城市轨道交通路网客流拥挤传播特性及疏解策略研究

摘要

近年来，我国城市轨道交通发展迅速，已成为城市市民日常出行的重要交通方式。然而，日益增长的客流量也给轨道交通运营带来了巨大挑战，客流拥挤已成为大城市轨道交通常态。造成客流拥挤的原因很多，包括车站所处区域的城市功能、车站在路网中的地位、相邻区间的输送能力等多种因素，因此深入分析车站客流拥挤的成因及其在路网上的传播规律，并据此制定相应的疏解策略显得十分重要。基于此，本文主要做了以下工作:
　　(1)对城市轨道交通路网客流拥挤的含义、类别、成因及特性进行详细分析，得出引发客流拥挤的原因可以分为拓扑结构、输送能力和客流需求三个方面，且客流拥挤在路网上具有明显的传播特性，一个车站发生拥挤会引发周边车站发生拥挤，形成“点-线-面”的拥挤扩散态势。
　　(2)根据城市轨道交通路网特征和客流拥挤形成的原因，构建城市轨道交通多层网络，借鉴复杂网络的相关理论，从拓扑层、能力层、客流层三个层面提出路网客流拥挤易发节点的识别指标，并以2014年北京城市轨道交通路网进行实例分析。
　　(3)考虑车站进出站客流的时空差异性、车站个体特征对拥挤传播的影响、客流拥挤传播的方向性，借鉴病毒传播动力学及元胞的思想，构建轨道交通路网客流拥挤传播SIS-CP模型，并以北京城市轨道交通早高峰实际运营数据为例，对客流拥挤在路网上的传播特性进行验证分析。
　　(4)依据客流拥挤产生的原因（原发性拥挤或继发性拥挤），从路网拓扑结构、列车运输组织、客流需求控制三个方面出发，提出面向点、线、面三种不同拥挤形式的疏解措施。在此基础上，结合仿真事例分析客流控制策略对客流拥挤的疏解效果，为城市轨道交通的客流疏解策略制定提供了一定的依据。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 路网客流拥挤研究

1．2．2 客流拥挤传播研究

1．2．3 客流拥挤疏解研究

1．2．4 复杂网络应用

1．2．5 研究综述小结

1．3 研究内容及技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线图

2 城市轨道交通路网客流拥挤分析

2．1 路网客流拥挤的含义及分类

2．1．1 路网客流拥挤的含义

2．1．2 路网客流拥挤的分类

2．2 路网客流拥挤的形成原因分析

2．2．1 路网拓扑结构

2．2．2 线路输送能力

2．2．3 客流需求特征

2．3 路网客流拥挤特征分析

2．3．1 时间分布不均衡性

2．3．2 空间分布不均衡性

2．3．3 传播特性

2．4 本章小结

3 城市轨道交通路网客流拥挤易发节点识别

3．1 城市轨道交通多属性网络构建

3．1．1 城市轨道交通网络构建方法

3．1．2 构建城市轨道交通多属性网络

3．2 拥挤易发节点评价指标

3．2．1 拓扑层指标

3．2．2 能力层指标

3．2．3 客流层指标

3．3 最短路径的计算

3．4 实例分析-北京城市轨道交通路网

3．4．1 基础数据

3．4．2 拓扑层

3．4．3 能力层

3．4．5 评价结果分析

3．5 本章小结

4 城市轨道交通路网客流拥挤传播研究

4．1 网络传播动力学理论及元胞自动机模型

4．1．1 网络传播动力学理论

4．1．2 元胞自动机模型

4．2 路网客流拥挤传播SIS-CP模型

4．2．1 建模思想

4．2．2 模型构建

4．2．3 演化规则

4．2．4 传播影响指标

4．3 仿真事例及分析

4．3．1 仿真网络构建

4．3．2 数据处理

4．3．3 仿真结果分析

4．4 本章小结

5 路网客流拥挤疏解策略

5．1 路网客流拥挤疏解思路

5．2 路网结构优化

5．3 列车组织优化

5．4 客流需求控制

5．5 本章小结

6 总结与展望

6．1 论文主要研究成果

6．1．1 论文的主要研究工作

6．1．2 论文的创新点

6．2 不足与展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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