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基于仿真的城市轨道交通路网运输能力计算方法研究

作　者: 胡帅
导　师: 李海鹰
学　校: 北京交通大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 城市轨道交通 路网运输能力 压力测试 服务水平 计算机仿真
分类号: U239.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要


目前,城市轨道交通由于其运量大、准点率高以及节能环保的特点而被各大城市采用,随着轨道交通线路的不断建设和投入运营,各个城市,尤其是北京、上海、广州等特大型城市的轨道交通规模逐渐由线路扩展到网络。而既有的城市轨道交通系统运输能力问题研究成果多以线路为背景,难以适应于网络条件下的运输能力计算问题,故急需一种面向路网整体系统的路网运输能力计算方法,从而为轨道交通运输管理部门制定合理的运输组织决策、提高运力提供依据。本文基于此研究目的,提出了一种基于计算机仿真的路网运输能力计算方法。首先,在归纳总结国内外相关研究成果的基础上,给出了路网运输能力的概念,并定性分析了城市轨道交通路网运输能力的影响因素,包括路网特征、客流特征及服务水平对路网运输能力的影响。然后,以问卷调查的方式确定路网服务水平的主要影响因素,包括列车车厢的拥挤程度、进出站走行时间和站台候车时间。从线路和车站的角度根据问卷调查结果给出路网服务水平评价的主要指标及其计算方法。并在研究线路和车站服务水平的分级标准的基础上,给出了路网整体服务水平的概念和分级标准。接着,在分析压力测试的概念及特点的基础上,提出了以压力测试为主要思想,并基于计算机仿真的路网运输能力计算方法。该方法通过设定计算机仿真的场景,通过不断向路网中增加客流来获取城市轨道交通系统在一定条件下的极限值来计算路网运输能力。最后根据以上理论研究,以北京市地铁1号线、2号线、4号线、5号线组成的路网为研究对象,以课题为依托,采用实际数据计算其路网运输能力,实验结果表明该方法可行。并在此基础上,分析计算结果,找出制约该路网运输能力的瓶颈所在,提出改善措施。

全文目录


致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
1 绪论  11-22
  1.1 选题背景及研究意义  11-13
    1.1.1 选题背景  11-12
    1.1.2 研究意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-18
    1.2.1 国内外研究现状  13-16
    1.2.2 既有研究方法总结  16-18
  1.3 研究内容和技术路线  18-21
    1.3.1 研究内容  18-19
    1.3.2 研究技术路线  19-21
  1.4 本章小结  21-22
2 路网运输能力的概念及影响因素分析  22-35
  2.1 城市轨道交通路网运输能力的概念  22
  2.2 城市轨道交通路网运输能力的影响因素分析  22-34
    2.2.1 路网特征对路网运输能力的影响  23-28
    2.2.2 客流特征对路网运输能力的影响  28-33
    2.2.3 路网服务水平对路网运输能力的影响  33-34
  2.3 本章小结  34-35
3 路网服务水平评价及其分级标准  35-45
  3.1 路网服务水平评价指标的确定  35-38
    3.1.1 路网服务水平影响因素分析  35
    3.1.2 服务水平影响因素问卷调查  35-38
  3.2 路网服务水平评价指标的计算方法  38-40
    3.2.1 线路满载率  38-39
    3.2.2 车站平均集散时间动态系数  39-40
    3.2.3 车站站台平均候车时间  40
  3.3 路网服务水平分级标准的确定  40-44
    3.3.1 线路服务水平分级标准的确定  40-42
    3.3.2 车站服务水平分级标准的确定  42-43
    3.3.3 路网服整体务水平分级标准的确定  43-44
  3.4 本章小结  44-45
4 基于仿真的路网运输能力计算方法  45-55
  4.1 基于仿真计算路网运输能力的思路及流程  45-49
    4.1.1 路网运输能力的“压力测试”  45-47
    4.1.2 路网运输能力仿真计算方法的思路及流程  47-49
  4.2 路网仿真场景设置  49-53
    4.2.1 路网拓扑结构  49-50
    4.2.2 路网乘客出行特征  50-53
    4.2.3 路网运行图  53
  4.3 仿真客流的加载  53-54
  4.4 测试终止条件  54
  4.5 本章小结  54-55
5 实例验证  55-72
  5.1 案例情况简介  55-56
  5.2 基础数据  56-61
  5.3 仿真系统简介  61-62
  5.4 与仿真系统的接口  62-64
  5.5 计算结果及分析  64-71
    5.5.1 案例计算结果  64-66
    5.5.2 结果分析  66-71
  5.6 本章小结  71-72
6 研究结论与展望  72-74
  6.1 研究结论  72
  6.2 研究展望  72-74
参考文献  74-77
附录A  77-78
作者简历  78-80
学位论文数据集  80

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中图分类: > 交通运输 > 铁路运输 > 特种铁路 > 城市铁路、市郊铁路
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