城市轨道交通客流分配模型与算法分析

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1、城市轨道交通客流分配模型及算法研究4．4109it模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯214．5Logit模型与广义费用的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．214．6小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．225算例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯235．1背景分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯235．2模型实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23

2、5．2．1基础数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．235．2．2算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯295．3算法分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯305．4灵敏度分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．395．5小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．496结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯506．1研究结果⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯506，2研究展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯50致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52附录A模型实现代码⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．54攻读学位期间的学术成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一62一IV—兰州交通大学硕士学位论文1绪论1．1研究背景和意义1．1

4、．1研究背景随着我国国民经济及城市化进程的不断加快，城市交通作为城市发展的基础设施，与城市化发展的矛盾日益突显。参考世界各国城市化发展的实践经验，城市轨道交通以其速度快、运量大、效率高、能耗低、集约化的特点，与其他公共交通方式相比，更是资源节约和环境友好型的交通方式，城市轨道交通已经成为欧美等发达国家及地区主要的城市交通工具。截止2011年底，世界上已建成地下铁道的城市有100多座，线路总长度超过了8000公里。其中，巴黎有地铁15条，线路长度达到199公里，轨道交通承担了巴黎公共交通70％的运量。东京地铁2000多公里，

5、年运量超过了100亿人次。伦敦已运营地铁共有9条，总长度达到408公里。纽约市区地铁线共有27条，长443公里。莫斯科的跨及全市的立体交叉地铁网由一条环线和8条放射线组成，拥有140多个车站，总长达到国243公里，日运量高达800万人次以上，居世界之首。美国旧金山地铁列车被称为世界上最快的地铁，运行速度高达128公里／每小时。在中国各城市飞速发展的今天，出行难已成为当今各城市共同的难题。为解决交通问题，同时也作为拉动经济的重要手段，发展城市轨道交通已成为众多中国城市的优先选项。近年来，我国城镇化率不断增高，致使城市规模越来

6、越大，城市轨道交通规划的范围及里程覆盖了城区和城乡结合部的大部分区域，城市轨道交通的发展充满了前所未有的生机和活力。城市轨道交通以其多元化的发展态势，促进了轨道交通与城市环境的协调发展。我国轨城市轨道交通获得了蓬勃发展，不论是线网长度、列车数量，还是客运量都有较大幅度的增长。截至2012年3月，我国已开通城市轨道交通的城市有14个，开通线路累计50条，开通里程已达到1，723公里。还有31个城市的轨道交通处于建设状态，线路累计109条，总里程在2,400公里以上。到2015年，全国轨道交通运营总里程将达3000公里以上，总

7、投资额在15,000亿元以上。预计到2020年，全国将有40个城市拥有城市轨道交通，总规划里程达到7000公里以上。城市轨道交通作为城市建设空间系统的重要组成部分，已取得了城市空间资源利用效用的最大化。2010年全国轨道交通建设情况如图1．1所示。城市轨道交通客流分配模型及算法研究数据来源：《中国城市轨道交通年度报告2010》，北京交通大学出版社，2011年6月。图1．12010年全国轨道交通建设情况1．1．2研究意义随着我国城市轨道交通的不断发展以及一些城市线网化运营态势的出现，我国城市轨道交通采用各线路间无缝换乘模式，

8、即乘客只需在进站时刷一次卡，在达到目的地出站时再刷一次卡即可，也就是说，乘客在不同线路之间换乘时，不需再刷卡付费。这种一票达到目的地的运营机制虽比较方便，但乘客的出行路径将无法确定，导致无法准确地把握每条列车线路真正的客流，以及换乘站上换乘的客流，这将对城市轨道交通的运营管理带来困难。综上所述，如何深入