城市轨道交通路网客流拥挤传播特性及疏解策略研究

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近年来,我国城市轨道交通发展迅速,已成为城市市民日常出行的重要交通方式。然而,日益增长的客流量也给轨道交通运营带来了巨大挑战,客流拥挤已成为大城市轨道交通常态。造成客流拥挤的原因很多,包括车站所处区域的城市功能、车站在路网中的地位、相邻区间的输送能力等多种因素,因此深入分析车站客流拥挤的成因及其在路网上的传播规律,并据此制定相应的疏解策略显得十分重要。基于此,本文主要做了以下工作:(1)对城市轨道交通路网客流拥挤的含义、类别、成因及特性进行详细分析,得出引发客流拥挤的原因可以分为拓扑结构、输送能力和客流需求三个方面,且客流拥挤在路网上具有明显的传播特性,一个车站发生拥挤会引发周边车站发生拥挤,形成“点-线-面”的拥挤扩散态势。(2)根据城市轨道交通路网特征和客流拥挤形成的原因,构建城市轨道交通多层网络,借鉴复杂网络的相关理论,从拓扑层、能力层、客流层三个层面提出路网客流拥挤易发节点的识别指标,并以2014年北京城市轨道交通路网进行实例分析。(3)考虑车站进出站客流的时空差异性、车站个体特征对拥挤传播的影响、客流拥挤传播的方向性,借鉴病毒传播动力学及元胞的思想,构建轨道交通路网客流拥挤传播SIS-CP模型,并以北京城市轨道交通早高峰实际运营数据为例,对客流拥挤在路网上的传播特性进行验证分析。(4)依据客流拥挤产生的原因(原发性拥挤或继发性拥挤),从路网拓扑结构、列车运输组织、客流需求控制三个方面出发,提出面向点、线、面三种不同拥挤形式的疏解措施。在此基础上,结合仿真事例分析客流控制策略对客流拥挤的疏解效果,为城市轨道交通的客流疏解策略制定提供了一定的依据。
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