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地铁车站售检票设施乘客服务时间间隔规律及排队模型研究

地铁车站售检票设施乘客服务时间间隔规律及排队模型研究

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作者：徐婵枝西南交通大学

学位级别：硕士

随着我国大规模规划建设城市轨道交通以应对各大城市交通拥堵问题,车站作为乘客进入轨道交通网络的服务窗口,其建设的经济性,服务的安全性和便利性,是规划设计阶段的关注重点。车站服务设施系统为乘客提供购检票、出入站等服务,其中购... 详细信息

随着我国大规模规划建设城市轨道交通以应对各大城市交通拥堵问题,车站作为乘客进入轨道交通网络的服务窗口,其建设的经济性,服务的安全性和便利性,是规划设计阶段的关注重点。车站服务设施系统为乘客提供购检票、出入站等服务,其中购票、检票环节容易聚集大量乘客排队,减缓乘客进出站的速度,加大在站乘客的安全隐患。可见,售检票设施配置的合理性是车站高效、安全运营的决定性因素。本文以地铁车站的售检票服务设施——进出站自动检票闸机、自动售票窗口和人工售票窗口的乘客服务规律研究为重点,将适宜描述多层次、复杂变动参数变量的通用性及解析性较好的位相型(Phase-type,简称PH)分布引入到描述地铁车站售检票设施的乘客服务时间间隔概率分布中。为了探究售检票设施乘客服务时间间隔服从的概率分布形式,并便于对比分析PH分布的拟合效果,本文选择了8种概率分布,其中包括：位相型分布类中2种特殊形式——PH稠密子集混合爱尔朗分布(Hyper-Erlang Distribution,简称HErD)、一种简化的PH分布,以及6种常用的概率分布——均匀分布、正态分布、对数正态分布、威布尔分布、伽马分布。通过对比拟合精度,得到并验证了位相型分布中的HErD对乘客服务时间间隔概率分布具有整体最优的拟合效果的结论。由于拟合精度高的HErD分布函数相较常用的概率分布函数参数数量要多,为了提高其在地铁车站售检票设施中的实用性,通过探寻各类设施服务时间间隔的HErD拟合分布函数的参数相关性,得到了参数的回归方程,成功简化了HErD概率分布函数参数的求解方法,最终得到基于售检票设施的乘客服务时间间隔的均值和变异系数平方两个参数,即可获得拟合效果极佳的相应设施的服务时间间隔的HErD概率分布函数。在此基础上,为了将本文研究的具有普遍适用性的售检票设施的乘客服务时间间隔的HErD模型应用在售检票系统设施数量配置中,建立了PH/PH/C1/C排队模型,并以自动售票机为例,将该排队模型的设施配置结果与依据《地铁设计规范》建议值和实际调查获得的设施静态平均服务能力的配置结果三者进行对比分析,显示了建立排队模型的设施配置方法的优越性。

关键词：地铁车站售检票服务设施乘客服务时间间隔 HErD 排队模型

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