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地铁服务中断下的应急公交灵活调度策略

地铁服务中断下的应急公交灵活调度策略

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作者：龚洋西南交通大学

学位级别：硕士

地铁作为现代公共交通的骨干,拥有专属路权,具有大运量,运行快速,高效节能的优点。我国许多大城市逐渐形成了以地铁为主体,多种地面公共交通共存的城市公共交通体系。地铁一旦发生突发事件并导致区间服务中断后,会导致乘客出行中断,增... 详细信息

地铁作为现代公共交通的骨干,拥有专属路权,具有大运量,运行快速,高效节能的优点。我国许多大城市逐渐形成了以地铁为主体,多种地面公共交通共存的城市公共交通体系。地铁一旦发生突发事件并导致区间服务中断后,会导致乘客出行中断,增加乘客聚集风险。及时采取高效的疏散措施,能够减少乘客出行损失,降低聚集风险。因此,研究在服务中断下的乘客交通疏散行为,如何设计高效的公交接驳运行模式对于保障服务中断后的乘客利益具有重要意义。本文的研究包含四部分内容。第一部分总结了可能影响地铁系统正常运营的突发事件定义、分类和分级,重点对可能导致区间服务中断的突发事件情况进行了定义和分类,并总结了地铁区间服务中断后的应急措施,对应急公交接驳运行模式进行了分类说明。第二部分对地铁区间服务中断后的受影响乘客规模进行计算,给出了直接影响客流规模的计算公式。进一步以个体为研究对象,研究了在区间服务中断后的滞留乘客交通疏散决策过程,在乘客理性和非完全理性的两个假设下,分别建立了以广义出行费用最小为目标的出行决策模型。最后明确了滞留乘客的交通疏散决策对后文的应急公交车辆接驳运行方案的作用机制。第三部分提出了在地铁区间服务中断情况下将合适的公交线路起终点站作为有效接驳源的应急公交灵活调度策略,解决了应急车辆不足和驾驶员可得性问题。确定了以直达公交和常规公交合并开行的组合接驳模式。将应急公交的接驳分为调度和运行两个阶段。在调度阶段建立了以最小化最大接驳运行时间和常规公交乘客总体延误最小的多目标优化模型,兼顾了地铁滞留乘客和常规公交受影响乘客的出行利益。在运行阶段建立了以乘客平均延误时间最小的优化模型。第四部分是以广州市地铁一号线芳村至西塱站区间故障为实例,运用python完成了基础数据爬取工作。应用滞留乘客交通疏散行为模型确定了等待应急车辆的接驳需求,使用cplex完成了两阶段模型的求解。完成了接驳效果与接驳需求、接驳时间的敏感性分析,并与传统接驳模型和其他灵活接驳模型进行对比,确定了本文模型在接驳效率、车辆平均运行时长、各站乘客平均延误方面具有良好效果。

关键词：地铁区间中断应急公交接驳交通疏散决策组合式接驳 Cplex

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