發(fā)布時(shí)間：2018-11-06 07:49

【摘要】：城市軌道交通車站是大量客流的集散地。伴隨路網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和客流負(fù)荷量的不斷提高,車站運(yùn)營管理工作難度隨之增大。如何在車站基礎(chǔ)設(shè)施能力約束下保障客流有序集散,對(duì)提高城市軌道交通的服務(wù)質(zhì)量具有重要意義。本文以城市軌道交通車站為研究對(duì)象,在以往研究的基礎(chǔ)上,面向乘客服務(wù)水平需求,率先提出了基于序化控制和不確定交互的車站導(dǎo)向標(biāo)識(shí)布局方法和面向車站智能管控和乘客服務(wù)需求的車站通道客流和集散客流控制模型與方法。本文主要研究內(nèi)容有:(1)基于序化控制和不確定交互的車站導(dǎo)向標(biāo)識(shí)布設(shè)模型首先提出了導(dǎo)向標(biāo)識(shí)序化效能的計(jì)算方法和乘客導(dǎo)向需求的量化模型,進(jìn)而基于乘客與導(dǎo)向標(biāo)識(shí)分階段交互特點(diǎn),建立了可用分段函數(shù)表示的乘客與導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的不確定交互模型,并且將乘客與單個(gè)標(biāo)識(shí)交互擴(kuò)展為乘客群體與導(dǎo)向標(biāo)識(shí)系統(tǒng)之間的交互。然后,將導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的布設(shè)模型轉(zhuǎn)化為引導(dǎo)信息供給與引導(dǎo)需求匹配問題,進(jìn)而建立了車站導(dǎo)向標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的布設(shè)模型以求得最少標(biāo)識(shí)設(shè)置數(shù)量滿足乘客引導(dǎo)需求,并證明該模型為協(xié)同選址集合覆蓋問題。最后,本文提出相應(yīng)的求解算法(指數(shù)搜索啟發(fā)式算法)和驗(yàn)證方法(元胞自動(dòng)機(jī)模型),該算法包含指數(shù)二分查找算法和協(xié)同覆蓋問題的求解算法。將模型應(yīng)用于地鐵站臺(tái)出口導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的布局設(shè)計(jì)中,采用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)定模型參數(shù),結(jié)果證明該模型可以為導(dǎo)向標(biāo)識(shí)布局提供最優(yōu)數(shù)量和位置。敏感性分析結(jié)果表明通過提升標(biāo)識(shí)吸引能力以及乘客熟悉程度可更充分發(fā)揮導(dǎo)向標(biāo)識(shí)引導(dǎo)能力。該模型因融合了乘客微觀運(yùn)動(dòng)模型以及乘客與標(biāo)識(shí)交互特點(diǎn),本文模型可以成為導(dǎo)向標(biāo)識(shí)布設(shè)的普適模型。(2)城市軌道交通車站通道客流優(yōu)化控制模型與方法為了研究城市軌道交通車站內(nèi)部單個(gè)通道客流的控制方法,首先根據(jù)單向行人流基本圖和社會(huì)力模型的勻速條件推導(dǎo)雙向行人流基本圖。根據(jù)通道內(nèi)客流流動(dòng)方向,考慮到通道客流分布不均勻特點(diǎn),首先將車站通道分成多個(gè)分通道,并建立了基于流量守恒的單向通道和雙向通道客流演變模型。然后基于基本圖理論分別提出單向通道和雙向通道客流控制目標(biāo),構(gòu)建了基于反饋控制原理的通道客流線性反饋控制模型與方法。針對(duì)模型線性特點(diǎn),分別構(gòu)建靜態(tài)增益控制策略和動(dòng)態(tài)增益控制策略。該模型可通過調(diào)整通道乘客進(jìn)入量以及走行速度從而最大化通道客流量,有效避免了通道死鎖擁堵現(xiàn)象的發(fā)生,并且動(dòng)態(tài)增益控制策略的控制效率遠(yuǎn)大于·靜態(tài)增益控制策略。(3)基于服務(wù)水平的城市軌道交通車站集散客流分層控制模型與方法面向目前車站集散客流控制需求,基于元胞傳輸模型建立車站客流集散解析模型,以服務(wù)水平為標(biāo)準(zhǔn)提出了車站集散客流控制目標(biāo)的計(jì)算方法,并結(jié)合經(jīng)典反饋控制理論,建立了車站集散客流分層控制模型。該模型主要包括網(wǎng)絡(luò)客流控制模型和局部客流控制模型。網(wǎng)絡(luò)客流控制模型通過控制車站設(shè)施乘客進(jìn)入量保證設(shè)施乘客數(shù)量滿足服務(wù)水平約束,但因其最小控制單元為設(shè)施而不能使得設(shè)施內(nèi)客流分布均勻。為了能夠滿足網(wǎng)絡(luò)客流控制模型的前提條件,本文提出局部客流控制模型來調(diào)整乘客走行速度使得設(shè)施客流分布均勻。最后,將該模型應(yīng)用于北京地鐵站客流控制中,結(jié)果證明該模型可以求得滿足車站服務(wù)水平要求的最優(yōu)進(jìn)站量,模型計(jì)算效率較高,控制效果較好,為車站工作人員提供客流控制決策依據(jù),同時(shí)也促進(jìn)車站客流控制向著智能化方向發(fā)展,為智能車站的建設(shè)奠定理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U293.13

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9 全永q，

本文編號(hào)：2313618