城市轨道交通动态客流分配仿真方法研究

doi:10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0830

系统仿真学报 ›› 2022, Vol. 34 ›› Issue (3): 512-526.doi: 10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0830

城市轨道交通动态客流分配仿真方法研究

胡剑鹏^1,²(), 罗霞^1,²()

^1.西南交通大学交通运输与物流学院, 四川成都 611756
^2.西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室, 四川成都 611756

收稿日期:2020-10-28 修回日期:2020-12-24 出版日期:2022-03-18 发布日期:2022-03-22
通讯作者: 罗霞 E-mail:951332900@qq.com;xia.luo@263.com
作者简介:胡剑鹏(1996-)，男，彝族，硕士生，研究方向为综合交通系统优化。E-mail：951332900@qq.com
基金资助:
四川省科技厅科技计划(2020YJ0255)

Research on the Simulation Method of Urban Rail Transit Feedback Assignment

Jianpeng Hu^1,²(), Xia Luo^1,²()

^1.School of Transportation and Logistics, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, China
^2.National United Engineering Laboratory of Integrated and Intelligent Transportation, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, China

Received:2020-10-28 Revised:2020-12-24 Online:2022-03-18 Published:2022-03-22
Contact: Xia Luo E-mail:951332900@qq.com;xia.luo@263.com

摘要/Abstract

摘要：

根据轨道交通网络存在大量换乘路径的特点，改进深度优先搜索算法得出站点间换乘路径的有效出行时间。基于自动票务收集系统（automatic fare collection system，AFC）数据得到的乘客进出闸机时刻，利用仿真方法确定乘客与列车在时间和路径的接续关系，同时考虑始发乘客和换乘乘客路径选择行为的差异，将二者区分配流。动态更新先到乘客利用换乘路径的出行时间，并以更新后的时间作为后续出发乘客的路径选择依据。结果表明，该仿真方法可以有效反映乘客的出行过程，具有较高的配流精度。

关键词: 轨道交通, 动态客流分配, 时刻表, 自动票务收集系统(automatic fare collection system，AFC)数据

Abstract:

Based on the characteristics of a large number of transfer routes in rail transit network, an improved depth first search algorithm is proposed to get the effective travel time of transfer routes between stations. Based on passenger entry and exit timing obtained from the automatic fare collection (AFC) data, the connect relationship between passengers and trains in time and route is obtained from the arrival time and route selection behavior of passengers. Considering the difference of route choice behavior between departure passenger and transfer passenger, the two are distinguished from each other. The dynamically updated travel time of the arrived passengers using the transfer path is fed back to the subsequent departure passengersas the basis for the subsequent passenger path selection. The results show that the simulation method can effectively reflect the travel process of passengers and has a high accuracy of passenger allocation.

Key words: urban railway, dynamic flow assignment, schedule, automatic fare collection system (AFC) data

中图分类号:

U231

胡剑鹏, 罗霞. 城市轨道交通动态客流分配仿真方法研究[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(3): 512-526.

Jianpeng Hu, Xia Luo. Research on the Simulation Method of Urban Rail Transit Feedback Assignment[J]. Journal of System Simulation, 2022, 34(3): 512-526.

图/表 23

图 1

图 2

图 3

图 4

表 1

图 5

图 6

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图 8

图 9

图 10

表 2

图 11

图 12

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图 19

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表 3

参考文献 11

1	陈坚, 王曼, 李和平, 等. 城市轨道交通网络乘客换乘路径选择行为模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2017, 17(6): 235-241.
	Chen Jian, Wang Man, Li Heping, et al. Choice Behavior of Passenger Transfer Route for Urban Rail Transit Network[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2017, 17(6): 235-241.
2	石俊刚, 周峰, 朱炜, 等. 基于AFC数据的城轨乘客出行路径选择比例估计方法[J]. 东南大学学报(自然科学版), 2015, 45(1): 184-188.
	Shi Jungang, Zhou Feng, Zhu Wei, et al. Estimation Method of Passenger Route Choice Proportion in Urban Rail Transit Based on AFC data[J]. Journal of Southeast University (Natural Science Edition), 2015, 45(1): 184-188.
3	Yanshuo S, Paul M, Schonfeldy. Schedule-Based Rail Transit Path-Choice Estimation Using Automatic Fare Collection Data[J]. Journal of Transportation Engineering(S733-947X), 2016, 142(1): 04015037.
4	Hamdouch Y, Ho H W, Sumalee A, et al. Schedule-Based Transit Assignment Model with Vehicle Capacity and Seat Availability[J]. Transport Research Part B Methoddogical (S0191-2615). 2011, 45(10): 1085-1830.
5	杨东赤, 任华玲, 四兵锋, 等. 基于时刻表的轨道交通网络动态配流模型研究[J]. 系统工程理论与实践, 2015, 35(5): 1214-1223.
	Yang Dongchi, REN Hualing, SI Bingfeng, et al. Research on Schedule-Based Dynamic Traffic Assignment Model for Rail Transit Networks[J]. System Engineering-Theory & Practice, 2015, 35(5): 1214-1223.
6	兰珊珊. 基于AFC数据的城轨路网客流分析算法研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2019.
	Lan Shanshan. Research on Passenger Flow Analysis Algorithms of Urban Rail Network Based on AFC data[D]. Beijing: Beijing Jiaotong University, 2019.
7	尹浩东. 运营中断条件下城市轨道交通乘客出行行为建模与客流诱导优化研究[D]. 北京: 北京交通大学,2017.
	Yin Haodong. Modeling Passenger Travel Behavior and Guidance Optimization for Disruption Management in the Urban Rail Transit Network[D]. Beijing: Beijing Jiaotong University, 2017.
8	楼哲妮. 基于动态客流的城市轨道交通列车开行方案优化研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2016.
	Lou Zheni. An Optimization Research for Train Plan of Urban Rail Transit Based on Dynamic Passenger Flow[D]. Beijing: Beijing Jiaotong University, 2016.
9	李贺. 城市轨道交通网络动态客流计算方法及实证研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2019.
	Li He. Urban Rail Transit Network Dynamic Passenger Flow Calculation Method and Empirical Study[D]. Beijing: Beijing Jiaotong University, 2019.
10	林增. 基于客流时空分布的城市轨道交通列车时刻表优化研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2019.
	Lin Zeng. The Research on Optimization for Urban Rail Transit Train Schedule Based on Time-Space Distribution of Passenger Flow[D]. Beijing: Beijing Jiaotong University, 2019.
11	Hprcher Daniel, Graham Daniel J, Anderson Ruchard J. Crowding Cost Estimation with Large Scale Smart Card and Vehicle Location Data[J]. Transportation Research Part B Methoddogical(S0191-2615), 2017, 95: 105-125.

指标	MSE	MAE	STD
换乘路径时间固定	29.135 8	3.896 3	3.735 6
换乘路径时间不定	26.177 6	3.507 6	3.724 8

站点编号	站名	站点编号	站名
3	火车北站	48	春熙路
6	骡马市	54	成都东客站
7	天府广场	69	驷马桥
10	省体育馆	73	市二医院
13	火车南站	79	太平园
42	一品天下	93	文化宫
45	中医大省医院	101	槐树店

路径编号	途径站点
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[1]	陈伟, 李宗平, 刘灿, 鞠艳妮. 考虑拥堵传播的轨道交通车站站台承载人数研究[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(7): 1582-1592.
[2]	刘枫, 邵春福, 贾洪飞, 董春娇. 城轨换乘站服务设施布局与流线优化仿真评价[J]. 系统仿真学报, 2021, 33(7): 1670-1681.
[3]	李晓赫, 吴建平, 彭德品. 城轨站点高峰小时客流预测控制方法[J]. 系统仿真学报, 2021, 33(12): 2952-2958.
[4]	许慧, 田铖, 王永. 轨道交通换乘站密集客流应急疏散仿真研究[J]. 系统仿真学报, 2020, 32(3): 492-500.
[5]	杜恒, 郜春海, 黄勍, 仓怀明. 城市轨道交通全自动运行系统仿真研究及应用[J]. 系统仿真学报, 2020, 32(2): 157-163.
[6]	连晓峰, 叶璐, 王炎, 贾利民, 马慧茹. 基于FAST-ICA的城市轨道交通乘客路径选择方法[J]. 系统仿真学报, 2019, 31(8): 1692-1701.
[7]	许伊婷, 张蕊. 基于同伴群行人仿真的通道设置研究[J]. 系统仿真学报, 2019, 31(11): 2477-2484.
[8]	王剑, 沈丹青, 王子阳. 轨道交通与常规公交线路协调关系建模与仿真[J]. 系统仿真学报, 2019, 31(10): 1995-2009.
[9]	刘炜, 许嘉轩, 王沛沛, 刘瑞龙, 唐靖坤. 基于模拟退火算法的列车节能操纵研究[J]. 系统仿真学报, 2018, 30(6): 2320-2327.
[10]	严宝平. 城市轨道交通仿真系统中3D线路动态生成机制研究[J]. 系统仿真学报, 2016, 28(10): 2607-2612.
[11]	蒋阳升, 朱娟秀, 胡路, 韩世凡. 地铁楼梯宽度的排队系统仿真优化[J]. 系统仿真学报, 2016, 28(1): 129-138.

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Research on the Simulation Method of Urban Rail Transit Feedback Assignment

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