[发明专利]一种基于场景的城市轨道交通网络大客流分配方法

说明书

技术领域

本发明属于城市轨道交通网络化运营管理中的客流分布计算及应急事件处置技术领域。

背景技术

因大型活动举办或应急事件疏散而引发的大客流事件，一方面在短时间内产生高强度和高密度的客流，常规的城市交通组织管理难以满足需求；另一方面，大客流事件的发生概率又远高于偶发的公共突发事件，从而更具现实急迫性。城市轨道交通作为城市交通的骨干，亟需做好上述大客流条件下的运营组织管理工作，而运营组织管理的前提是准确掌握大客流对轨道交通网络的影响以及由此带来的网络客流分布的变化，其核心在于解决大客流条件下的网络客流分配问题。

大客流条件下的城市轨道交通网络客流分配属于交通分配研究的范畴，而交通分配问题缘起自城市道路交通的规划与管理实践。对于城市道路交通而言，从1956年美国芝加哥地区交通规划^[1]至今经历了50余年的发展，交通分配模型已较为成熟且衍生出众多分支^[2-6]，与之相比，交通分配模型映射在城市轨道交通领域的研究成果显得较不充分。而国内对于交通分配问题的研究起步较晚，1979年始由美籍华人交通专家张秋先生介绍引入^[7]，未及对国外道路交通分配研究成果的消化、吸收及创新，便已直面当前国内城市轨道交通大发展的新形势^[8]。

同时，现阶段国内针对大型活动大客流或应急疏散大客流的预测所取得的研究成果大多是对应于出行生成、出行分布和方式划分阶段的需求模型，而对应于交通分配阶段的供给模型研究较少，即便有诸如针对南京“十运会”的路段溢流再分配多路径分配等分配模型的提出^[9]，但其研究工作仍显不够深入与完整。再反观城市轨道交通，在这方面的相关研究更少，对应于交通分配阶段的客流分配计算更是基本沿用用于计算日常常态客流的一般模型。

此外，城市轨道交通网络上的客流是微观个体出行行为的宏观涌现，而要理解个体的行为，需要阐明的不仅是行为，还包括行为发生的语境^[10]；同样地，对乘客出行行为的分析及客流分配计算的讨论也需要在具体特定的界定下才有意义^[11]。由于在不同的出行场景下，乘客会有着不同的行为表现，因而需要借鉴现有的出行行为研究方法，参考其研究成果，深入具体地分析大客流条件下的轨道交通乘客出行行为，归纳其特征，构建相应的客流分配模型。

上述国内外相关技术情况是本发明的背景基础，但在当前国内城市轨道交通快速发展及其网络化运营的态势下，缘起于城市道路交通领域的交通分配研究在城市轨道交通领域被赋予了更大的意义，同时，城市轨道交通与城市道路交通两种不同的交通方式性质各异，因大型活动举办或应急事件疏散而引发的大客流需求与日常常态客流需求两类不同的交通需求特征不同，而即便是同类交通需求在不同出行场景下其表现行为也会有很大的差异，为此，本发明具有一定的理论意义与实际价值。

参考文献：

[1]徐慰慈.城市交通规划论[M].上海：同济大学出版社，1997.

[2]Dafermos S.Traffic Equilibrium and Variational Inequalities.Transp.Sci.1980，14，42-54.

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[5]Friesz，T.，D.Bernstein，T.Smith，R.Tobin，B.Wie.A Variational Inequality Formulation of the Dynamic Network User Equilibrium Problem[J].Oper.Res.1993，41(1)，179-191.

[6]Nagurney，A.Network Economics：A Variational Inequalities Approach[M].Kluwer Academic Publishers，Norwell，MA，1993.