[发明专利]一种数据驱动的城市轨道交通换乘衔接能力评估方法

说明书

本发明提供了一种数据驱动的城市轨道交通网络换乘衔接能力评估方法。该方法通过构造换乘站线间物理衔接模型以及映射唯一车站ID的方法，对换乘站中的列车换乘衔接行为进行了模拟仿真，提出了一种基于topsis的对换乘衔接效率的评价模型，该模型可用于评价地铁线网中不同时段换乘站的换乘衔接效率、不同时段一个换乘站的各个换乘方向的换乘衔接效率以及一个换乘站的一个换乘方向上所有列车服务的换乘衔接效率。本发明可以为城市轨道交通运营管理公司以及相关部门实时查看线网中各个车站、每个车站的不同换乘方向以及每个换乘方向的所有列车服务的衔接效率，以便及时调整运营策略，从而有效的避免运力浪费，降低换乘站滞留乘客数量。

技术领域

本发明涉及城市轨道交通客运组织管理技术领域，尤其涉及一种数据驱动的城市轨道交通网络换乘衔接能力评估方法。

背景技术

近些年，许多大中型城市陆续筹建了城市轨道交通，尤其像北京、上海和广州等大型城市，更是形成了庞大且复杂的地铁网络，随着城市轨道交通网络化规模的不断发展，城市轨道交通网络供需不匹配问题日益凸显。换乘站作为承载轨道交通网络客流换乘与集散的重要枢纽，其重要性不言而喻。然而，由于乘客换乘跨线流动，地铁站点的客流需求及截面客流量的不均衡性问题以及城市轨道交通列车运营协调性问题的影响逐渐扩大，导致换乘站的服务水平低下，乘客安全难以保障、列车运量与客流量不匹配等问题频发。

目前，现有技术中的针对城市轨道交通换乘站换乘衔接能力的评估方法，一般从宏观层面采用统计数据对车站或列车服务单方面进行评估，大多使用乘客群体的走行时间作为评估指标，忽视了乘客个体走行时间的不确定性，无法精细化衡量车站针对个体的换乘衔接能力，极大地影响了评估结果的准确性。同时，现有的研究大多数研究仅限于末班车时段，对于全时段换乘站衔接效果评价较少，很少有对换乘站不同衔接方向的映射建模方式及评价，无法适应车站换乘多线化发展的趋势。

发明内容

本发明的实施例提供了一种数据驱动的城市轨道交通网络换乘衔接能力评估方法，以实现精准把控换乘衔接状况，降低换乘站滞留乘客数量。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种数据驱动的城市轨道交通网络换乘衔接能力评估方法，包括：

步骤1：分析换乘站线间换乘衔接方式，构造换乘站线间物理衔接模型，该换乘站线间物理衔接模型包括换乘前线名称、换乘前线方向、换乘后线名称和换乘后线方向；

步骤2：根据列车运行图添加换乘衔接前的列车服务相关属性，该列车服务相关属性包括换乘前线站点相关的站点编号、列车编号、到站时间及离站时间属性，基于列车服务相关属性和所述换乘站线间物理衔接模型建立换乘衔接索引列车服务序列；

步骤3：基于所述换乘衔接索引列车服务序列构建列车衔接匹配模型，利用所述列车衔接匹配模型和列车运行图推导形成衔接目标列车服务序列；

步骤4：利用列车衔接匹配模型和动态仿真演化模型选取衡量换乘站线间衔接能力的时空特征，该时空特征包括基于仿真和匹配的乘客时空出行模式和列车衔接模式；

步骤5：定义基于所述时空特征的城市轨道交通网络换乘衔接多层级评估指标，所述指标包括同一衔接方向下列车服务衔接能力匹配、换乘站线间不同衔接方向下换乘能力匹配度、不同换乘站换乘能力匹配度；

步骤6：利用所述城市轨道交通网络换乘衔接多层级评估指标构建换乘衔接评价模型，利用所述换乘衔接评价模型分别对不同换乘站、换乘站线间不同换乘方向及同一换乘站不同衔接方向下不同的列车服务能力进行多层级评价分析。

优选地，所述的步骤1中的分析换乘站线间换乘衔接方式，构造换乘站线间物理衔接模型，该换乘站线间物理衔接模型包括换乘前线名称、换乘前线方向、换乘后线名称和换乘后线方向，包括：