基于AFC數(shù)據(jù)挖掘的城市軌道交通時(shí)刻表優(yōu)化.pdf

1、隨著各超大城市人口規(guī)模的越發(fā)膨脹以及軌道交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的日趨形成，城市軌道交通已經(jīng)成為各超大城市公共運(yùn)輸?shù)暮诵摹r(shí)刻表作為軌道交通運(yùn)營(yíng)管理的重要內(nèi)容，其優(yōu)劣直接影響軌道交通運(yùn)輸能力的發(fā)揮和運(yùn)營(yíng)成本。軌道交通AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)著巨量出行OD數(shù)據(jù)，是研究客流出行特征以及時(shí)刻表編制的重要依據(jù)。本文研究從AFC數(shù)據(jù)庫(kù)中提取目標(biāo)線路關(guān)聯(lián)OD數(shù)據(jù)的方法，構(gòu)建時(shí)刻表優(yōu)化模型并設(shè)計(jì)求解方法。
　　首先，本文在綜述時(shí)刻表編制國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上

2、，以北京地鐵為研究對(duì)象，分析AFC系統(tǒng)的架構(gòu)及其數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)的出行OD數(shù)據(jù)格式，并對(duì)出行OD數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。其次，基于處理后的出行OD數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析客流的時(shí)間特征和空間特征。再次，采用Floyd最短路搜索算法及全有全無(wú)客流分配法對(duì)出行OD進(jìn)行客流分配，并結(jié)合出行OD類(lèi)型識(shí)別及時(shí)空修正方案提取出相關(guān)線路的關(guān)聯(lián)OD數(shù)據(jù)。對(duì)關(guān)聯(lián)OD數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)提取出站臺(tái)到達(dá)率矩陣、離開(kāi)率矩陣、多日客流特征矩陣以及單日客流特征矩陣。基于到達(dá)率矩陣和離開(kāi)率矩陣進(jìn)

3、行三次樣條插值擬合出到達(dá)函數(shù)和離開(kāi)函數(shù)，基于多日客流特征矩陣進(jìn)行層次聚類(lèi)和k-means聚類(lèi)將運(yùn)營(yíng)日分類(lèi)為工作日和非工作日兩種類(lèi)型，基于單日客流特征矩陣使用最優(yōu)分割法進(jìn)行有序聚類(lèi)將工作日劃分為5個(gè)運(yùn)營(yíng)時(shí)段。然后，構(gòu)建考慮乘客候車(chē)滿(mǎn)意度、乘客在車(chē)滿(mǎn)意度和運(yùn)營(yíng)公司滿(mǎn)意度的分時(shí)段等間隔調(diào)度優(yōu)化模型。最后，基于訓(xùn)練集數(shù)據(jù)，采用遺傳算法求解調(diào)度優(yōu)化模型，獲取優(yōu)化時(shí)刻表。基于測(cè)試集數(shù)據(jù)，對(duì)優(yōu)化時(shí)刻表和目標(biāo)線路現(xiàn)行時(shí)刻表進(jìn)行仿真測(cè)試比對(duì)。研究結(jié)果表明