多路径建模在南京地铁清分管理系统中应用

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1、多路径建模在南京地铁清分管理系统中应用摘要：城市轨道交通线路的条数、长度和车站数急速增长,网状规模逐渐形成，任意线路任意站点之间进行换乘的情况也将增加，路网的清分、客流分析、费率表的制定等方面的工作都要依据路网建模系统对乘客的出行路径的分析结果。文中阐述多路径建模系统的构成和主要功能以及在清分管理中心的应用。关键词：清分规则；多路径；路径权重自动售检票系统(AFC)是基于计算机、通讯、网络、自动控制等技术，在轨道交通各线路为乘客提供便捷的售检票服务，同时实现轨道交通制票、售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等全过程的自动化系统。该系统一般分为5层架构:第一层，清算管

2、理中心系统(ACC)；第二层，线路中心系统(LC),第三层，车站中心系统(SC),第四层,车站终端设备层(EQP),第五层，车站电子车票层。其中，清算管理层为ACC清算管理中心系统，作为线网AFC系统最上一级，负责处理整个轨道交通网络票款收入的清分、所有数据的汇集处理，轨道交通系统全局运营参数及规则的制定和管理、轨道交通网络运营情况的监控、各线路级对外接口的制定、票务客服处理机对外信息服务和管理，同时，它还负责处理一卡通车票与市民卡公司的清算对账。清算管理功能是清算管理系统中的核心功能，需要根据制定的清分规则进行AFC交易数据的清分，并以批处理方式完成清分、结算及报表数

3、据生成功能，并代表轨道交通运营商与市民卡公司进行一"通扣值清算。1路网建模系统路网建模系统是以城市轨道交通中的物理路网为基础，获取相应的站点、线路信息，并根据一定的规则建立路网模型。从该路网模型中，可以获取大量的有用信息。例如：任意站点间的所有路径、最短路径、各路径长度、各路径平均耗时等。1.1路网建模系统主要实现如下功能：1.1.1根据物理路网建立路网模型、生成路网拓扑图。1.1.2对路网模型中站点间距离、站点间平均耗时数据的查询与设置。1.1.3根据线网模型，计算任意车站间最小站数（最短站间距），为费率设置提供依据。1.1.4依据任意站点间所有路径的耗时、换乘次数数

4、据自动计算各路径清分权重。1.1.5实现对任意站点间路径基础信息、权重信息的查询与可视化显示。1.1.6提供版本管理功能，对路网建模数据进行版本化管理，可根据实际需求选择相应的数据版本。1.2系统结构构成1.2.1站点编辑：系统从后台数据库中车站的相关信息（车站号、车站名称、车站类别等），通过一个图形编辑器，自动生成所有车站的模拟图形，用户可将车站的模拟图形按照站点的地理位置摆放，从而生成模拟线路图。1.2.2路径计算：系统从后台数据库中取得线路以及车站的相关信息（线路号、线路名称、车站号、车站名称、车站类别、站点之间的距离等），然后通过遍历算法，首先计算出任意两个站点

5、之间行程信息，然后在根据数据结构图搜索算法，计算出一个行程所有可能的路径信息。1.2.3路径查询和权重设置：从数据库中将一个行程（从出发站点到达目的站点）的所有路径展示出来，以供用户根据相应信息（最少站点、最短距离或最短时间）来设置清分权重。1.3权重初始设置原则路径权重主要指乘客有多条路径可以从A站到B站，综合考虑换乘方便性、路程长度、列车班次密度、列车舒适度等因素，根据经验设定每条路径权重。客流在0D间不同出行路径上的权重分配的确定分三个阶段完成，第一阶段，用计算机模糊判断技术，对乘客搭乘地铁时实际通过的路径进行模拟判断，得出两站间的所有路径；第二阶段，通过阀值控制

6、的方法进行有效路径的确认，采用带权重的加速分摊法对近似等有效路径进行分配；第三个阶段，跟据路程长度、列车班次密度、换乘方便性、列车舒适程度等乘客选择路径的不确定因素，对上一阶段计算出的客流在路径上权重进行修正。1.3.1两个站点间只有一条路径，则此路径所得的权重为100%；例如：迈皋桥站至大行宫站，迈皋桥站一新街口站--大行宫站。2.1清分应用清分应用系统对交易数据合法性进行检查，包括交易完整性、重复性、连续性等内容，确保系统数据的准确、有效。根据路网建模系统的路径数据实现线网范围内客流和票款收入的清分功能，同时实现与外部系统交换在地铁使用的交易数据，完成清算、分账的任

7、务，将清分规则应用到路网建模系统中，不仅能实现以上功能，还可以实现对可疑的换乘客流进行接受或者调整的特殊处理。2.2断面客流应用终端设备上传至清分管理中心的客流信息中有进出站代码、进出站时间、上下行方向等信息，根据这些客流信息在路网建模系统中可以直接找到对应的路径信息，判断出乘客乘车交易的上下行信息，统计线网各个断面的每半小时的断面客流，同时可以对工作日、节日及假日分时段断面客流进行分析，为制定和调整本年度的各类列车时刻表及运输组织方式提供参考依据。2.3客流模型应用2.4票价指导应用南京地铁目前共有两条线，线网运营85公里，共57个车站