运营安全四个方面分析了城市轨道交通网络实际运输能力的影响因素。
　　其次，构造城市轨道交通网络有向图，利用回溯遍历算法搜索网络有效路径，从乘车时间、换乘时间、拥挤度几个方面构造乘客广义出行费用效用函数，利用网络超饱和客流情况下的OD客流，以基于Logit多路径客流分配方法进行客流的分配，从而获取网络中各换乘站的换乘客流以及各区间断面客流量。在此基础上，考虑换乘站换乘客流量，线路运输能力以及网络规模，从旅客输送量与旅客周转量两个计算指标提出了超饱和客流情况下，城市轨道交通网络常态时实际运输能力的测算方法。
　　接着，分析了突发事件下客流的分布特征，并讨论了网络中断时受影响客流的处理方法与原则，提出了突发事件下客流的二次分配方法。在此基础上，本文从旅客输送量与旅客周转量两个计算指标提出城市轨道交通超饱和客流情况下，非常态时网络实际运输能力测算方法。
　　最后，根据本文提出的测算方法，基于北京市城市轨道交通高峰时段的超饱和客流实际数据，分别对所选局部网络常态与非常态条件下城市轨道交通网络实际运输能力进行了实例验证。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 选题背景及研究意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 图解计算法

1．2．2 分析计算法

1．2．3 计算机模拟法

1．3 研究内容和技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

2 研究内容理论分析

2．1 城市轨道交通网络超饱和客流定义

2．2 城市轨道交通网络运输能力概念体系

2．2．1 城市轨道交通网络运输能力定义

2．2．2 城市轨道交通网络运输能力分类

2．3 城市轨道交通网络运输能力的影响因素分析

2．3．1 城市轨道交通网络特征对运输能力的影响

2．3．2 城市轨道交通网络客流特征对运输能力的影响

2．3．3 城市轨道交通网络服务水平对运输能力的影响

2．3．4 城市轨道交通运营安全对运输能力的影响

2．4 本章小结

3 常态下城市轨道交通网络运输能力测算

3．1 城市轨道交通网络的描述

3．1．1 城市轨道交通网络有向图

3．1．2 城市轨道交通网络有向图节点的转化

3．1．3 城市轨道交通网络有向图的表示方式

3．2 城市轨道交通网络乘客出行有效路径筛选

3．2．1 城市轨道交通网络有效路径定义

3．2．2 城市轨道交通网络有效路径搜索算法

3．3 城市轨道交通网络客流分配模型

3．3．1 客流分配概述

3．3．2 城市轨道交通的路径广义出行费用函数

3．3．3 基于改进的Logit模型多路径客流分配方法及流程

3．4 常态下城市轨道交通网络运输能力测算

3．4．1 城市轨道交通网络旅客输送量的测算

3．4．2 城市轨道交通网络旅客周转量的测算

3．5 本章小结

4 非常态下城市轨道交通网络运输能力的测算

4．1 网络中断情况下客流的分布特点

4．2 网络中断情况下客流分布的处理方法

4．2．1 中断区间为客流的起始区间

4．2．2 中断区间为客流的终点区间

4．2．3 中断区间为客流途经的中间区间

4．3 网络中断情况下客流分布的处理原则

4．4 突发事件下客流二次分配算法

4．5 非常态下城市轨道交通网络运输能力测算

4．5．1 城市轨道交通网络中断时运输能力的测算

4．5．2 城市轨道交通网络未中断时运输能力的测算

4．5．3 网络中断情况下城市轨道交通网络运输能力测算

4．6 本章小结

5 城市轨道交通网络实例计算

5．1 案例情况介绍

5．2 实例基础数据

5．3 参数标定和网络结构图的简化

5．4 城市轨道交通网络运输能力测算结果

5．4．1 常态下城市轨道交通网络运输能力测算结果

5．4．2 非常态下城市轨道交通网络运输能力测算结果

5．5 本章小结

6 结论与展望

6．1 主要工作和结论

6．2 进一步研究工作

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

学位论文数据集