密集城鎮(zhèn)群多層級軌道交通客流預測模型研究.pdf

1、改革開放35年來，隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國形成了以珠三角、長三角和京津翼為代表的經(jīng)濟社會高度發(fā)展的城市群。城市群的形成，促進了城鄉(xiāng)一體化的發(fā)展，使城鄉(xiāng)概念趨于模糊，誘導以城市群各中心或副中心城市主城區(qū)為核心，與其周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)形成了密集城鎮(zhèn)群。
　　交通一體化是實現(xiàn)密集城鎮(zhèn)群各項功能的關鍵。打破行政地域界限，在密集城鎮(zhèn)群范圍內(nèi)合理分配交通資源，構建高質量的客運交通體系，能夠充分發(fā)揮交通在經(jīng)濟發(fā)展中的重要作用。由于人口密度高，交通出行量較

2、大等特點，發(fā)展多層級多模式軌道交通，是完善密集城鎮(zhèn)群交通一體化的必然選擇，而科學的客流預測，關乎到能否滿足居民高品質的出行需求及保障軌道運營的經(jīng)濟效益，因此，如何合理準確地預測軌道客運需求，成為控制軌道交通建設和運營規(guī)模、提高不同模式軌道交通服務水平的一個先導性課題。
　　論文分析了密集城鎮(zhèn)群經(jīng)濟社會、土地利用和客流分布等特征，在此基礎上，根據(jù)出行起訖點不同，界定了區(qū)域、市域和市區(qū)三個不同層級軌道客流，依托“四階段”客流預測思路，

3、在每一階段針對不同層級客流提出了相應的預測方法。
　　首先，在軌道客流生成與分布階段，結合軌道交通層級劃分，確定密集城鎮(zhèn)群交通小區(qū)的劃分原則，并從市區(qū)和市域兩個層級分別研究客流生成預測模型。針對所研究區(qū)域空間跨度較大的特點，借鑒重力分布模型的交通阻抗模型，引入廣義出行費用，構建雙層最大熵分布模型。
　　區(qū)域層級軌道客流劃分階段，根據(jù)密集城鎮(zhèn)群出行特征，提出軌道客流初劃分和再劃分兩階段預測思路。初劃分階段，基于資源分配理論，將

4、軌道交通視為大交通方式，研究其與公路、航空和水路等其他交通方式的客流分擔率；再劃分階段，將軌道交通方式分為客運專線、城際軌道和既有鐵路等三種模式，基于斯坦伯格博弈思想，構建了基于動態(tài)廣義費用的雙目標優(yōu)化模型，并以東莞-廣州通道為例對模型進行了驗證。
　　市域及市區(qū)層級軌道客流劃分階段，借鑒現(xiàn)有軌道交通客流預測理論與方法的基礎上，明確密集城鎮(zhèn)群市域及市區(qū)兩個層級的居民出行方式選擇影響因素，基于低碳交通理念，提出基于低碳模式下的NL模

5、型及基于低碳模式下的MD模型，分別對密集城鎮(zhèn)群市域及市區(qū)兩個層級的交通方式劃分進行預測。
　　軌道客流分配階段，在分析密集城鎮(zhèn)群軌道交通網(wǎng)絡乘客出行特征的基礎上，運用隨機期望模型計算乘客換乘時間并與路段阻抗共同組成綜合阻抗，結合軌道交通線路通行能力構成雙約束軌道交通網(wǎng)路分配模型，再基于隨機模擬、神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法提出綜合性的混合智能算法對模型進行求解。
　　本文以研究密集城鎮(zhèn)群多層級軌道客流預測方法與模型為突破點，提出一套密