【《城市轨道交通末班车特性和动态客流量分析》3900字】

城市轨道交通末班车特性和动态客流量分析目录TOC\o"1-3"\h\u12647城市轨道交通末班车特性和动态客流量分析 1142791.1末班车的内涵分析 115331.2城市轨道交通末班车客流特性分析 362811.3城轨末班车时刻表编制方法分析 3178711.4基于动态客流末班车时刻表分析 51.1末班车的内涵分析（1）末班车的界定末班车可理解为线路的最后一班车，对于末班车的发车时间作为某一线路始发站的发车时间，即是时刻表上的末班车时间。末班车时间的制定需要配合线路换乘站其他线路的时间安排，从一线路始发时间的安排，就确定了线路末班车的收车时间。因此，在制定一线路的末班车时刻安排时，就需要配合协调该线路的运行时间和停站时间的计划，且末班车在换乘站的到达时间需与换出线路的发车时间，在考虑换乘站乘客的走行时间下进行衔接优化，这是末班车独特的性质特征REF_Ref71749227\r\h[14]。（2）末班车的特点分析末班车作为线路的最后一班车，乘客在路网换乘选择中，极易可能因线路末班车衔接不到位而错失下一班车。因此，在末班车时段列车时刻表的编制中，为让更多的乘客搭载上末班车，要充分考虑路网中各线路的末班车时间安排。此外，作为末班车要充分考虑线路的地理位置进行合理编制，如特殊公共场所车站、机场和大型商场，以及综合考虑市郊区居民的出行规律。以上可总结为末班车的特点具有时效性、位置性、人文性。（3）末班车时段意义在解决末班车时刻表优化问题中，末班车时段的定义是处理该问题的入口。末班车时段作为列车时刻表编制模型的关键变量，在研究中不仅限于各线路最后一列车的衔接优化，而将末班车时段定义为整个车站各线路的末班车优化，因为在末班车时间只是线网中一线路的发车时间，在末班车时段中列车从发车时间到运营结束时间是一个相当长的时段，仅将末班车时间作为时刻表衔接优化是不合理的。因此，在这将末班车时段定义为从高峰期结束之后的某个时间点到所有线路末班车到达终点站为止的这段时间，可以被设为运营结束前的一个小时作为末班车时段。这样定义的意义在于，在解决线网的衔接优化时能从全面全局考虑线网间的衔接优化，对末班车时刻表从一个时段里进行优化更能确保换乘站的衔接优化，提高乘客的换乘成功率和可达性。（4）末班车换乘情景分析随着城市轨道交通线网的不断建成与完善，大多数人们经过多次换乘才能顺利抵达目的地，作为联系各个线路转换空间的换乘车站，其换乘效率的提高，有利于人们节省出行时间和线网之间的衔接优化。在末班车时段因需要考虑列车的停运问题，所以主要关注的是换乘线网的可达性。由于在末班车时段列车的发车间隔较大，若乘客在该时期错过上一趟换乘末班车，将导致乘客的等待时间较长，更糟糕的情况是若乘客错过最后一趟末班车，乘客将需更改出行方式造成了极大地不便。所以在末班车时段中乘客换乘衔接过程进行分析具有重大意义，具体来说末班车换乘情景分析有以下3种。如图2-1为情景1，乘客抵达换乘站后，乘客没有错过换出线列车的末班车，还有多趟末班车可选择，此时的乘客拥有较多的路径选择方式。图2-1末班车换乘情景1如图2-2为情景2，乘客抵达换乘站后，换出线只有一趟末班列车可选择，若因乘客在换乘站的走行时间过长将导致错过最后一次的换乘机会，此时乘客路径选择受限，若换成失败将要更换其他换乘方式，失败的风险增加。图2-2末班车换乘情景2如图2-3情况三，为末班车到达换乘站后，乘客在换乘车站没有换出线路列车可以换乘，此时乘客将需要更改出行路径，若没有其他换乘方式可达，则将要选择其他的交通方式抵达目的地，给乘客带来了极大的不便。图2-3末班车换乘情景31.2城市轨道交通末班车客流特性分析随着城市轨道交通的不断扩张和线网密度的不断增加，换乘路径选择丰富多样，换乘客流大幅增加，乘客出行的路径选择也变得更具有复杂多样；在此背景下，对于末班车时段换乘站客流特性呈现出路径选择的不确定性性、时间上的阶段性、客流的不均衡性，以及末班车换乘客流具有对换乘失败恐惧的心理特征，以及目的性强和换乘路径走行速度快等特点，作为城市轨道交通在客流特点背景下末班车组织优化研究的关键信息REF_Ref71749199\r\h[16]；具体末班车客流特性分析可分为以下几点。（1）区域性分析：主要分为两大类，一类为人们的生活地一般为城市郊区，另一类为人们工作地一般为城市中心、商业中心以及政务中心。这种明显的区域性呈现为一定的通勤客流规律，由首班车时段的通勤客流大多是从城市郊区向中心城区的换乘方向；而相对于末班车时段的通勤客流大多则是从中心城区向城市郊区的换乘方向。这样的通勤客流规律性，运营者在设计列车时刻表是也应是考虑在内的因素。（2）拥挤度分析：末班车时段是在晚高峰期之后，相对对于客流量来说在末班车时段的线网运力是相当充足的，为乘客提供了较好的行程环境，因此乘客在末班车时段一般也不考虑客流量的程度。（3）可达性分析：是乘客搭载末班车的主要考虑因素，换乘时间的耗费以及线路衔接关系的失败与否。在末班车时段线网衔接失败则将导致乘客更改行程的交通方式，而在末班车时段后城市公共交通基本停运，选择网约车、出租车等，也将面临不经济、不准时性、不确定性等问题，这将对乘客造成一定的经济和时间的耗费，同时影响了城市轨道交通运营管理的服务质量。因此在轨道交通线网运营背景下，线网之间的衔接优化和乘客的出行规划，如何从快捷、经济、安全的角度进行解决问题，如何提高乘客出行的服务质量，是当前城市轨道交通发展的重要难题。1.3城轨末班车时刻表编制方法分析末班车时刻表的编制方法丰富多样，而国内常用的编制方法是以某一条线路上的某一换乘站为主导，通过先确定该线路的上下行方向上的末班车换乘站时间，然后再根据该线路方向上末班车依次通过各个换乘站的顺序，进而依次确定各个站点的接续时间，从而可以根据各换乘站的走行时间来确定换出线路的发车时间，确定时刻表的衔接安排。当某个衔接关系发生冲突时，就得综合考虑其他因素做出相应的取舍。常见的有换乘方向取舍，因为线网的复杂多样，末班车时段要实现全线网换乘方向可达是难以实现的；所以在末班车时段要综合考虑人们的出行时间安排，以及乘客在末班车时段的区域特性，如事先指定一些主要换乘方向作为衔接对象。以人们的工作生活行程方向为依据，末班车时段通常以市郊线路方向出行为主，还可根据换乘客流量大小，由于末班车时段市区线路方向客流量较少，可以一些重点线路为换乘方向为主要方向，达到更多乘客搭载上末班车的目的REF_Ref71749252\r\h[17]。具体流程如图3-1所示。

图3-1城轨末班车时刻表编制方法这种末班车列车时刻表的编制，虽然考虑了普遍的换乘衔接情况，但没有做到实时处理难以应对突发情况；而且由于计算较为复杂，随着线网的不断扩大以及换乘节点的不断增加，主导线路和取舍线路的选择也将随着线网结构的复杂而变得越来越困难，这对轨道交通运营管理者的末班车时刻表编制的难度加大；此外，这种末班车时刻表的编制方法没有考虑到动态客流的特性，缺乏末班车时刻表的实际运营效率。1.4基于动态客流末班车时刻表分析1.4.1地铁动态客流分析地铁的客流具有显著的不确定性，不仅表现在时期上的节假日、大型活动的举办和突发事件上的区别，在不同时段上的客流也表现出显著的动态性。以广州地铁体育西路站为实例分析，体育西路站为1号线、3号线和3北线的换乘站，作为目前广州轨道交通全网独特的三线换乘站，以客流集散量最大的广州地铁换乘车站而闻名，车站日集散量达57万人次/日，其中换乘量达33万人次/日。此外体育西路站位于天河区商业中心地段，是人们办公、购物、休闲的重要地带，车站的进、出客流量均为较大值，早高峰车站上下车客流量达132883人次/小时，车站集散量为77669人次/小时。因此，作为客流量信息丰富的关键换乘站，研究本站的客流特性具有可观的现实意义，下图2-1为2019年某月体育西路地铁换乘站末班车时段的进站客流变化曲线图。图2-12019年某月体育西路地铁换乘站末班车时段的进站客流变化曲线图由图2-1可知，从某月车站的客流量作为分析点，每天的车站末班车时段客流量处在一个变化之中，若任意选取一天的客流量进行分析对时刻表进行优化的话，其优化结果是不具备实时可用性的。因此，研究客流特性采集一个周期的样本进行概率分析，并建立车站的随机样本模型，求解出可靠的末班车时刻表方案。1.4.2基于动态客流末班车时刻表优化方法

以列车时刻表是否具备实用性的要求，可将时刻表优化方式分为在线和离线两种方式。在线优化方式将考虑轨道交通线网的实时状况，如是否有线路出现故障、线路上的客流量拥挤问题以及是否考虑列车运行延误等现象；在线优化方式将实际问题进行更新处理，让时刻表优化模型更能有效利用，从而达到节省人力物力资源，为人们出行带来便捷的优势。而离线方式则是通过历史的客流信息，如客流的时段客流量、客流的整体行程方向以及乘客的出行要求等，进行优化处理选取特征变量，考虑特征变量进行衔接优化，进而得到具备考虑历史客流特征的列车时刻表优化方案。通过以上分析可知，因客流在线网中的变化的复杂多样的，要得到高效率的列车时刻表运行计划，对比两种方式的效率分析，在考虑动态客流环境下的时刻表衔接优化的在线方式进行可以得到较高的应用效率。

在末班车时段列车运行距离一定，相同的客流量对于运营成本是运行时间越长所产生的费用越高。因此，在本次研究中基于优化