一种轨道交通不确定客流需求下的车站限流方法技术

技术编号:13112209 阅读:91 留言:0更新日期:2016-03-31 18:08
本发明专利技术公开一种轨道交通不确定客流需求下的车站限流方法,包括定义不确定客流场景,该场景包括客流总量的变化和各类客流比例的变化;定义并计算不确定客流下的车站服务能力,包括最大服务能力、单项服务能力和备用服务能力;构建基于服务能力的不同客流需求下的限流策略。本发明专利技术解决了单项客流以及客流波动情况下的限流问题,提高了轨道交通车站限流的可操作性和适应性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及轨道交通车站的限流方法。更具体地,设及一种轨道交通不确定客流 需求下的车站限流方法。
技术介绍
目前轨道交通领域关于不确定性需求下车站限流策略与车站能力的关系研究较 少。缺少需求波动下基于服务能力的客流组织相关研究,既有的研究主要集中在路段故障 下系统的连通适应性和外部天气灾害下系统的旅行时间适应性两个方面。面对中长期爆炸 式增长的客流需求总量W及短期内不同日期、时段客流需求空间分布的频繁变化,迫切需 要定量分析研究、制定满足不同客流需求的车站限流策略。 因此,需要提供。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,计算满 足不同客流需求和服务水平场景下的轨道交通车站的限流策略。 为达到上述目的,本专利技术采用下述技术方案: -种轨道交通不确定客流需求下的车站限流方法,包括W下步骤: 步骤1、对车站当前客流需求W及服务水平进行初始化,所述车站客流需求包括客 流总量和客流空间分布特性; 步骤2、在当前客流空间分布W及服务水平条件下计算车站的备用服务能力; 步骤3、判断车站的备用服务能力是否超出当前客流总量,若超出,则不需要进行 限流,若不超出,则执行步骤4; 步骤4、计算当前服务水平条件下车站的最大服务能力; 步骤5、判断车站的最大服务能力中进站、出站和换乘Ξ类客流量低于当前客流量 中相对应的客流种类的个数,若有两类或者Ξ类,则进行简单的限流,若只有一类低于对应 客流量,则执行步骤6; 步骤6、固定其他两类客流量,并计算该类单项客流的可变服务能力; 步骤7、判断该类客流的单项可变服务能力是否超出当前相对应的客流量,若超 出,则不需要进行限流,若不超出,则对该类客流进行单项限流。 优选地,所述服务水平用乘客平均服务时间指标来衡量。 优选地,所述车站的备用服务能力为考虑线路运营条件及固定客流空间分布特性 下,车站系统各设备设施构成的运营网络在满足给定服务水平条件下,单位时间内能服务 的最大客流量。 优选地,所述步骤5中进行简单的限流为用当前客流总量减去车站的最大服务能 力,其差值为简单限流的客流量。 优选地,所述车站的最大服务能力为考虑线路运营条件和不同客流空间分布特性 下,车站系统各设备设施构成的运营网络在满足给定服务水平下,单位时间内能服务的最 大客流量。[001引优选地,所述单项客流的可变服务能力为在既有客流总量基础上,只有进站、出站 或换乘Ξ类客流之中某一种的客流量发生变化时,车站系统各设备设施构成的运营网络在 满足给定服务水平及线路运营条件下,单位时间内能服务的最大客流量。 优选地,所述步骤6中单项可变客流需求服务能力包括: 可变进站需求服务能力,在固定出站及换乘客流量条件下,车站能够服务的最大 进站客流量; 可变出站需求服务能力,在固定进站及换乘客流量条件下,车站能够服务的最大 出站客流量; 可变换乘需求服务能力,在固定进站及出站客流量条件下,车站能够服务的最大 换乘客流量。 优选地,所述步骤7中进行单项限流为进站、出站或换乘客流量减去相对应的单项 可变客流需求服务能力,其差值为单项限流的客流量。 本专利技术的有益效果如下: (1)本专利技术提出的车站限流方法,克服了传统方法只能限制客流总量、无法对每类 客流单独限流的局限,使得实用性增强。 (2)本专利技术系统地提出了面向不同客流需求的限流策略,能够很好地适应了地铁 车站客流的时间特征和空间特征变化。 (3)本专利技术考虑了仿真、遗传算法和数据包络分析DEA的结合,提高了计算的效率 和计算结果的可靠性。【附图说明】 下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细的说明。 图1示出轨道交通不确定客流需求下的车站限流方法的流程图。 图2示出均匀交叉操作实例示意图。 图3示出地铁北京站的0D流线示意图。 图4示出地铁北京站的工作日客流随时间变化的趋势图。 图5示出地铁北京站的春节前后一周的高峰小时进出站量变化趋势图。【具体实施方式】 为了更清楚地说明本专利技术,下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说 明。附图中相似的部件W相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体 描述的内容是说明性的而非限制性的,不应W此限制本专利技术的保护范围。 如图1所示,本实施例提供的轨道交通不确定客流需求下的车站限流方法,包括W 下步骤: 步骤1、对车站当前客流需求W及服务水平进行初始化,车站客流需求包括客流总 量和客流空间分布特性; 步骤2、在当前客流空间分布W及服务水平条件下计算车站的备用服务能力; 步骤3、判断车站的备用服务能力是否超出当前客流总量,若超出,则不需要进行 限流,若不超出,则执行步骤4; 步骤4、计算当前服务水平条件下车站的最大服务能力; 步骤5、判断车站的最大服务能力中进站、出站和换乘Ξ类客流量低于当前客流量 中相对应的客流种类的个数,若有两类或者Ξ类,则进行简单的限流,若只有一类低于对应 客流量,则执行步骤6; 步骤6、固定其他两类客流量,并计算该类单项客流的可变服务能力; 步骤7、判断该类客流的单项可变服务能力是否超出当前相对应的客流量,若超 出,则不需要进行限流,若不超出,则对该类客流进行单项限流。 其中 客流需求从客流总量和客流空间分布特性两个角度进行度量。 客流空间分布特性,亦可称为需求特性,为上车需求、下车需求和换乘需求分别占 总需求的比例。 服务水平是乘客对车站服务某方面的感知,用乘客平均服务时间指标来衡量。 最大服务能力是考虑线路运营条件和不同客流空间分布特性下,车站系统各设备 设施构成的运营网络在满足给定服务水平下,单位时间内能服务的最大乘客数(最大客流 量)。 结合车站的最大服务能力数学模型,可得车站的最大服务能力的仿真优化模型:其中:目标函数为-f、g,分别表示单位时间内服务人数最大和平均服务时间最小, 并且每个场景(不同决策变量大小的组合)的具体值均可通过运行仿真程序、利用统计仿真 数据获得;约束条件依次为:平均服务时间不超过给定服务水平等级los下的阔值3i(l〇s)、 每个进站口的进站需求不超过单位时间内进站口的最大通过能力、任意ο点到所有D点间的 客流路径选择比例之和为及各决策变量之间非负约束;模型的决策变量分为ζι、巧'、 《、瑪、始r、请ir和柏:r屯类参数,变量规模由进站口、出站口 W及线路条数共同决定, ζι表示每个进站口 i的进站需求量,有Wer'";《表示进站需求源点i到目的地 (各线路分方向)j的进站需求分担率;《表示换乘站需求分担率;巧表示出站需求分担率; N为车站物理网络上节点(设备设施)集合;A为车站物理网络上节点之间的连接区域集合; Cn为设备设施η的最大能力,有neN;ML为经过车站的线路集合;mr,mld分别表示同一线路 的上、下行方向,有ml EML τ?η为进站口集合,有ri"C斯;τ°为出站口集合,有r" c 为 分方向线路集合,有TtT={mrUmld|mleML};T为进出点(包括进出站口及分方向线路)集 合,有τ = τinu当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道交通不确定客流需求下的车站限流方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、对车站当前客流需求以及服务水平进行初始化,所述车站客流需求包括客流总量和客流空间分布特性;步骤2、在当前客流空间分布以及服务水平条件下计算车站的备用服务能力;步骤3、判断车站的备用服务能力是否超出当前客流总量,若超出,则不需要进行限流,若不超出,则执行步骤4;步骤4、计算当前服务水平条件下车站的最大服务能力;步骤5、判断车站的最大服务能力中进站、出站和换乘三类客流量低于当前客流量中相对应的客流种类的个数,若有两类或者三类,则进行简单的限流,若只有一类低于对应客流量,则执行步骤6;步骤6、固定其他两类客流量,并计算该类单项客流的可变服务能力;步骤7、判断该类客流的单项可变服务能力是否超出当前相对应的客流量,若超出,则不需要进行限流,若不超出,则对该类客流进行单项限流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许心越李海鹰刘军黄令海
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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