[发明专利]一种基于地铁服务能力瓶颈区段识别的大站快线布设方法

摘要

本发明公开了一种基于地铁服务能力瓶颈区段识别的大站快线布设方法，首先，判别地铁服务能力瓶颈区段，在一定服务水平条件下，测算地铁运输能力和断面客流，以断面客流量与运输能力的比值作为地铁服务能力瓶颈区段的判别标准。其次，以地铁站点作为地面公交大站快线的备选停靠站点。最后，考虑站点数、线路长度、载客能力的约束，利用遗传算法确定地面公交大站快线服务停靠的站点，使得地铁服务能力瓶颈区段的客流断面饱和度平均值最小。设置地面公交大站快线是调控地铁服务能力瓶颈区段供求状态的一种策略，本发明能有效地分担地铁服务能力瓶颈区段的客流，缓解地铁服务能力瓶颈区段的供求矛盾。

主权项

一种基于地铁服务能力瓶颈区段识别的大站快线布设方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、采集地铁网络相关信息，地铁网络相关信息包括服务水平、地铁列车编组、定员数、高峰发车间隔和地铁刷卡数据；步骤2、判别地铁服务能力瓶颈区段，具体如下：2.1、给定服务水平等级，确定在该服务水平等级条件下地铁线路的运输能力；2.2、测算地铁网络的断面客流量：提取地铁刷卡记录OD并导入数据库，将进站出行记录与出站出行记录相匹配，得到乘客的出行记录，计算OD出行表；利用CAD构建地铁网络模型，每个站点划分成一个交通小区；基于Wardrop第一原理，根据OD出行表，将客流分配到地铁网络，即得到地铁网络的断面客流量；2.3、计算各区段内断面客流量与运输能力的比值，该比值即为断面饱和度μi，μi＝v/C，其中，v为单位时间内的断面客流量，C为单位时间内的地铁线路的运输能力，当断面饱和度大于1.0时即为瓶颈区段；步骤3、确定大站快线的备选停靠站点和出行需求集合；3.1、瓶颈区段大站快线的备选停靠站点为V＝{1,2，...，s}，其中，s为地铁网络中站点的个数；3.2、出行需求集合为N＝{qij,i,j∈V}，其中，qij为第i个站点到第j个站点的需求量；步骤4、利用遗传算法，求解当地铁服务瓶颈区段的客流断面饱和度均值Z最小时，在瓶颈区段大站快线的备选停靠站点V中所选择的站点，这些站点即为大站快线的布设站点；步骤5、当大站快线线路连接的最大节点总数B值给定时，通过步骤4确定大站快线的布设站点，计算在不同乘客乘坐地铁的偏好系数k值条件下，k≥1,k∈R，R为实数，设置大站快线并布设相应站点前后，地铁瓶颈区段乘坐地铁客流量Dij，乘坐大站快线客流量dij及客流断面饱和度均值Z，比较大站快线实施前后的Dij，以检验大站快线对地铁瓶颈区段的客流分担效果。