[發(fā)明專利]基于需求演化與流量傳播的地鐵客流調(diào)控計(jì)劃編制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011179802.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN112288272B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚恩建;郇寧;張金萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06F30/20;G06F16/2458;G06Q50/26;G06F111/06
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 黃曉軍

本發(fā)明提供了一種基于需求演化與流量傳播的地鐵客流調(diào)控計(jì)劃編制方法，包括：融合多源自動(dòng)售檢票數(shù)據(jù)，提取現(xiàn)狀通勤出行需求分布特征；根據(jù)通勤者對(duì)客流調(diào)控措施的效用感知原理，構(gòu)建通勤者出發(fā)時(shí)刻調(diào)整與出行方式轉(zhuǎn)移行為NL模型，將NL模型嵌入隨機(jī)用戶均衡分配模型，預(yù)測(cè)客流調(diào)控措施下的需求演化特征；構(gòu)建覆蓋全出行環(huán)節(jié)的流量傳播模型，利用流量傳播模型和需求演化特征，計(jì)算客流調(diào)控措施下的線網(wǎng)運(yùn)能利用率與乘客延誤均衡度；構(gòu)建地鐵線網(wǎng)客流調(diào)控計(jì)劃雙層規(guī)劃模型，輸出平衡運(yùn)能利用與延誤均衡的最優(yōu)客流調(diào)控計(jì)劃。本發(fā)明通過(guò)大數(shù)據(jù)揭示客流調(diào)控措施對(duì)通勤者個(gè)體行為的影響機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)受控群體規(guī)模與調(diào)控效果的精準(zhǔn)把握。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地鐵客流調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于需求演化與流量傳播的地鐵客流調(diào)控計(jì)劃編制方法。

背景技術(shù)

隨著地鐵線網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，客運(yùn)量穩(wěn)步攀升，高峰時(shí)段旺盛的客流需求與有限運(yùn)輸能力間的矛盾日益突出。在通勤高峰期，當(dāng)局部線網(wǎng)在短時(shí)間內(nèi)涌入大量客流時(shí)，易導(dǎo)致車站付費(fèi)區(qū)擁堵癱瘓、列車滿載率過(guò)高等現(xiàn)象，不利于通勤者的安全、高效出行，也造成了下游車站通勤者出行延誤的增加，進(jìn)而制約了線網(wǎng)的旅客運(yùn)輸效率。為應(yīng)對(duì)該現(xiàn)象，客流調(diào)控已成為地鐵高峰期客運(yùn)管理的常態(tài)化措施，通過(guò)對(duì)進(jìn)站客流進(jìn)行科學(xué)調(diào)控，減緩?fù)ㄇ谡哌M(jìn)站速度、降低線網(wǎng)擁堵狀態(tài)以及運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。但在實(shí)踐層面，車站實(shí)施客流調(diào)控措施會(huì)增加通勤者的出行延誤，由于高峰通勤者的時(shí)間價(jià)值較高，且綜合交通系統(tǒng)的發(fā)展為客流提供了多元化的出行方式選擇。因此，客流調(diào)控措施會(huì)引發(fā)通勤者出發(fā)時(shí)刻調(diào)整、出行方式轉(zhuǎn)移等行為變化，造成客流需求的動(dòng)態(tài)演化，顯著影響客流調(diào)控計(jì)劃的實(shí)施效果。因而，有必要將客流需求演化規(guī)律融入到客流調(diào)控計(jì)劃的編制過(guò)程中。

目前，現(xiàn)有的客流調(diào)控計(jì)劃編制方法普遍認(rèn)為高峰期客流需求保持恒定，即假設(shè)客流調(diào)控計(jì)劃的實(shí)施不會(huì)引發(fā)客流需求的變動(dòng)；并且過(guò)多追求列車運(yùn)能利用的最大化，忽略了乘客延誤差異增大帶來(lái)的服務(wù)公平性下降問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)中客流調(diào)控計(jì)劃的編制往往忽略了受控客流在地鐵線網(wǎng)中的傳播過(guò)程以及換乘客流對(duì)站臺(tái)客流滯留情況的影響，難以適應(yīng)客流分布規(guī)律復(fù)雜的大規(guī)模地鐵線網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于需求演化與流量傳播的地鐵客流調(diào)控計(jì)劃編制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。

一種基于需求演化與流量傳播的地鐵客流調(diào)控計(jì)劃編制方法，包括：

步驟S1：融合多源自動(dòng)售檢票數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘識(shí)別通勤出行個(gè)體，從時(shí)間和空間維度對(duì)通勤個(gè)體進(jìn)行集計(jì)，提取現(xiàn)狀通勤出行需求分布特征；

步驟S2：根據(jù)通勤者對(duì)客流調(diào)控措施的效用感知原理，構(gòu)建通勤者出發(fā)時(shí)刻調(diào)整與出行方式轉(zhuǎn)移行為NL(Nested Logit，巢式Logit)模型，將所述NL模型嵌入隨機(jī)用戶均衡分配模型，利用所述隨機(jī)用戶均衡分配模型和現(xiàn)狀通勤出行需求分布特征，預(yù)測(cè)客流調(diào)控措施下的需求演化特征；

步驟S3：構(gòu)建覆蓋截流放行、候車、乘車、滯留、換乘和出站全出行環(huán)節(jié)的流量傳播模型，利用所述流量傳播模型和需求演化特征，計(jì)算客流調(diào)控措施下的線網(wǎng)運(yùn)能利用率與乘客延誤均衡度；

步驟S4：構(gòu)建體現(xiàn)所述通勤出行需求演化特征、線網(wǎng)運(yùn)能利用率與乘客延誤均衡度的地鐵線網(wǎng)客流調(diào)控計(jì)劃雙層規(guī)劃模型，動(dòng)態(tài)調(diào)整所述雙層規(guī)劃模型的決策變量，輸出平衡運(yùn)能利用與延誤均衡的最優(yōu)客流調(diào)控計(jì)劃。

優(yōu)選地，所述的步驟S1包括：

S11：對(duì)全票種傳統(tǒng)刷卡數(shù)據(jù)和新票種刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘識(shí)別早晚行程時(shí)間、OD(Origin Destination，起訖點(diǎn))相對(duì)固定的通勤出行個(gè)體，所述全票種傳統(tǒng)刷卡數(shù)據(jù)包括一卡通、月票和特種票，所述新票種刷卡數(shù)據(jù)包括金融IC卡和移動(dòng)終端電子卡；