專利名稱：一種基于多種因素的軌道交通旅行時(shí)間計(jì)算模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種基于多種因素的軌道交通旅行時(shí)間計(jì)算模型，涉及一種軌道交通旅行 時(shí)間的計(jì)算模型，特別是考慮了多種因素對(duì)旅行時(shí)間計(jì)算模型的影響，是經(jīng)過(guò)修正的更符 合實(shí)際情況的軌道交通旅行時(shí)間計(jì)算模型。
背景技術(shù)：
為建立合理的清分模型，保證軌道交通路網(wǎng)客流清分和票款清分的合理性和準(zhǔn)確 性，需要將軌道交通ACC系統(tǒng)所承載的路網(wǎng)OD信息進(jìn)行數(shù)字化處理，然后對(duì)路網(wǎng)OD間有效 路徑R的理論旅行時(shí)間進(jìn)行分析和計(jì)算，為后續(xù)清分模型的建立提供必要的理論依據(jù)和支撐。計(jì)算OD間有效路徑R的理論旅行時(shí)間需采用以下基礎(chǔ)數(shù)據(jù)各線路的列車發(fā)車 間隔時(shí)間、列車通過(guò)車站的停站時(shí)間、列車在相鄰兩站之間的運(yùn)行時(shí)間、乘客進(jìn)出站時(shí)間、 乘客在不同線路之間的換乘時(shí)間。其中，各線路的列車發(fā)車間隔時(shí)間通過(guò)查找不同時(shí)間段 的列車運(yùn)行圖獲得，同時(shí)用于計(jì)算乘客的候車等待時(shí)間；列車通過(guò)車站的停站時(shí)間和列車 在相鄰兩站之間的運(yùn)行時(shí)間可通過(guò)查找各運(yùn)營(yíng)線路的列車時(shí)刻表得到；乘客進(jìn)出站時(shí)間和 乘客在不同線路之間的換乘時(shí)間都需要實(shí)地測(cè)量，測(cè)量值的誤差同樣對(duì)清分結(jié)果的影響較 大。實(shí)踐中可采用多人分時(shí)段實(shí)地測(cè)量后按時(shí)段取平均值的方法。在理論旅行時(shí)間的計(jì)算模型中，η表示路徑R中換乘站的個(gè)數(shù)，即乘客通過(guò)路徑R 從0站到D站的過(guò)程中的換乘次數(shù)。則有η彡0，即0站和D站位于η+1條線路上，乘客需 換乘η次。設(shè)路徑 R = O —…一T1 —…一T2 —…一Tn —…一D。R0 = 0 —…一T1表示途徑線路0的0站到T1站；R1 = T1 —…一T2表示途徑線路1的T1站到T2站；…Rn = Tn —…一D表示途徑線路η的Tn站到D站。理論旅行時(shí)間的計(jì)算公式如下TfD = Σ {TIkR + TWkR +TRkR) + TOr
k=0乘客選擇有效路徑R從0站到D站的理論旅行時(shí)間=乘客在路徑R各線路的進(jìn)站 時(shí)間+等候時(shí)間+列車運(yùn)行時(shí)間+在目的車站的出站時(shí)間。在理論旅行時(shí)間計(jì)算模型中，列車停站時(shí)間、列車的發(fā)車間隔時(shí)間、列車的相鄰站 間的運(yùn)行時(shí)間可根據(jù)各線路的列車運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表和列車運(yùn)行圖計(jì)算得到，但在實(shí)際旅行時(shí)間 的計(jì)算公式中，乘客的候車等待時(shí)間(在起始站和換乘站需候車等待)、線路間的換乘時(shí)間 卻是非確定的，需要對(duì)影響這些數(shù)據(jù)的因素做進(jìn)一步的分析。同時(shí)，在不同時(shí)間段這些因素 的影響也不一致，所以必須對(duì)不同時(shí)段的各類因素對(duì)旅行時(shí)間的影響做合理分析，使清分 模型計(jì)算的旅行時(shí)間更接近實(shí)際旅行時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于多種因素的軌道交通旅行時(shí)間計(jì)算模型，以提供一 種更接近實(shí)際旅行時(shí)間的計(jì)算模型，對(duì)不同時(shí)段的各類因素對(duì)旅行時(shí)間的影響做合理分 析。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種基于多種因素的軌道交通旅行時(shí)間計(jì)算模 型，乘客從起始車站O到目的車站D之間的理論旅行時(shí)間包括在旅行路徑R上的各線 路k的進(jìn)站時(shí)間77$、等候時(shí)間、列車運(yùn)行時(shí)間和在目的車站的出站時(shí)間Τ0Κ，其特征 在于利用乘客特性因素α、峰段換乘步行時(shí)間因素Pk和峰段候車時(shí)間因素Yk修正理論 旅行時(shí)間計(jì)算模型，其中，
進(jìn)站時(shí)間77$由乘客特性因素、峰段換乘步行時(shí)間因素修正； 等候時(shí)間TTF^由峰段候車時(shí)間因素修正； 在目的車站的出站時(shí)間TOk由乘客特性因素修正；即 該模型中，所述的乘客特性因素是指旅行過(guò)程中的步行時(shí)間，根據(jù)不同年齡段的 平均步行速度來(lái)確定，其修正值α為
乘客為兒童時(shí)
乘客為青年人時(shí) 乘客為中年人時(shí)’ 乘客為老年人時(shí)
秒，青年人的平均步速為1. 43米/秒，中年人其中，兒童的平均步速為0.90米 的平均步速為1. 41米/秒，老年人的平均步速為0. 99米/秒。所述的峰段換乘步行時(shí)間是峰段和所處列車位置的函數(shù)，其修正值β k為
"0.95 非高峰且距離列車位置較近 1 非高峰且距離列車位置居中 1.05 非高峰且距離列車位置較遠(yuǎn) 1.1 高峰且距離列車位置較近 ， 1. 25 高峰且距離列車位置居中 1. 5 高峰且距離列車位置較遠(yuǎn) 其中，地鐵一日的運(yùn)行情況分為以下五個(gè)峰段考慮早低峰5:00-7:00，早高峰 7:00-9:00，平峰9:00-17:00，晚高峰17 00-19 00，晚低峰19:00-24:00 ；高峰段為早高峰和晚高峰段，非高峰段為早低峰、平峰和晚低峰段；位置較近、居中、較遠(yuǎn)分別指乘客下車 位置距離換乘口小于30米、30米至100米之間和大于100米的情況。所述的峰段候車時(shí)間是從乘客到達(dá)站到到乘客上車所經(jīng)歷的時(shí)間，其期望值為列 車發(fā)車間隔的一半，在高峰段因列車載客達(dá)到接近飽和而被迫等待下一班列車的乘客約占 乘客總數(shù)的5%，其修正值為γ為
=|1 非高峰段 r = \l.05 高峰段°
ν 本發(fā)明一種基于多種因素的軌道交通旅行時(shí)間計(jì)算模型，其優(yōu)點(diǎn)及功效在于與 現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明考慮到了乘客因素、峰段換乘步行時(shí)間因素和峰段候車時(shí)間因素對(duì) 理論時(shí)間計(jì)算模型的影響，使得旅行時(shí)間的計(jì)算更加符合實(shí)際情況，并為后續(xù)的情分模型 的建立提供更為準(zhǔn)確的理論依據(jù)和支撐。技術(shù)參數(shù)說(shuō)明如下0:起始車站。D 目的車站。R 旅行路徑。k:路徑R上k線路。η 路徑R包含的線路條數(shù)。TfD 采用路徑R從起始車站0到目的車站D的理論旅行時(shí)間TIkR 當(dāng)k為0時(shí)，表示乘客在起始站的進(jìn)站時(shí)間；當(dāng)k為非0時(shí)，表示乘客在換乘站從線路k下車經(jīng)過(guò)換乘通道步行到線路k+Ι的站臺(tái)所經(jīng)歷的時(shí)間。TW^ 乘客在路線k的候車時(shí)間。當(dāng)k的值為η時(shí)，其值為0。TRkR 列車在路徑R的線路k上的運(yùn)行時(shí)間。TOe 乘客在目的車站D的出站時(shí)間。
圖是本發(fā)明在早低峰時(shí)段的旅行時(shí)間分布及擬合曲線圖2^上是本發(fā)明在早高峰時(shí)段的旅行時(shí)間分布及擬合曲線圖3^上是本發(fā)明在平峰段時(shí)段的旅行時(shí)間分布及擬合曲線圖是本發(fā)明在晚高峰時(shí)段的旅行時(shí)間分布及擬合曲線圖5^上是本發(fā)明在晚低峰時(shí)段的旅行時(shí)間分布及擬合曲線
具體實(shí)施例方式—、不確定性因素分析在理論旅行時(shí)間計(jì)算模型中，列車停站時(shí)間、列車的發(fā)車間隔時(shí)間、列車的相鄰站 間的運(yùn)行時(shí)間可根據(jù)各線路的列車運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表和列車運(yùn)行圖計(jì)算得到，但在實(shí)際旅行時(shí)間 的計(jì)算公式中，乘客的候車等待時(shí)間(在起始站和換乘站需候車等待)、線路間的換乘時(shí)間卻是非確定的，需要對(duì)影響這些數(shù)據(jù)的因素做進(jìn)一步的分析。同時(shí)，在不同時(shí)間段這些因素 的影響也不一致，所以必須對(duì)不同時(shí)段的各類因素對(duì)旅行時(shí)間的影響做合理分析，使清分 模型計(jì)算的旅行時(shí)間更接近實(shí)際旅行時(shí)間。1、乘客特性因素乘客特性因素主要是乘客的年齡、性別、職業(yè)等影響乘客的步行速度因素。乘客 特性因素主要是影響乘客在旅行過(guò)程中的步行時(shí)間，包括進(jìn)站時(shí)間、換成步行時(shí)間、出站時(shí) 間，因而對(duì)我們分析乘客的實(shí)際旅行時(shí)間有很大的影響。考慮到實(shí)際情況，乘客特性因素主 要包括以下幾點(diǎn)乘客所處的年齡段。對(duì)于不同年齡段的乘客，他們的換乘時(shí)間、進(jìn)出站時(shí)間是不相 同的。比如老年人(60歲以上)和兒童(13歲以下)的步行速度比青年人(14-30歲)和 中年人(31-59歲)的步行速度慢，所以他們的換乘時(shí)間、進(jìn)出站時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。乘客性別。根據(jù)調(diào)查，相同年齡段不同性別的人的步行速度是不相同的，女性的步 行速度比男性的步行速度慢，因而乘客性別對(duì)乘客的換乘時(shí)間和進(jìn)出站時(shí)間也有比較重要 的影響。2、峰段換乘走行時(shí)間因素峰段換乘走行時(shí)間是指，在不同的峰段時(shí)期，乘客換乘時(shí)從一條路線下車步行到 另一條線路的站臺(tái)所經(jīng)歷的時(shí)間。這一換乘時(shí)間主要由換乘通道長(zhǎng)度以及乘客步行速度決 定。但是，峰段因素的影響也不能忽略。地鐵一天內(nèi)的運(yùn)營(yíng)狀況可分為以下五個(gè)不同的峰 段早低峰，早高峰，平峰期，晚高峰和晚低峰。各峰段的差異主要體現(xiàn)在其擁擠程度不同。 峰段因素對(duì)于換乘時(shí)間有著很大影響，其原因是不同峰段的擁擠程度影響了乘客換乘時(shí)的 步行速度。尤其是對(duì)于高峰期，由于乘客數(shù)量多，通道擁堵，導(dǎo)致實(shí)際的步行速度嚴(yán)重下降， 所以較非高峰期的換乘時(shí)間，高峰期的換乘時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。在列車上不同位置的乘客，其換乘時(shí)間也有所差異。距離換乘口近的乘客，由于換 乘路徑較短以及擁擠程度相對(duì)較低，其換乘時(shí)間相對(duì)較短；距離換乘口遠(yuǎn)的乘客，由于換乘 路徑較長(zhǎng)以及擁擠程度比較嚴(yán)重，其換乘時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。因此，有必要設(shè)立峰段換乘時(shí)間參數(shù)以對(duì)換乘時(shí)間加以修正。峰段換乘時(shí)間參數(shù) (β trJ可以看成是峰段(Pe)和所處列車位置(PpJ的函數(shù)，即β tran = f0 (Pe, PpJ。一般而言，地鐵一日的運(yùn)行情況分為以下五個(gè)峰段考慮早低峰5:00-7:00，早 高峰7:00-9:00，平峰9:00-17:00，晚高峰1700-1900，晚低峰19:00-24:00 ；高峰段 為早高峰和晚高峰段，非高峰段為早低峰、平峰和晚低峰段；位置較近、居中、較遠(yuǎn)分別指乘 客下車位置距離換乘口小于30米、30米至100米之間和大于100米的情況。3、峰段候車時(shí)間因素候車時(shí)間是從乘客到達(dá)站臺(tái)到乘客上車所經(jīng)歷的時(shí)間。候車時(shí)間的期望值應(yīng)為列 車發(fā)車間隔的一半。因此在高峰期(早高峰，晚高峰)，發(fā)車間隔較短，候車時(shí)間相對(duì)較短； 而在非高峰期(早低峰，晚低峰及平峰期)，發(fā)車間隔較長(zhǎng)，候車時(shí)間也隨之增大。然而發(fā) 車間隔并非是決定候車時(shí)間的唯一因素。在高峰時(shí)段，由于客流量大而列車的載客能力有 限，部分乘客可能無(wú)法進(jìn)入列車，只能等待下一班列車，這樣就影響了其候車時(shí)間和實(shí)際旅 行時(shí)間。而在非高峰期，車內(nèi)乘客數(shù)量一般不會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)，因此上述情況發(fā)生的概率相 對(duì)較小。
綜上所述，有必要設(shè)立峰段候車時(shí)間參數(shù)(Y)以修正候車時(shí)間，加強(qiáng)其準(zhǔn)確度。 峰段候車時(shí)間參數(shù)是峰段(Pe)的函數(shù)。將上述不確定因素對(duì)相應(yīng)時(shí)間的影響融入到理論旅行時(shí)間模型，得到修正后的旅 行時(shí)間計(jì)算公式 其中，α，是乘客特性因素參數(shù)。β k β tran = f 0 (Pe, Ppos)，是換乘站不同峰段換乘時(shí)間參數(shù)。Yk:Yk = fY (Pe)，是換乘站(包括起始站)不同峰段候車時(shí)間參數(shù)。二、修正模型參數(shù)的選擇為了驗(yàn)證模型在不同情況下的正確性，考慮人的特性、峰段等因素，并采取實(shí)地調(diào) 查統(tǒng)計(jì)的方法驗(yàn)證模型。1、參數(shù)α的確定根據(jù)調(diào)查，兒童平均步行速度為0. 75米/秒至1. 05米/秒，青年人步行速度平均 為1. 35米/秒至1. 51米/秒，中年人步行速度平均為1. 37米/秒至1. 45米/秒，老年人 的平均步速為0. 96米/秒至1. 01米/秒。則取兒童平均步行速度為 青年人的平均速度為 中年人平均速度為 老年人的平均步行速度為 令中年人的步行速度參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值1，則可得 2、參數(shù)β的確定
Pk =
經(jīng)實(shí)地調(diào)查統(tǒng)計(jì)，考慮到擁擠程度和在列車上的位置對(duì)換乘時(shí)間的影響，可得
'0.95 非高峰且距離列車位置較近 1 非高峰且距離列車位置居中 1.05 非高峰且距離列車位置較遠(yuǎn) 1.1 高峰且距離列車位置較近 1.25 高峰且距離列車位置居中 1. 5 高峰且距離列車位置較遠(yuǎn)
O
3、參數(shù)Y的確定
經(jīng)實(shí)地調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在高峰段因列車載客達(dá)到接近飽和而被迫等待下一班列車的乘 客約占候車乘客總數(shù)的5%，由此可得
Y =
1 非高峰段 1.05 高峰段三、結(jié)合統(tǒng)計(jì)的旅行時(shí)間對(duì)模型的驗(yàn)證和分析1、無(wú)換乘情況為了驗(yàn)證模型的正確性，我們首先選取了沒(méi)有換乘情況的標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行驗(yàn)證。選取北京市地鐵1號(hào)線中永安里站到至五棵松站方向的近期數(shù)據(jù)(100天)，得出 不同峰段的列車運(yùn)行時(shí)間、乘客實(shí)際旅行時(shí)間和步行時(shí)間+等候時(shí)間的統(tǒng)計(jì)結(jié)果(單位均 為秒)。 表格1永安里站到五棵松站數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果由北京市地鐵1號(hào)線的運(yùn)行圖我們可以得出1號(hào)線的發(fā)車間隔低峰、平峰時(shí)段為 5分鐘，早高峰時(shí)段為2分30秒，晚高峰為3分鐘，因此可以得出不同峰段的平均候車時(shí)間 為 TW低峰=TW平峰=5X60/2 = 150s, TW早髙峰=150/2 = 75s, TW晚髙峰=180/2 = 90s。由實(shí)地測(cè)量統(tǒng)計(jì)，得出從永安里站到五棵松站的進(jìn)站出站時(shí)間分別為TI = 50s, TO = 50s。
將公式中參數(shù)都設(shè)定為非高峰期的標(biāo)準(zhǔn)值，S卩α = 1，i3k = 1，Yk = 1。將上述值代入公式中得出早低峰、晚低峰標(biāo)準(zhǔn)旅行時(shí)間為TfD = t{a^pk^TIkR+ 7kTWkR +TRkR) + a* TOr
k=0 , 相對(duì)誤差為 ^ =-- = 2.8% <5% ,
1981.5
^ 12038-2090.31。，|2038-2075.5丨
S2 = J- = 2.5% < 5% ,S3 = J-= 1.8% < 5%符合工程及
2090.32075.5
理論要求。將公式中參數(shù)都設(shè)定為高峰期的標(biāo)準(zhǔn)值，即將公式中參數(shù)都設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)值，即α =1，^k= 1.25, Yk= 1.05。將上述值代入公式中，得早高峰標(biāo)準(zhǔn)旅行時(shí)間為 = 50 +1758 +1.05 χ 75 + 50 = 1966.75^ 相對(duì)誤差為
0符合工程及理論要求。
‘晚高峰標(biāo)準(zhǔn)旅行時(shí)間為 相對(duì)誤差為54 = I1982·5"203M = 2.4% < 5%符合工程及理論要求。
2030.4‘2、有換乘情況為了驗(yàn)證有換乘情況下該模型的正確性，我們選取了只有一條合理?yè)Q乘路徑的線 路即車公莊站至公主墳站方向。合理?yè)Q乘路徑只有一條，即乘2號(hào)線從車公莊站至復(fù)興門 站，再換乘1號(hào)線從復(fù)興門站至公主墳站。我們選取了近期(100天)的乘客統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和列車運(yùn)行圖、時(shí)刻表，得出乘客選取 該路徑時(shí)的列車運(yùn)行時(shí)間、乘客實(shí)際旅行時(shí)間、乘客進(jìn)出站時(shí)間+候車時(shí)間+換乘時(shí)間的數(shù) 據(jù)如下表所示(單位均為秒)。
表格2車公莊站到公主墳站數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果為了更好的研究不同峰段乘客的旅行時(shí)間分布規(guī)律，可以將旅行時(shí)間用柱狀圖的 形式變現(xiàn)出來(lái)，并用Matlab畫出擬合其正態(tài)分布曲線，如圖1-5所示。經(jīng)過(guò)實(shí)地測(cè)量統(tǒng)計(jì)，我們得出以下平均數(shù)據(jù)車公莊站的平均進(jìn)站時(shí)間為51s ；公主墳站的平均出站時(shí)間為47s，在復(fù)興門站從 地鐵2號(hào)線換乘1號(hào)線的平均換乘時(shí)間為60s。由地鐵2號(hào)線和地鐵1號(hào)線的運(yùn)行圖可以得出列車的發(fā)車間隔為非高峰期5分 鐘，早高峰期2分30秒，晚高峰期3分鐘，由此可得在車公莊站和復(fù)興門站的候車時(shí)間(分 別取該時(shí)段發(fā)車間隔的一半)。在非高峰期，取α =l,^k= 1, yk= I0代入公式得T^d = Σ (遼* A *樹(shù) + TkTK +TRkR) + a*TOr
k=0=51 + 500 + 280 + 60 + ^^ χ 2 + 47 = 1238s
2
tons]相對(duì) 誤差為 況=丨1238一1215.8丨二1.8%<5% ,
1215.8
51 = I1238-1275·1' = 2.90/0 < 50/0 ,,3 =丨1238一1298·2! 二 楊 < 50/0，均符合工程 1275.11298.2
及理論要求。在高峰期，取α = 1，Pk = 1，Yk = 1。在早高峰期乘客旅行時(shí)間為TfD =+ YkTWkR +TRkR) + a* TOr
k=0
150‘ 相對(duì)誤差為54 = I1107·8"1106·2! = Q 10/ο < 5% ,符合工程及理論要求。
1106.2在晚高峰期旅客旅行時(shí)間為 相對(duì)誤差為55 = I1139"1189·4! = 4.2% < 5% ,比較符合工程及理論要求。
1189.4
模型中存在的問(wèn)題早低峰雖然和平峰、晚低峰都?xì)w為非高峰期，但是在兩次的驗(yàn) 證數(shù)據(jù)中均可發(fā)現(xiàn)早低峰的實(shí)際旅行時(shí)間比平峰、晚低峰均偏小，可能存在我們還未發(fā)現(xiàn) 的與早低峰相關(guān)的因素；早高峰和晚高峰雖然都?xì)w為高峰期，但晚高峰相對(duì)誤差明顯比早 高峰大，可能是晚高峰存在某些未知因素我們未考慮到。四、修正參數(shù)的驗(yàn)證為了驗(yàn)證上文設(shè)立的模型修正參數(shù)，可以在大量OD數(shù)據(jù)中選取不同情況下(不同 乘客特性和峰段特性等)旅行時(shí)間進(jìn)行分析對(duì)比，并將設(shè)立的參數(shù)代入到公式中與其進(jìn)行 驗(yàn)證。調(diào)查驗(yàn)證一在車公莊站至公主墳站的OD中選取了 20位在平峰段攜帶較輕或無(wú)行李的青年人 進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)。得到他們的平均旅行時(shí)間為1228.3s?？疾?0位青年在列車的位置，其中有10位距離換乘口較近，6位適中，4位較遠(yuǎn)， 因此參數(shù)β可由其期望值計(jì)算得β = 0.5X0.95+0.3X1+0.2X1.05 = 0.985。假設(shè)進(jìn)站的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為51s，出站的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為47s，換乘的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為60s，1號(hào) 線和2號(hào)線的發(fā)車間隔標(biāo)準(zhǔn)值為300s，則模型經(jīng)過(guò)修正后得到的旅行時(shí)間為T = 0. 99X51+500+280+0. 985X0. 99X60+0. 5 X (300+300)+0. 99X47 = 1235. 53s，與實(shí)際平均旅行時(shí)間的誤差=(1235. 53-1228. 3)/1228. 3 = 0. 6%0調(diào)查驗(yàn)證二在車公莊站到公主墳站的OD中選取了 20位在晚高峰攜帶較輕或無(wú)行李的中年人 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。得到他們的平均旅行時(shí)間為1144.9s。考察這20中年人在列車的位置，其中有7位距離換乘站較近，6位適中，7位較遠(yuǎn)， 因此參數(shù)β可由其期望值計(jì)算得β = 0. 35X 1. 1+0. 3X 1. 25+0. 35X 1. 5 = 1. 285。假設(shè)進(jìn)站的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為51s，出站的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為47s，換乘的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為60s，1號(hào) 線和2號(hào)線的發(fā)車間隔標(biāo)準(zhǔn)值為150s，則模型經(jīng)過(guò)修正后得到的旅行時(shí)間為T = 1X51+500+280+1. 285X1X60+0. 5X (150+150)+1 X47 = 1105. ls，與實(shí)際平 均旅行時(shí)間的誤差=(1144. 9-1105. D/1105. 1 = 3.6%。調(diào)查驗(yàn)證三在車公莊站到公主墳站的OD中選取了 20位在晚低峰攜帶較輕或無(wú)行李的老年人 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。得到他們的平均旅行時(shí)間為1314.4s?？疾爝@20老年人在列車的位置，其中有7位距離換乘站較近，6位適中，7位較遠(yuǎn)， 因此參數(shù)β可由其期望值計(jì)算得β = 0. 35X0. 95+0. 3X 11+0. 35X 1. 05 = I0假設(shè)進(jìn)站的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為51s，出站的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為47s，換乘的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為60s，1號(hào) 線和2號(hào)線的發(fā)車間隔標(biāo)準(zhǔn)值為300s，則模型經(jīng)過(guò)修正后得到的旅行時(shí)間為T=L 41X51+500+280+1X1. 41X60+0. 5X (300+300)+1. 41X47 = 1302. 78s 與 實(shí)際平均旅行時(shí)間的誤差=1302. 78-1314. 41/1314. 4 = 0.9%。以上三次調(diào)查均比較符合工程及理論的要求。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，不脫離本發(fā)明精神和范圍的 任何修改或局部替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種基于多種因素的軌道交通旅行時(shí)間計(jì)算模型，乘客從起始車站O到目的車站D之間的理論旅行時(shí)間包括在旅行路徑R上的各線路k的進(jìn)站時(shí)間等候時(shí)間列車運(yùn)行時(shí)間和在目的車站的出站時(shí)間TOR，其特征在于利用乘客特性因素α、峰段換乘步行時(shí)間因素βk和峰段候車時(shí)間因素γk修正理論旅行時(shí)間計(jì)算模型，其中，進(jìn)站時(shí)間由乘客特性因素、峰段換乘步行時(shí)間因素修正；等候時(shí)間由峰段候車時(shí)間因素修正；在目的車站的出站時(shí)間TOR由乘客特性因素修正；即 <mrow><msubsup> <mi>T</mi> <mi>R</mi> <mrow><mi>O</mi><mo>,</mo><mi>D</mi> </mrow></msubsup><mo>=</mo><munderover> <mi>Σ</mi> <mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>0</mn> </mrow> <mi>n</mi></munderover><mrow> <mo>(</mo> <mi>α</mi> <mo>*</mo> <msub><mi>β</mi><mi>k</mi> </msub> <mo>*</mo> <msubsup><mi>TI</mi><mi>R</mi><mi>k</mi> </msubsup> <mo>+</mo> <msub><mi>γ</mi><mi>k</mi> </msub> <msubsup><mi>TW</mi><mi>R</mi><mi>k</mi> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup><mi>TR</mi><mi>R</mi><mi>k</mi> </msubsup> <mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mi>α</mi><mo>*</mo><msub> <mi>TO</mi> <mi>R</mi></msub><mo>.</mo> </mrow>FSA00000212018700011.tif,FSA00000212018700012.tif,FSA00000212018700013.tif,FSA00000212018700014.tif,FSA00000212018700015.tif,FSA00000212018700016.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1的基于多種因素的軌道交通旅行時(shí)間計(jì)算模型，其特征在于所述 的乘客特性因素是指旅行過(guò)程中的步行時(shí)間，根據(jù)不同年齡段的平均步行速度來(lái)確定，其 修正值α為 其中，兒童的平均步速為0. 90米/秒，青年人的平均步速為1. 43米/秒，中年人的平 均步速為1. 41米/秒，老年人的平均步速為0. 99米/秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的基于多種因素的軌道交通旅行時(shí)間計(jì)算模型，其特征在于所述 的峰段換乘步行時(shí)間是峰段和所處列車位置的函數(shù)，其修正值Pk為 其中，地鐵一日的運(yùn)行情況分為以下五個(gè)峰段考慮早低峰5:00-7:00，早高峰 7:00-9:00，平峰9:00-17:00，晚高峰1700-1900，晚低峰19:00_24:00 ；高峰段為早高 峰和晚高峰段，非高峰段為早低峰、平峰和晚低峰段；位置較近、居中、較遠(yuǎn)分別指乘客下車 位置距離換乘口小于30米、30米至100米之間和大于100米的情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的基于多種因素的軌道交通旅行時(shí)間計(jì)算模型，其特征在于所述 的峰段候車時(shí)間是從乘客到達(dá)站到到乘客上車所經(jīng)歷的時(shí)間，其期望值為列車發(fā)車間隔的 一半，在高峰段因列車載客達(dá)到接近飽和而被迫等待下一班列車的乘客約占乘客總數(shù)的5%，其修正值為Y為
全文摘要
本發(fā)明提出了一種基于多種因素的軌道交通旅行時(shí)間計(jì)算模型，乘客從起始車站到目的車站之間的理論旅行時(shí)間包括在旅行路徑上的各線路的進(jìn)站時(shí)間、等候時(shí)間、列車運(yùn)行時(shí)間和在目的車站的出站時(shí)間，其特征在于利用乘客特性因素、峰段換乘步行時(shí)間因素和峰段候車時(shí)間因素修正理論旅行時(shí)間計(jì)算模型，其中，進(jìn)站時(shí)間由乘客特性因素、峰段換乘步行時(shí)間因素修正；等候時(shí)間由峰段候車時(shí)間因素修正；在目的車站的出站時(shí)間由乘客特性因素修正。本發(fā)明考慮到了乘客因素、峰段換乘步行時(shí)間因素和峰段候車時(shí)間因素對(duì)理論時(shí)間計(jì)算模型的影響，使得旅行時(shí)間的計(jì)算更加符合實(shí)際情況，并為后續(xù)的情分模型的建立提供更為準(zhǔn)確的理論依據(jù)和支撐。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101901293SQ20101024097
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者冷彪, 張琪, 徐州川, 熊璋, 陳旭 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)