基于票務(wù)信息的城市軌道交通客流實(shí)時(shí)測算問題研究.pdf

1、“十三五”期間，我國城市軌道交通的建設(shè)將進(jìn)入高峰期，城市軌道交通迎來大規(guī)模組網(wǎng)運(yùn)營階段。為了充分發(fā)揮城市軌道交通的運(yùn)能優(yōu)勢、提升城市軌道交通服務(wù)水平，城市軌道交通的運(yùn)營者和參與者對客流信息的實(shí)時(shí)性要求越來越高，為客流信息采集和測算工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的客流監(jiān)測和清分系統(tǒng)因其相對滯后性，已經(jīng)不能較好的滿足實(shí)際需求。近年來發(fā)展起來的視頻識別技術(shù)，因設(shè)備昂貴、精確度不高、識別速度低等原因也與實(shí)際需求不相匹配，需要一種新的技術(shù)對客流進(jìn)行前

2、瞻性實(shí)時(shí)測算?；诖耍疚慕Y(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)和傳統(tǒng)的客流分析預(yù)測計(jì)算方法，對基于票務(wù)信息(Automatic Fare Collection System簡稱AFC)的城市軌道交通客流實(shí)時(shí)測算系統(tǒng)的關(guān)鍵問題進(jìn)行研究。乘客刷卡進(jìn)站后，系統(tǒng)就能準(zhǔn)確的預(yù)知其目的地以及徑路選擇比例，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的客流信息測算。為優(yōu)化車站設(shè)施設(shè)備布置、精細(xì)化運(yùn)輸組織和出行路線選擇提供支撐。
　　本文的主要研究內(nèi)容是:
　　(1)介紹現(xiàn)有城市軌道交通客流監(jiān)測

3、系統(tǒng)，對路網(wǎng)拓?fù)洹⒙窂角蠼?、AFC數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)研究進(jìn)行總述，引出論文的研究目標(biāo)和研究內(nèi)容。在分析傳統(tǒng)城市軌道交通客流監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出基于票務(wù)信息的城市軌道交通客流實(shí)時(shí)測算系統(tǒng)面臨的四個(gè)關(guān)鍵問題。
　　(2)給出適應(yīng)本文需要的有效徑路集定義，拓?fù)涑鞘熊壍澜煌ňW(wǎng)絡(luò)，建立城市軌道交通合理路徑集模型，采用C＃編程語言和Sql(microsoft sql server)數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)了有效徑路集生成算法，并用成都地鐵實(shí)例驗(yàn)證了該算法。

4、r>　　(3)運(yùn)用ETL相關(guān)原理對原始AFC數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，得到數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)源，設(shè)計(jì)出城市軌道交通乘客目的地?cái)?shù)據(jù)挖掘引擎算法，開發(fā)出乘客目的地?cái)?shù)據(jù)挖掘引擎。以成都地鐵AFC運(yùn)營數(shù)據(jù)為例，對挖掘引擎的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性進(jìn)行了驗(yàn)證，并對實(shí)際挖掘中出現(xiàn)的問題進(jìn)行修正，在此基礎(chǔ)上完成了短時(shí)客流OD矩陣的生成。
　　(4)結(jié)合AFC歷史出行數(shù)據(jù)，驗(yàn)證單一路徑OD對間的乘客旅行時(shí)間服從對數(shù)正態(tài)分布，推導(dǎo)出多路徑旅行時(shí)間的分布規(guī)律，提出分布參數(shù)估計(jì)

5、方法，建立多路徑客流分配比例估計(jì)模型。并利用實(shí)際數(shù)據(jù)對上述過程進(jìn)行了驗(yàn)證，最終得到多路徑旅行時(shí)間存在明顯差異的客流徑路分配比例的確定方法。對于多路徑旅行時(shí)間差異不大的情況，則運(yùn)用最大效用理論給出客流徑路分配比例的確定方法。
　　(5)在本地搭建模擬開發(fā)環(huán)境，完成基于票務(wù)信息的城市軌道交通客流實(shí)時(shí)測算系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了客流信息的實(shí)時(shí)測算統(tǒng)計(jì)，并給出了數(shù)據(jù)的外部接口，方便客流信息的傳遞。以成都地鐵某天的進(jìn)站數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行測試，結(jié)果顯示系統(tǒng)