[发明专利]基于AFC数据的城市轨道交通网络常态限流强度的计算方法

说明书

本发明提供了一种基于AFC数据的城市轨道交通网络常态限流强度的计算方法。该方法包括：收集城市轨道交通AFC数据，获得每个车站每个时段的进站乘客数量和出站乘客数量；根据城市轨道交通AFC数据、列车运行时刻表信息和城市轨道交通网络拓扑结构，仿真计算得到了每个换乘车站在每个时段的换乘乘客数量；根据每个车站每个时段的进站乘客数量、出站乘客数量和换乘乘客数量，计算出每个车站在每个时段的最小乘客数量、最大乘客数量和总乘客数量指标，计算出每个车站每个时段的限流强度和限流率。本发明可以为城市轨道交通管理者提供一套基于AFC数据的城市轨道交通网络常态限流策略，为城市轨道交通管理部门应对大客流、得到常态限流措施提供技术支持和决策依据。

技术领域

本发明涉及城市轨道交通限流优化技术领域，尤其涉及一种基于AFC数据的城市轨道交通网络常态限流强度的计算方法。

背景技术

随着城市规模的不断扩大、交通需求的不断增多，多个城市形成了以交通拥堵为核心的“大城市病”。而有“绿色交通”之称的城市轨道交通，以其容量大、快速正点、低能耗等特点，逐渐成为人们、特别是通勤出行的上班族的主要交通方式。城市轨道交通逐渐成为城市公共交通的骨干，城市轨道交通网络化运营进一步扩大。然而，由于超大需求与有限客运能力之间存在的不均衡性及出行需求时空分布的不规律性，城市轨道交通的发展正面临着巨大的客运压力，特别是早晚高峰时期。事实上，城市轨道交通过饱和的客流需求必然会给出行乘客和列车运营带来严重影响。一方面，乘客占有率过大的列车难以满足站台上所有等待乘客的上车需求，导致大量乘客滞留在站台长时间等待，站台累积等待乘客增加。而据统计发现，站台上的过度拥挤将对乘客安全和列车运营带来极大安全威胁。另一方面，超大上车需求需要更多的上下车时间，将直接导致列车停站时间增加，造成列车延误。而且，在出行压力较为严峻的情况下，部分等待列车的延误不仅难以消除，而且会不断延伸以至于影响后续列车的正常运营。为了减小大客流对线路和车站的压力，迫切需要更安全、有效的客流组织管理方法。

目前，我国广泛采用、且行之有效的舒缓城市轨道交通大客流压力的方法是进行客流控制，也称“限流”，主要包括降低乘客进站速率、站外设围挡、分流和截流等控制措施。随着城市轨道交通路网客流的增加，在早晚高峰时段，限流控制措施已成为常态，特别是在如北京、上海等特大城市中。限流措施包括三个要素：限流车站、限流时间和限流强度。然而，在实际客流组织中，管理者通常是根据主观经验来决定限流强度，缺乏有力的理论及数据支撑。目前，尽管已有部分学者对大客流情况下的限流策略进行了研究，但是他们通常以一条线路、一个或几个车站为研究对象，缺乏考虑换乘行为、针对多条线路、多个车站协同限流的客流组织方法。而且，缺乏基于大量乘客出行数据挖掘城市轨道交通网络的限流方法。

现有技术中的一种城市轨道交通限流方案为：以网络客流需求和分布特征为基础，从线网层面建立了客流需求与输送能力匹配度最大化和延误客流量最小化的多目标数学规划模型，并以北京城市轨道交通网络为对象进行了实证分析。该方案的缺点为：输入的各线路需求客流量并不是通过实际数据采集而来。

现有技术中的另一种城市轨道交通限流方案为：利用均等时间间隔的定义，针对城市轨道交通通勤线路，考虑车站进站闸机即列车容量的限制，提出了基于一条线路的城市轨道轨道交通客流控制优化模型。通过构建城市轨道交通路网和车站的状态评价指标(满载率分布熵、高满载率区间比例、车站站台拥挤度和到达列车平均满载率)来识别关键限流车站和限流时段，在此基础上建立路网协同限流模型以确定具体限流车站和限流强度。该方案的缺点为：得到限流强度的计算过程繁琐复杂。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于AFC数据的城市轨道交通网络常态限流强度的计算方法，以克服现有技术的问题。

一种基于AFC数据的城市轨道交通网络常态限流强度的计算方法，优选地，包括：

收集城市轨道交通AFC数据，并对AFC数据进行处理和统计，获得每个车站每个时段的进站乘客数量和出站乘客数量；