远郊大型冬季活动客流演进及路径分流研究

有效的客流组织是保证大型活动成功举办的关键,通过大型冬季活动的客流特征及意向调查,建立了观众路径选择模型和客流动态演进模型,分析了大型活动各设施节点的客流分布和客流排队时间分布动态变化规律。结果表明:增加取暖房、纪念品店、景观点等设施将提升观众在远郊大型冬季活动中的观赛体验。大型冬季活动的观众可接受的安检/检票、等公交的排队时间及步行到场馆的时间心理阈值为20 min,且观众更愿意选择步行时间短和服务设施数量多的路径;采用路径分流并提供路径实时信息,会使得分流路径上、下游节点的客流分布更为均衡平缓,有效减少客流聚集和长时间排队等待现象。

基于乘客OD间路径旅行时间的城市轨道交通客流分布计算模型的适用性研究

[目的]针对目前城市轨道交通(以下简称“城轨”)线网客流分布计算模型的客流计算结果与实际客流存在偏差的现象,需基于OD间路径的实际旅行时间,对基于多路径概率分配的客流分布计算模型的适用性展开研究。[方法]基于乘客OD间路径的实际旅行时间,分析揭示了现有城轨客流分布计算模型存在的主要问题;融合AFC(自动售检票)系统和ATS(列车自动监控)系统两类数据,构建并标定了基于乘客OD间路径旅行时间的城轨客流分布计算模型;对目前国内城轨系统广泛采用的基于多路径概率分配的城轨客流分布计算模型的适用性进行了分析与评价。[结果及结论]现有城轨客流分布计算模型在路径选择集和路径选择比例上存在主要问题。通过基于多路径概率分配的城轨客流分布计算模型获取的路径分配比例,得到的旅行时间分布模拟结果均为单峰,无法重现从AFC票卡提取的实际旅行时间分布的多峰情况。当城轨线网较为简单时,基于多路径概率分配的城轨客流分布计算模型基本适用;当线网规模不断增加,线网结构进一步复杂,列车运行方式的多样性、乘客出行行为的差异性等不断加大的条件下,该模型对于路径阻抗差异小的OD可能适用,而对于路径阻抗差异大的OD不适用。

IC卡数据驱动下的公交客流分布及线路优化策略研究

为提升公交车的运营效率,研究以某市公交IC数据为基础,对公交客流进行分析,并提出基于遗传算法改进的公交线路优化模型。研究发现,该市全天公交客流出现早晚两个峰值段。工作日到节假日,客流集中地从市中心附近转变为旅游景点、公园和购物中心等地区。公交线路优化模型将某公交线路的利用率提高了15%,将乘客的平均等待时间降低了21%,有效提高了公交系统的运营效率和乘客满意度。此次研究为提升公交运营效率、改善乘客体验、优化城市交通结构、促进城市可持续发展提供重要依据和方法。

基于可解释机器学习框架的列车乘车区段客流分布预测方法

为解释客运产品特征对列车乘车区段客流分布预测的影响,本文提出一种基于可解释机器学习框架的高速铁路列车乘车区段客流分布预测方法。首先,提出基于梯度提升树模型的高速铁路列车乘车区段客流分布预测框架,构建不同梯度提升树模型(GBDT、XGBoost、LightGBM及CatBoost)的高速铁路列车乘车区段客流分布预测模型;其次,计算特征贡献重要度,基于SHAP(SHapley Additive exPlanations)方法实现特征变量优化,揭示单一特征和交互特征与列车乘车区段客流分布预测的非线性关系。北京南—上海虹桥间列车客流分布预测结果表明:4种模型可精准预测客流分布结果,GBDT,XGBoost,LightGBM及CatBoost在测试集的决定系数分别为0.9664,0.9601,0.9680及0.9715;特征优化后,按贡献重要度排序依次为标杆车,票价,旅行时间,日期,星期,车次及出发时间;特征优化后,CatBoost-7模型在验证集中的决定系数为0.9458;日期和标杆车对客流分布预测呈现非线性正相关,旅行时间对客流分布预测呈现非线性负相关,低旅行时间、高票价及出发时间整点的标杆车对客流分布预测产生正向影响。本文研究结果能够为高速铁路客运产品设计提供一定参考价值。

基于分形理论的城市轨道交通客流动态特征研究

随着城市轨道交通的发展,其站点与线路设施将逐渐完善,并引发客流的变化。为评价轨道交通客流的动态特征,针对轨道交通客流时空不确定的特点,采用半径-面积法,分析轨道交通客流进/出站维数与其分枝维数,探究轨道交通建设过程中客流分维的短时与长期变化特征。为研究轨道客流的自仿射特性,采用功率谱分析法,计算自仿射记录维数。以苏州市轨道交通为例,发现客流的全天变化趋势可用分形维数量化分析。采用功率谱分析方法逐一求解不同时间段下的自仿射记录维数,发现平峰期的客流空间衰减率更高,同质性更低。研究成果可为进一步解析与优化轨道交通的利用效率与服务能力提供理论指导。

基于百度指数的天山天池景区客流量预测研究

对游客数量进行预测有助于景区的可持续发展,也为景区的合理安排和规划提供依据。利用2021年新疆天山天池景区日游客量的数据,通过协整检验和格兰杰因果检验,借助ARMA模型和自回归分布滞后模型对客流量进行预测,最终将预测结果与实际游客量进行对比。结果表明:(1)新疆天山天池实际游客量与百度指数搜索的关键词存在长期均衡关系;(2)新疆天山天池实际游客量与百度指数搜索的关键词均存在双向的格兰杰因果关系;(3)加入百度关键词后,模型的拟合优度更高,预测效果更好;(4)预测精度越高,越能够有效判断用户对景区的关注度,通过对网络数据的搜集整理,可以为有关部门提供决策依据。

考虑拥挤度的城市轨道交通乘客时空路径还原方法

[目的]客流是城市轨道交通运营管理的支撑,在城市轨道交通日益发展的情况下,对客流精细化和准确度的要求越来越高。为提高客流分配的精确性,需要研究城市轨道交通时空路径选择的流程方法。[方法]针对城市轨道交通特点,基于换乘站网络简化线网结构模型,改进了各OD(起讫点)之间的短路径计算方法;结合路径费用容许区域的相对阈值和绝对阈值,筛选有效物理路径;根据进出站走行时间、换乘走行时间和列车时刻表等数据构建时空路径,并搜索可行时空路径集合;利用仿真理念,以时间推演来还原站台候车过程中列车拥挤度对乘客上车行为的影响,从微观层面合理判断乘客选择的时空路径,叠加个体时空位置形成线网客流时空分布状态。[结果及结论]南宁地铁实例表明,乘客时空路径还原方法以进出站OD为源数据,不仅可以输出传统的换乘量和断面客运量,还能进一步输出精细的乘客OD时空数据和列车上下车客流数据,从而弥补微观客流数据的空白。

铁路客运站进站客流集散系统动力学模型与算法

掌握车站客流的集散分布特征是优化设施配置与科学规划客流组织策略不可或缺的前提。通过分析铁路客运站进站客流集散网络构成,将其视为融合人流、设施、环境、管理等多维度要素的复杂系统。在此基础上,提出双层客流集散系统动力学模型,该模型全面覆盖从宏观的交通方式分担率、设施通行能力与承载能力,到微观的旅客行进速度与路径选择等关键要素。选择某客运站进行实地调研,依据调研数据建立符合实际场景的出发客流集散系统动力学模型。通过对候车室客流时变特征进行分析,发现客流高峰期的规律性特征,并据此提出通过调整列车时刻表有效缓解高峰时段客流压力的策略,旨在进一步提升车站的运营效率与旅客的出行体验。

高速铁路列车开行方案两阶段优化方法研究

我国高速铁路客流时空分布复杂且有明显的时变特征,这就要求铁路运营企业能够根据客流出行的时空分布特征设计相吻合的列车开行方案,并根据客流需求变化来制定和调整列车开行方案以提供相应的运输产品。根据高速铁路客流出行需求,提出了列车开行方案两阶段优化方法,生成研究时段内备选开行列车集合,以最小化列车旅行时间和动车组车小时数为目标构建初始开行方案模型M1,然后以旅客总旅行时间最小为目标构建客流分配模型M2。针对模型M1的特点,设计基于遗传算法的启发式求解方法,模型M2运用商业软件ILOGCPLEX进行求解。通过京兰通道北京北—呼和浩特东段的实际案例分析,验证模型的正确有效性和算法的适用性。

城市轨道交通环线清分模型优化研究

随着城市轨道交通线网规模不断扩大,乘客的出行路径选择日益多样,城市轨道交通运营也由单一主体向多运营主体发展。这些变化都对清分收益和客流精准性提出更高的要求。文章以武汉市轨道交通线网为研究对象,通过对既有清分模型进行适用性分析,并结合乘客出行行为调查数据,深入探讨换乘便利性、路径迂回因素以及环形线路如何影响乘客路径的选择。研究提出一种迂回路径的识别方法,优化清分模型中有效路径筛选规则,并通过构造换乘便利性函数、迂回因子函数优化路径效用计算方法。最后通过起讫点(OD)算例进行模型适用性对比分析,结果表明优化模型具有更高的精准性。

西安北至机场城际轨道快慢车运营组织设计

面向西安机场线运输服务能力及运营组织灵活性提升诉求,合理提升机场线在综合运输通道中的竞争力,采用快慢车组合方法,对机场线运营组织模式进行设计。对机场线客流分布特点进行系统分析,从需求特征视角论证机场线采用快慢车组合运营模式的必要性;采用涵盖车站分级、快慢车组合优化2个阶段的基于车站分级的快慢车组合设计方法进行机场线快慢车运营组织设计。优化结果表明,快慢车组合运行模式在节省旅客总出行时间的同时,减少了列车运行时间,节省了车辆运行维护成本。

基于载重分布的城市轨道信号系统节能运行策略研究

城市轨道交通信号系统在确保列车安全、高效运行的同时,还承担着列车运行调度与自动运行控制等核心任务,对实现城市轨道交通绿色低碳运营具有至关重要的作用。本文针对城市轨道交通列车节能运行,提出了一种基于客流载重分布的节能运行策略。该策略通过智能分配富裕时间,优先保障载客量大的区间,从而形成了优化的节能运行图设计方案。结合具体线路实例,本文进一步分析了不同载客分布下的节能运行效果,展现了该策略在实现绿色节能运行控制方面的显著成效,凸显了信息化应用在城市轨道交通信号系统节能优化中的巨大潜力。

Logit模型在广深铁路客流分担率估算中的应用

客流分担率估算的常用方法有分担率曲线法和函数模型法,通过比选决定采用函数模型法中的Logit模型。从旅客和社会需求的角度,对传统的Logit模型特征函数求解进行改进;以安全性、快捷性、票价水平、舒适度、开行间隔、方便性、服务水平和环境友好性等8个参数确定运输产品的效用值,代替传统的Logit模型求解特征函数值。在市场调查和参考专家建议的基础上,确定8个参数的效用值,利用改进的Logit模型,计算出在广深间旅客运输市场中铁路的需求分担率为46.7%,公路为53.3%。依据1999—2003年广深间实际客流量的变化情况,计算出铁路对总客运需求的满足率为18.8%,城际铁路对城际旅客运输需求的满足率为72.7%。可见,广深铁路还远远不能满足社会的客运需求。因此,铁路四线建设应该加速,运营组织模式应该改进。

大型客运站最高聚集人数仿真计算方法研究

铁路客运站最高聚集人数传统计算方法采用静态公式计算,忽略了车站功能布局、客流组织方案与最高聚集人数的互动影响。在研究旅客最高聚集人数形成机理的基础上,提出并证明3个规律,揭示最高聚集人数影响因素的作用规律、最高聚集人数的周期特性和出现时间;通过对15万条现场统计数据的拟合分析,提出旅客提前到站时间分布密度函数;运用车站客流组织仿真系统,研究提出车站最高聚集人数的仿真计算方法,并采用北京南站数据进行验算。结果表明,该方法可为车站方案设计、运营管理方案编制提供参考。

北京轨道交通网络化客流特征分析与启示

轨道交通网络化客流特征分析与总结,对于提高轨道交通规划设计与运营管理水平具有重要作用。分析北京轨道交通各条线路的客流成长规律,其中重点分析2007年以来每开通1条新线对既有线网、线路、所涉及车站的影响;分析线网客流特征,主要包括分析各线上下车量时空分布规律、乘坐距离分布趋势、换乘客流时空分布规律、高峰小时客流特征及不均衡性、断面流量特征等;从目前的客流特征出发,分析线网规划、工程设计、运输组织时应注意的若干问题。

基于多路径的城市轨道交通网络客流分布模型及算法研究

城市轨道交通网络形成之后,为实施"一票换乘"需建立轨道交通自动售检票清算管理中心,进行客流信息统计和票务收入清分,而清分的核心在于解决客流在网络上的分布问题。本文结合城市轨道交通系统的基本特性,提出一种考虑乘客多路径出行选择的客流概率分布模型,并设计基于深度优先的路径搜索算法。该模型既体现了乘客出行阻抗最小化的选择心理,又反映了路径多样化的实际情况,具有较强的实用性。最后通过北京轨道交通网络实际客流数据验证模型和算法的有效性。

城市轨道交通站点布局优化研究

由于轨道建设的高成本特性,站点布局的合理与否直接关系到轨道交通的运行效率和社会经济利益.为此,站点布局优化需从实际出发,在全面分析其影响因素的基础上,按照"按需分布、合理布设"的原则,依据轨道线路系统的总成本最小为优化目标,并考虑客流量随车站间距的概率分布来建立合理站间距的优化模型,结合其影响因素,提出科学合理的站点选址优化方法,实现轨道交通与其他交通方式的和谐发展.

考虑土地利用性质匹配度的城轨客流分布预测

传统城轨站间客流分布模型较少考虑起讫点土地利用对客流分布的影响,当站点周边土地利用发生改变时适用性变差,无法保持较好的预测精度,因此有必要构建考虑站点土地利用及其站点间土地利用性质匹配度的客流分布预测模型.首先,基于站点聚类分析土地利用性质与客流分布之间的关联性,构造性质匹配度指标;其次,综合考虑站点土地利用、性质匹配度、终点站吸引量、运行时间等因素建立效用函数,结合客流数据进行参数估计,构建基于目的地选择的轨道交通客流分布模型;最后,利用广州市轨道交通客流量数据对其进行精度分析.结果显示,在站点土地利用性质未发生改变与改变情景下全网站间客流分布量的平均绝对误差仅为29.30和29.52人,表明模型具有较高的预测精度.

基于行为分析的突发事件下城轨站间客流分布预测

提出突发事件下城市轨道交通(城轨)站间客流分布预测方法,旨在为制定突发事件下的应急预案和运营管理措施提供决策支持。首先,提出突发事件下城轨受影响客流界定算法,界定受影响的客流;然后,针对受影响客流,基于非集计理论构建突发事件下城轨乘客的出行选择行为模型,捕捉受影响乘客的出行选择偏好;其次,建立突发事件下的多方式备选出行方案集合,结合乘客出行选择行为建模结果,预测突发事件下城轨站间客流的重分布。最后,基于某突发事件下某城市轨道交通系统的历史客流数据,对该预测方法进行验证。结果表明,该方法能够捕捉到突发事件下城轨乘客的出行行为特征,分时站间客流预测的平均绝对误差为2.05人,预测效果较好。

城市轨道交通客流特征与规律分析

通过对国内外既有线路的客流统计,阐述轨道交通客流的特征,为我国大城市轨道交通客流预测结果的合理性判断提供依据。从全网客流、客流时空分布、平均运距、换乘客流等方面,分析轨道交通的客流特征。结果表明,由于沿线土地利用的差异性,线路各个断面的客流存在不均衡现象;轨道交通运量高峰小时系数基本呈下降趋势,断面客流高峰小时系数值明显大于运量高峰小时系数值;通常轨道交通市区线的平均运距为线路全长的1/4~1/3,郊区线的平均运距为线路全长的1/2~1/1.5;随着网络规模的扩大,换乘客流大幅增加,基本占全网客运量的30%~40%甚至更高,其中郊区线的换乘比例大于市区线,环线的换乘比例明显较高。