[發明專利]一種軌道站點等待時間和等待人數的計算方法

在審

• 申請號: 202011404914.6
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112487063A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 陳艷艷;孫巖;李同飛;曹秉新;韋嬌敏;郭音伽;錢漢強;仝瑤;王子帆
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458;G06F16/29;G06Q50/26
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種軌道站點等待時間和等待人數的計算方法，根據乘客的出行時間和列車運行時間，計算進站站點的站臺等待時間；估算進站站點站臺上等待人數。乘客在城市軌道系統出行中，出行時間包括進站、出站步行時間，在車時間和進站等待時間這三部分。對于同一組起訖點而言，其列車行駛時間是恒定的，而乘客的行走時間也大同小異。等待人數僅考慮在站臺上等車的乘客，不考慮在站內由于個人原因徘徊不上車的情況。本發明基于大量AFC數據，實現不同時段軌道系統各站點的等待時間的實時計算，并通過各位乘客的等待時間確定站臺等待人數。本發明所采用的原理簡單，易于實現，對于城市軌道交通管理部門客流控制與管理具有很好的參考意義。

技術領域

本發明涉及城市軌道交通系統管理與監測領域，提出了一種基于數據驅動的城市軌道交通網絡等待時間動態計算方法。該方法僅依靠AFC數據和列車時刻表來計算等待時間。

背景技術

隨著城市的快速發展，交通擁堵問題愈演愈烈。近年來，城市軌道交通憑借運量大、可靠性高、安全、便捷等優勢，已經成為緩解交通擁堵的重要交通方式[1,2]。

城市軌道交通大客流集散效應為運管管理部門提出了嚴峻的考驗,大客流最直接的表現為乘客等車時間延長,造成乘車延誤。雖然軌道列車客運量大，但是在高峰時刻依然無法滿足通勤乘客的需求，因而有些乘客在高峰時期需要在軌道站內等待下一輛列車，甚至是下下輛。乘客在車站的等車時間已經成為評價車站服務水平的關鍵因素[3]。張海麗[4]提出地鐵站內排隊通道的服務水平等級劃分方法。曹志超[5]通過調查建立了乘客候車時間滿意度模型，并定量評估了城市軌道交通突發大客流應急策略的優劣。準確真實地計算乘客在軌道站內候車時間可優化軌道站點的限流制度，對地鐵發車間隔安排具有重要意義，同時對車站容納能力、設備設施評估也有很好的借鑒意義。

對于軌道站點等待時間的計算，國內外學者研究較少。Osuna、Wu等學者計算乘客平均候車時間的傳統方法是基于乘客候車時間服從均勻分布的假設，取為發車間隔時間的一半[6-8]。Newell、Hurdle、Daganzo等學者建立了流體動力學模型仿真乘客上車規律,計算了乘客總體等待時間用于優化列車調度和開行方案[9-11]。國內學者則更著重于通過地鐵的運營信息、乘客的個人特性等來研究乘客的候車時間。Zhou和Zhong[12，13]提出了廣義資源限制的開行方案優化模型,利用分支定界算法計算了總等車時間和在途時間最小的時刻表。Liebchen[14]提出了完善圖模型(well-established graph model),優化了柏林列車時刻表,縮短了乘客在換乘和車站的等車時間。曹志超等[15]針對乘客候車時間計算模糊問題，在考慮乘客實時到達規律、OD(起訖點)分布、發車間隔和列車運能基礎上，提出可用于城市軌道交通網絡和雙向的大客流和常規客流的候車時間累計計算方法。曹守華[16]針對乘客走行特性，分析了乘客在地鐵站內的分布規律。SUN[17]通過對軌道站點等待時間的人工調查數據和AFC數據，分析乘客的出行行為。陳艷艷等人[18]通過高峰時間的乘客旅行時間與非高峰時間的乘客旅行時間之間的關系，選取各時段的均值來計算高峰時間車站的等待時間。

綜上所述，針對軌道站點等候時間國內外學者進行了由簡單到復雜的研究，從不同角度給出了站點等候時間的計算方法，但是普遍需要人工調查或多種數據源支撐。在交通快速發展、交通矛盾日益突出的今天，以往數據調查復雜性高、時效性低、模型計算復雜且精確度較低的計算研究方法已經不能滿足需要，這就需要一種計算簡單、數據獲取較為容易、實用性強的站點等候時間計算方法，為軌道客流管理提供參考依據。本專利結合AFC數據、列車運營時刻表，發明了一種數據驅動的軌道交通站點等待時間計算方法，可以結合兩種數據源，確定乘客的站臺等待時間；并基于各乘客的站臺等待時間確定全天站臺等待人數，為城市軌道交通運營管理部門客流管理控制提供技術支持與決策依據。

參考文獻：