The Application of Pedestrian Microscopic Simulation Technology in Researching the Influenced Realm around Urban Rail Transit Station

Under the background of urban rail transit＇s rapid development, urban rail transit station, as the only connection of urban space and rail transit, undertakes the responsibility of traffic organization and passenger volume distribution. Influenced urban realm around station becomes the focus of the optimization of the sustainable urban development. Pedestrian microscopic simulation method establishes the comprehensive dynamic behavior rules in a part of urban space through simulating the behavior law by digital tools, in which the internal demand and motive mechanism of the development and change of urban space fairly well by digital representing and analyzing relevant laws can be explained. After that, the research with the realm as the carrier analyzed the demand of each simulation level and the choice of simulation parameters based on analyzing the walking connection behavior characteristics, and then further established the methodology system of pedestrian microscopic simulation. At last, the research taking the study of influenced urban realm around typical station for sample explored the application method of optimizing of urban space and traffic organization based on AnyLogic platform.

基于Anylogic的城市轨道交通客流仿真优化

轨道交通作为城市居民日常出行的主要交通方式之一,其车站的运营效率和服务水平对整个轨道交通线路网的顺畅运营起重要作用。针对我国地铁现存的问题,以轨道交通站点中的换乘站为研究对象,从乘客进站流畅性、优化方案的时效性、站内设施利用率3个方面对车站进行研究。利用Anylogic仿真软件建立济南地铁八涧堡换乘站的仿真模型,通过导入真实人流数据进行仿真模拟,针对各个瓶颈问题从站内设施布局和客流组织两方面提出科学合理的优化方案,并利用仿真实验对换乘方案进行检验。结果表明,通过研究站内人员、乘客、配套设施的集散状况,本文优化方案提高了车站面积和站内设施的利用率,消除了站内客流瓶颈,可有效缓解站内拥堵现象的产生并提高流线的流畅性,能为其他城市轨道交通换乘站优化提供决策性的支持。

基于递进优化算法的城市轨道交通网络末班车换乘优化研究

城市轨道交通在城市公共交通体系中占重要地位,随着其客运分担率的持续上升,优化网络末班车换乘成为提升乘客出行体验与资源配置效率的关键。文章提出一种基于递进优化算法的网络末班车换乘优化方法,该方法通过末班车换乘优化算法、延长换乘站停站时间的扩大优化算法和回场车临时载客的末班车换乘优化算法层层递进,从单向换乘衔接转变为双向换乘衔接,以实现换乘量的最大化。为验证该方法的有效性,以石家庄市轨道交通为例进行实证研究。结果表明,基于递进优化算法的网络末班车换乘优化方法不仅适应性强,而且具有高度的可实践性,对于提升城市轨道交通运营效率和服务质量具有重要意义。

地铁换乘站客流组织仿真优化实例研究

换乘车站作为城市轨道交通网络中的重要节点,研究与车站客流特征相适应的组织方案对于提升运输效率具有重要意义。为保障换乘车站客流集散效率以及管理决策的科学性,以苏州地铁东方之门站为研究对象,首先结合AFC刷卡数据,通过数据处理和精细化分析掌握车站客流的时空分布规律。在此基础上,分析车站客流组织现状和瓶颈,应用Any Logic构建节假日高峰小时客流仿真场景,并设计了与客流出行需求相适应的组织方案。在提出的流线迂回引导、设备布局优化、开行方案调整等组合方案下,出站闸机组拥挤度平均下降了约6%,最大安检排队长度下降30%,旅客平均进站时间减少14%。研究结果表明所提出的客流组织优化方案具备较高的客流适应性和设备利用均衡性。

地铁列车运行与车底周转计划同步实时调整方法

地铁区间线路双线中断干扰事件的发生,会造成列车偏离原列车运行计划,进而扰乱原车底周转计划的实施,调度员要面临停开列车、调整交路和车底周转计划等问题。针对此类问题的干扰,基于事件活动网络理论建立混合整数线性优化数学模型,综合考虑列车在车站及区间运行约束、车底与列车的匹配约束、车底周转约束、终止列车运行路径等约束,同步实现了双向列车运行的实时调整、列车运行小交路的变更以及车底的周转使用计划的调整。针对该复杂的数学优化模型,通过精简模型中的决策变量和紧约束条件,利用商业求解软件实现了对最优解值的短时高效的求解。最后,以西安地铁2号线为例,对取消列车惩罚系数、列车区间运行时间延长等变量进行了对比分析,结果表明:针对不同算例参数,在600s的计算时长内均能得到最优解,当取消1列列车的惩罚系数取值在150~500之间,优化方案效果最佳;被取消的列车多发生在故障发生后紧邻时间域内;首列被影响的列车在中断区间的上游毗邻区间的运行时间的长短对线路后续通过能力的影响最大。因此,在故障干扰时间和范围一定的情况下,系统决策制定的时间和反应速度会直接影响取消列车数量及区间晚点时间。最后,绘制了调整后的列车运行图和车底使用计划图,论证了解的可靠性。

城市轨道交通不成对开行方案研究

针对客流方向不均衡导致的城市轨道交通潮汐线路运输资源浪费问题,提出在早高峰向午平峰过渡及午平峰向晚高峰过渡时段,利用线路既有停车线存车的不成对开行方法,综合考虑运营企业与出行乘客利益,以不成对开行方案相较成对开行方案所节约的企业运营成本最大和增加的乘客出行成本最小为目标函数,结合线路客流条件与既有停车线配置条件设置相关约束,构建城市轨道交通不成对开行方案编制模型.通过算例验证模型有效性,并分析不成对方案对企业运营成本、乘客出行及线路供需匹配度的影响.结果表明,利用线路既有停车线开行不成对方案,可节约企业运营成本0.82~2.16万元/d,即300~788万元/a,改善大客流方向后半区段及小客流方向区段的供需匹配度,输送能力利用率平均可提升3.15%~5.20%;不成对方案虽然会增加乘客总出行成本,但对大部分乘客的轨道交通出行时间并不产生影响或影响较小,平均出行时间最多仅增加16 s,出行体验可能变差的最大乘客数量仅占早时段客流量的3.39%,平均出行时间增加3 min.可见,利用线路既有停车线开行不成对方案能有效节约企业运营成本、提升线路供需匹配度,且对乘客出行影响较小.研究成果为运营企业开行不成对方案提供理论依据,有利于优化城市轨道交通的运力资源配置.

城市轨道交通环线规划研究

环线是城市轨道交通网络的一种特殊形式,其设置条件尚未有明确标准。总结国内外城市轨道交通环线规划及运营经验,探讨环线的功能定位、不足与缺陷。重点论述环线设置与城市规模及形态关系、环线与放射线的关系、实体环线和组合环线的关系、环线的建设时序等规划关注的问题。结合北京中心城区、北京城市副中心、沈阳等地城市轨道交通线网规划的相关实践,提出环线设置参考指标,包括中心城区面积、环线客运强度、与环线相交的放射线数量、环线换乘站占比、环线内外放射线长度比、两条L型线换乘节点的高峰小时单向换乘客流量等。

城市轨道交通换乘枢纽客流组织优化研究

城市轨道交通的快速发展给人们的生活带来了很大便利。在轨道交通网络的构建中,地铁换乘站是一个十分重要的部分,站内客流组织设计直接影响换乘效率。本文以西安地铁科技路站为例,采集实时客流数据对车站进行仿真建模,根据仿真结果对客流流线和设备设施配置对仿真模型进行优化,再利用评价体系对优化前后的仿真结果进行比较,验证优化方案的有效性,为城市轨道交通的运营管理提供参考价值。

城市轨道交通大型换乘站客流组织优化方案设计

针对目前客流量大、客流状况复杂的大型换乘站,分析了其客流的组织特点,研究了客流组织的优化方法,选取了客流组织优化方案评价指标。以某市大型三线换乘站为案例,通过分析其客流组织现状的不足,提出了一套适用的流线组织优化方案,研究了考虑进出站客流的换乘流线组织过程。最后通过灰色定权评价法评估优化前后的组织方案,量化论证了优化方案的可行性。实践表明,优化后的组织方法更符合实际需求,并可作为同类换乘站客流组织优化的参考。

轨道交通网络列车衔接组织的递阶协调优化

协调轨道交通网络列车的运行组织,能够使运能资源得到合理配置。在分析网络协调性的基础上,将轨道交通网络视作动态大系统,建立换乘站子系统所在衔接层的换乘时间效益优化模型,再从网络协调层对换乘节点间列车衔接方案进行全局递阶优化,描述了相应的并行协调求解算法。结合实例模拟协调过程获得可选方案,对协调性和适用性做了比较,结果表明该方法可根据不同需求产生相应协调方案,为列车运行组织提供决策依据。

城市公交线网换乘性能评估指标及方法

立足反映公交线网整体、概括性特征,围绕线网固有拓扑结构、公交运营时刻组织,建立包括线路平均换乘次数、路网平均换乘次数、站点平均换乘次数和平均换乘等候时间的公交线网换乘性能评估指标.依靠Arcgis,Matlab和数据库等成熟软件综合运用,给出公交线网换乘性能评估总体技术路线,依次构建公交线网邻接矩阵、线路换乘次数和换乘等候时间矩阵、站点换乘次数矩阵,对公交线网换乘性能进行分析,以指导公交线网规划、协调公交运营组织.同时结合实例进行分析,证明方法切实可行,特别能够适应大规模公交线网换乘性能评估需要.

基于Anylogic的地铁换乘站集散能力评估与设施优化

为了提高地铁换乘站运作效率,增加行人换乘舒适度,减少突发事件发生时的疏散时间,基于社会力模型,采用仿真建模的方法,以某市中心地铁换乘站作为研究对象,模拟其运作流程,综合评估设施设备利用情况,提出引导路线优化以及设施改进的方案,并对紧急情况下的人群疏散方案进行优化。结果表明:优化后的引导路线使行人的总流程时间减少,拥堵现象得到改善;发生紧急情况时的疏散时间减少。该方法零风险情况下,使换乘站集散能力提高。

市域铁路与城市轨道交通换乘站设施配置布局优化研究

在分析市域铁路与城市轨道交通换乘站旅客流线的基础上,选取旅客走行时间和换乘站建筑成本为目标,建立了优化模型,并以即有站为例,通过站点的改进方案对模型的有效性进行验证。

公共交通导向的多模式疏散规划理论框架

多模式疏散规划旨在兼顾低行动力人群和其他人群不同的疏散需求特征,对公共交通和个体交通相结合的多种疏散方式进行综合分析与优化。但是,国际上对多模式疏散的研究缺乏对公共交通的支持。针对我国低行动力人群比重高、应急疏散资源紧张等国情,提出应急疏散中的"公共交通导向"构想,建立了公共交通导向的多模式疏散规划理论框架,在疏散需求建模预测基础上,实施疏散小区划分、公交集结点选址、疏散网络设计等规划流程,构造分层集约化网络,探讨公共交通导向的应急交通组织策略和应急疏散网络优化模型等关键方法。结合南京青年奥林匹克运动会交通组织工作进行应用,在未采取强制行政措施的前提下,75.4%的市民认为日常出行基本未受影响。

大小交路套跑条件下网络化城市轨道交通行车优化模型研究

以网络化单线路为研究对象,基于大小交路嵌套模式,合理考虑线路断面客流量和车底使用量,建立以列车实载乘客量与标准载客量方差之和最小以及使用车底数最少为目标函数的多目标规划模型,采用模糊数学规划方法得出最优开行方案。在此基础上,进一步分析网络化城市轨道交通整体行车组织的最优化,并结合实例进行验证。

城市轨道交通行车组织优化控制模型研究

通过分析城市轨道交通行车组织的特点,根据对列车运行图兑现率的影响,将行车组织调整方式分为运行计划调整策略和径路变更调整策略2类。在考虑列车与列车之间和列车与车站之间的条件约束下,以恢复当日行车计划时的列车晚点总时间最小为优化目标,建立基于2类调整策略的行车组织优化控制模型,设计算法流程,利用广州地铁7号线的基础数据进行仿真实验,实验结果表明该模型具有可行性,能够为城市轨道交通行车组织提供辅助支持。

扬州市城郊公交线网运营组织现状分析与优化研究

城市公共交通与人民群众的生产生活密切相关,是重要的城市公共基础设施和社会公益事业,也是衡量城市综合服务功能的重要标志。与其它交通工具相比,城市公共交通具有客运量大、相对投资少、占有资源少、人均占有道路少等优点。该文在调研的基础上,对扬州市城郊公交线网运营组织现状进行分析,在此基础上,依据现代交通规划的理论与方法对扬州市城郊公交线网运营组织进行分析预测和优化研究,以促进扬州市城郊公交发展,使扬州公交成为居民"安全、方便、经济、舒适、文明"的出行方式,成为扬州城市文明的一道亮丽风景。

考虑轨道交通换乘需求的公交发车时刻优化模型

轨道交通与地面公交的接驳换乘优化,是城市公共交通系统提升服务水平的重要建设方向.针对该问题,本文研究了在满足常规乘客乘车需求的前提下,如何通过优化公交发车时刻实现公交与轨道交通的高效换乘.首先,挖掘乘客出行轨迹信息获取轨道交通与常规公交的历史换乘客流量,然后训练多层感知器神经网络对轨道交通站点出站后换乘公交的客流需求进行预测.本文选取一条接驳多个轨道交通站点的常规公交线路作为研究对象,建立考虑换乘客流需求的公交发车时刻优化模型,以常规乘客和换乘乘客等待时间成本以及公交公司运营成本最小为目标,最后设计遗传算法求解模型得到优化后的发车时刻.本文以上海市770路公交为例验证模型的有效性,结果表明优化后的发车时刻与原发车时刻相比,有效减少了沿线轨道交通站点换乘客流的换乘等待时间.

基于公交数据挖掘的时刻表排班协同换乘优化

为实现公交换乘协同排班,减少乘客出行换乘时间,本文对公交信息系统的IC卡数据及车辆GPS数据进行数据挖掘,提取换乘信息并对现有的发车排班进行优化.首先,构建了公交运行状态信息提取模型,提取现有的公交运行状态信息.在此基础上,设计了邻域搜索的公交时刻排班优化算法,得到最佳发车排班时刻表.为验证所提出方法的有效性,选取了成都市的56路和3路公交线路的实际数据进行案例验证.结果表明:通过优化排班的方法,在不改变现有的公交供需条件的前提下,可以有效实现协同换乘;与原有的公交服务相比,优化之后的公交服务能够更加贴近出行需求,提升线路之间的换乘衔接效率,从而提高公交服务质量.

城市轨道交通车站内客流组织

简要地阐述了影响轨道交通换乘的两个主要问题,并就其中换乘站内客流的组织问题做了详细研究。在分析换乘站内客流特征的基础上,考虑乘客客流的构成和分布及影响协调组织客流的因素,提出优化站内客流组织的措施。