亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于客流態(tài)勢快速推演方法的城市軌道交通車站客流組織調(diào)整措施*

        2023-12-05 02:22:38鄒曉磊
        城市軌道交通研究 2023年11期
        關(guān)鍵詞:態(tài)勢客流車站

        鄭 翔 劉 龍 鄒曉磊

        (1.廣州地鐵設計研究院股份有限公司,510010,廣州;2.同濟大學道路與交通工程教育部重點實驗室,201804,上?!蔚谝蛔髡?高級工程師)

        城市軌道交通車站的運營效率和安全性已成為運營方和專家學者廣泛關(guān)注的問題。目前我國多個城市的軌道交通線網(wǎng)客流進入了快速增長期,部分車站的客流壓力激增。針對車站的常態(tài)大客流,學者們在分析客流歷史數(shù)據(jù)的基礎上,提出了客流組織的優(yōu)化方案[1]、減少進站量的限流方法[2]、提升高峰時段車站客流疏解效率的列車運行調(diào)整方法[3];針對車站的突發(fā)大客流,學者們分別提出了運用視頻[4]、Wi-Fi(無線保真)[5]、手機信令[6]等技術(shù)手段及時獲取客流數(shù)據(jù),實時感知車站客流擁擠狀態(tài),并提出了基于三級大客流響應標準采取客流管控措施[7]。然而,既有的大客流管控大多基于“見堵治疏”原則,常態(tài)大客流的管控措施常導致限流時段的延長,突發(fā)大客流應急管控措施的實施時間也常滯后于需求,進而造成一定的資源浪費,乘客的乘坐體驗、車站的運營效率及安全性也受到了一定的影響。

        為此,運營方希望能夠?qū)崿F(xiàn)大客流管控的“預堵治疏”,及時獲取站內(nèi)客流的聚集狀態(tài)及其10~15 min內(nèi)的客流發(fā)展趨勢,以便及早采取管控措施。有學者基于短期客流預測方法建立了城市軌道交通車站客流限流動態(tài)預警的數(shù)學模型,實現(xiàn)了高峰時段車站進出站客流量及站臺客流密度的預測[8]。行人仿真作為重要的研究手段被廣泛應用于城市軌道交通車站客流組織研究,用以還原不同場景下客流在站內(nèi)接受服務和集疏的過程[9-10]。但是,既有研究和應用場景大多為基于車站設計和客流組織方案優(yōu)化的離線客流分析,可用于車站客流動態(tài)組織和管控的在線實時客流態(tài)勢仿真和預警的研究成果還相對缺乏。

        本文提出基于客流態(tài)勢的快速仿真推演方法,用以對車站的客流組織進行調(diào)整,輔助決策者發(fā)現(xiàn)客流組織瓶頸和風險并及時進行調(diào)整,提高車站的運營效率,確保車站管理安全。

        1 基于客流態(tài)勢快速推演方法的系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)流程

        1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

        客流態(tài)勢快速推演方法基于車站實時客流數(shù)據(jù)和歷史同期客流數(shù)據(jù),對車站未來10~15 min短時客流(以下簡稱“短時客流”)的變化趨勢及變化過程進行仿真推演,以用于車站客流聚集異常情況的研究判斷和及時干預。其系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示,主要包含3個模塊:實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)接入模塊、面向快速推演的行人微觀仿真模塊、態(tài)勢推演結(jié)果復現(xiàn)及調(diào)整迭代模塊。這3個模塊分別發(fā)揮了數(shù)據(jù)處理、快速推演及決策支持的作用。

        圖1 基于客流態(tài)勢快速推演方法的系統(tǒng)架構(gòu)

        1.2 技術(shù)流程

        車站客流態(tài)勢快速推演的目的是獲取目標時間段車站各區(qū)域的客流態(tài)勢變化過程,及時發(fā)現(xiàn)短時客流組織及客流分布的瓶頸及風險,以便車站提出客流組織調(diào)整及管控措施,并在驗證措施的合理性后迅速予以實施。基于客流態(tài)勢快速推演方法的技術(shù)流程如圖2所示。

        圖2 基于客流態(tài)勢快速推演方法的技術(shù)流程

        1.3 客流態(tài)勢快速推演方法的時效性要求

        車站客流態(tài)勢推演的時機與耗時應滿足城市軌道交通車站客流組織風險即時研判和應急調(diào)整的要求,因此,將推演的目標時間段Ta設為10~15 min,以保證短期客流態(tài)勢推演的精確度及客流管控措施調(diào)整在時間上的可行性。對某城市軌道交通車站在t0(推演目標時間段開始時刻)至t1(推演目標時間段結(jié)束時刻)時段內(nèi)的客流變化態(tài)勢進行快速推演,其時間邏輯如圖3所示。

        圖3 車站客流態(tài)勢快速推演方法的時間邏輯示意圖

        圖3中:Tp、Tr和Ta在推演中可視為常量;Td為變量,受仿真場景復雜度和軟硬件運算效率影響;Td1與Td數(shù)值接近;Tp1與Tp數(shù)值接近。要獲取Ta內(nèi)完整的客流態(tài)勢變化情況,需要在tr時刻提前導入對應的實時客流數(shù)據(jù)和歷史客流數(shù)據(jù),并推演tr至t1時刻的客流變化過程。為確??土鲬B(tài)勢推演對客流管控措施調(diào)整的有效性,在推演總用時中預留了Td1,供車站決策者進行二次仿真推演,以驗證采取客流管控措施后站內(nèi)客流態(tài)勢變化情況。一般情況下Td1=Td,Tp1=Tp。

        1.3.1 客流態(tài)勢快速推演方法的全流程效率

        定義η為客流態(tài)勢快速推演方法的全流程效率,其計算式為:

        (1)

        由式(1)可知:要實現(xiàn)客流態(tài)勢快速推演,需使η∈(1, +∞)。當η趨向于正無窮大時,意味著客流態(tài)勢快速推演方法的效率趨于最大,車站初始狀態(tài)時刻tr趨向于tf1;當η趨向于1時,意味著tf1趨向于t1,即無法通過提前開始推演方式獲取Ta的客流變化態(tài)勢。η≤1時,無法實現(xiàn)在線推演。

        1.3.2 快速推演的仿真效率

        定義λ為快速推演(包括一次推演和二次推演)的仿真效率,其計算式為:

        (2)

        由式(2)可知:λ受仿真場景復雜度及軟硬件運算效率影響,主要由Td決定。η也可采用以下的計算式進行計算:

        (3)

        由式(3)可知:因Tp、Tr和Ta可視為常量,則η由λ確定。在Ta、η和Tr均已確定的情況下,可得tr的計算式如下:

        (4)

        由上述分析可知,優(yōu)化快速推演的軟硬件條件,可縮短Td和Ts,提高λ和η,有利于提高仿真推演結(jié)果的精確度和快速推演的時效性。

        2 客流態(tài)勢快速推演方法的關(guān)鍵技術(shù)

        綜合考慮快速推演過程的數(shù)據(jù)來源、預警方式、客流調(diào)整途徑及推演效率,本文認為客流態(tài)勢快速推演方法的智能化水平可劃分5個等級,如表1所示。

        表1 車站客流態(tài)勢快速推演方法的智能化水平等級

        表1中:在線、離線兩種推演方式的主要區(qū)別在于能否在tr提前開始推演,并獲取Ta的客流變化態(tài)勢,即是否有足夠高的λ和η,可完成短時客流推演并立即用于車站客流組織調(diào)整。基于目前的技術(shù)水平,本文主要聚焦Level-3對應的實時客流數(shù)據(jù)應用和快速推演技術(shù)等方面的研究。

        2.1 數(shù)據(jù)獲取、處理和推演場景生成技術(shù)

        車站客流推演場景主要包括仿真推演目標時段內(nèi)的乘客運動特征、車站設施設備布局、列車運行方案、客流組織方案、客流初始狀態(tài)及客流到達分布等方面的特征。其中:乘客運動特征、車站設施設備布局、列車運行方案、客流組織方案等場景特征應在推演需求提出前預先處理;tr的初始客流狀態(tài)及tr—t1時段內(nèi)的客流到達分布則需在ts前快速生成。這些場景的生成主要運用以下技術(shù):

        1) 基于實時監(jiān)測客流數(shù)據(jù)和歷史客流數(shù)據(jù)生成tr的客流初始狀態(tài)。運用自動檢票閘機、視頻監(jiān)控、Wi-Fi探針等實時監(jiān)測手段獲取車站的實時客流數(shù)據(jù)。使用基于實時和歷史數(shù)據(jù)的站內(nèi)乘客個體出行選擇還原方法,處理得到乘客的位置、速度及流程環(huán)節(jié)等狀態(tài)參數(shù),進而生成站內(nèi)客流群體在tr的空間、流程分布狀態(tài)和運動狀態(tài),并將這些數(shù)據(jù)快速導入至推演場景車站空間。

        2) 基于歷史客流數(shù)據(jù)生成Ta內(nèi)的客流到達分布。結(jié)合歷史同期數(shù)據(jù)與仿真時段客流初始狀態(tài),運用時間序列法和貝葉斯模型,分析客流發(fā)展規(guī)律并進行預測,生成Ta內(nèi)的車站客運量及到達分布情況。

        2.2 面向快速推演的算法和模型

        本文采用同濟大學自主研發(fā)的基于A*尋路算法和社會力模型的客流微觀仿真原型系統(tǒng),引入JPS(跳點尋路)算法和線程池技術(shù)(見圖4),在保證仿真精度的基礎上,提高尋路效率,改進仿真架構(gòu),使η和λ滿足要求。JPS算法在A*尋路算法的基礎上,通過找尋障礙物附近可能改變乘客個體移動方向的特定跳點,使得尋點數(shù)量減少,進而使尋路效率在不同場景下提高35%~100%。此外,基于線程池技術(shù)的仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)多線程并行計算乘客個體位置變化,使仿真效率進一步提高30%~80%。

        圖4 線程池技術(shù)示意圖

        基于上述技術(shù),客流態(tài)勢快速推演方法的η在常見場景下可達到4.5左右,足以滿足在線實時客流態(tài)勢仿真的時效性需求。

        2.3 推演結(jié)果再現(xiàn)及態(tài)勢推演迭代技術(shù)

        仿真推演完成后,需對Ta內(nèi)客流整體運動過程及主要特征進行直觀的快速復現(xiàn),以便及時發(fā)現(xiàn)客流組織的瓶頸區(qū)域和擁擠風險,研判車站短時客流的發(fā)展趨勢??土髅芏鹊臅r空分布變化情況最能直觀反映站內(nèi)的擁擠風險和發(fā)展趨勢,本文優(yōu)化了客流狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲及展示模塊,實現(xiàn)了仿真推演過程中客流空間密度數(shù)據(jù)的快速記錄、存儲、讀取,以及客流密度時空分布的動態(tài)回放復現(xiàn)。

        如果在推演結(jié)果中發(fā)現(xiàn)Ta內(nèi)存在較嚴重的客流疏散瓶頸,站內(nèi)擁擠風險有增加趨勢時,車站決策者可以提出客流組織調(diào)整措施,并建立客流組織調(diào)整的推演場景。基于推演場景對客流組織調(diào)整方案下的客流態(tài)勢變化進行快速仿真推演及數(shù)據(jù)再處理,以驗證客流調(diào)整措施的實施效果。

        3 實例分析

        本文以上海軌道交通8號線楊思站為例,選取工作日早高峰時段的8:30—8:40作為車站客流態(tài)勢推演的Ta,測試客流態(tài)勢快速推演方法的執(zhí)行效率和實施效果。

        3.1 數(shù)據(jù)準備及客流態(tài)勢推演

        本案例取Ta=600 s,Tp1=Tp=10 s,Tr=60 s。經(jīng)測試可得Td≈68 s。根據(jù)式(2)求得λ=12,根據(jù)式(3)求得η≈5.23。根據(jù)式(4),取tr為08:25,即將Ta提前5 min作為初始時刻。根據(jù)實時客流數(shù)據(jù)生成車站的客流分布狀態(tài),并參考歷史同期客流數(shù)據(jù)預測08:25—08:40該站的客流到達分布。

        獲取tr的有效AFC(自動售檢票)客流數(shù)據(jù),并根據(jù)事先已仿真獲取的乘客出行軌跡經(jīng)驗數(shù)據(jù)集,生成該站的乘客空間分布及運動狀態(tài)。將這些數(shù)據(jù)導入仿真系統(tǒng),可得到tr的實時客流分布,如圖5所示。

        圖5 楊思站客流實時分布截圖

        3.2 態(tài)勢推演結(jié)果再現(xiàn)及客流組織調(diào)整

        考慮乘客動態(tài)行走與靜態(tài)等候的空間服務水平評價差異,本文對原來僅適用于動態(tài)行走場景的Fruin行人空間服務水平評價指標加以改進,以粒度為50 cm(長)×50 cm(寬)的底層地圖柵格進行車站客流密度統(tǒng)計,并評估站內(nèi)空間的服務水平等級。在車站平面圖中,用熱力圖動態(tài)顯示站內(nèi)客流密度的變化情況。

        通過系統(tǒng)內(nèi)置的瞬時密度動態(tài)復現(xiàn)技術(shù),可查看車站各時刻行人位置及密度分布,以輔助車站管理人員快速了解客流態(tài)勢變化情況,識別可能出現(xiàn)的客流組織瓶頸及擁擠風險,研判客流的變化趨勢。針對可能發(fā)生客流擁擠的位置和時段,車站人員應根據(jù)車站應急處置預案提前進行客流管控和客流組織調(diào)整。

        楊思站站廳層一次推演后客流態(tài)勢變化展示界面如圖6所示。由圖6可知:站廳層左側(cè)樓扶梯區(qū)域、1號口走行通道及左側(cè)安檢通道區(qū)域易出現(xiàn)高密度行人聚集,可采取通道分流、安檢前繞行及樓扶梯前繞行等措施,以降低擁擠風險。

        圖6 楊思站站廳層一次推演后客流態(tài)勢變化展示界面截圖

        對采取客流組織調(diào)整措施后的楊思站開展全站客流態(tài)勢的二次快速推演,得到站廳層客流態(tài)勢二次推演后展示界面截圖,如圖7所示。由圖7可知:實施客流組織調(diào)整措施后,上述3個易擁擠區(qū)域的客流聚集情況得到了有效改善。

        圖7 楊思站站廳層客流態(tài)勢二次推演后展示界面截圖

        推演各階段的用時如表2所示。由表2可知,二次推演用時為67 s。完整的客流態(tài)勢推演從tr提出需求至tf1二次推演完畢,共計用時155 s,可滿足車站客流態(tài)勢在線推演和運營優(yōu)化的時效性要求。

        表2 推演各階段用時表

        4 結(jié)語

        本文針對城市軌道交通車站大客流管控問題,提出了基于多源客流數(shù)據(jù)和微觀仿真技術(shù)的車站客流態(tài)勢快速推演方法。該方法構(gòu)建了客流快速推演的系統(tǒng)架構(gòu),梳理了客流態(tài)勢推演和客流組織調(diào)整的完整流程,解決了客流快速路徑搜索和多線程仿真推演等關(guān)鍵問題。以上海軌道交通8號線楊思站工作日早高峰客流為案例,測試了客流態(tài)勢快速推演和客流組織措施調(diào)整的可行性和有效性。本文的研究成果在廣州地鐵22號線廣州南站站的互聯(lián)互通換乘服務客流態(tài)勢推演及優(yōu)化項目中得到了成功應用。該方法可較高效地完成車站10~15 min短時客流態(tài)勢推演,并為車站客流組織方案的調(diào)整提供輔助決策。

        經(jīng)驗證,該方法總體達到了本文所提Level-3級的車站客流態(tài)勢推演技術(shù)水平。下一階段可基于本文所提的客流態(tài)勢快速推演系統(tǒng)架構(gòu),進一步對智能化客流擁擠風險識別、發(fā)展趨勢研判和動態(tài)預警方法等進行深入研究,使該方法達到智能化和自動化程度更高的車站客流動態(tài)推演層級水平,實現(xiàn)車站客運組織方案的自適應調(diào)整和車站大客流的智能化管控。

        猜你喜歡
        態(tài)勢客流車站
        客流增多
        2019年12月與11月相比汽車產(chǎn)銷延續(xù)了增長態(tài)勢
        汽車與安全(2020年1期)2020-05-14 13:27:19
        匯市延續(xù)小幅震蕩態(tài)勢
        中國外匯(2019年19期)2019-11-26 00:57:36
        我國天然氣供需呈現(xiàn)緊平衡態(tài)勢
        車站一角
        熱鬧的車站
        幼兒畫刊(2016年9期)2016-02-28 21:01:10
        熱鬧的車站
        啟蒙(3-7歲)(2016年10期)2016-02-28 12:27:06
        基于自學習補償?shù)氖覂?nèi)定位及在客流分析中的應用
        縣鄉(xiāng)一體化探索呈加速態(tài)勢
        人工免疫算法在電梯客流時段劃分的應用
        大尺度无遮挡激烈床震网站 | 久久精品国产亚洲av一| 日日麻批免费高清视频| 亚洲av日韩精品久久久久久a| 无码人妻精品一区二区三区不卡| 成人无码h真人在线网站| 亚洲国产成人aⅴ毛片大全| 日韩av免费一区二区| 欧美丰满熟妇bbbbbb| 国产精品久久久久久妇女6080| 亚洲精品美女自拍偷拍| 三个黑人插一个女的视频| 国产高清在线精品一区app| 欧美丰满熟妇aaaaa片| 亚洲中文字幕巨乳人妻| 不卡av一区二区在线| 少妇伦子伦情品无吗| 99re热这里只有精品最新| 无码91 亚洲| 日本免费观看视频一区二区| 国精品午夜福利视频不卡| 午夜片无码区在线| 国产成人精品cao在线| 亚洲av成人一区二区| 北条麻妃国产九九九精品视频| 日本免费人成视频播放| 亚洲天堂av免费在线| 午夜天堂av天堂久久久| 人妻丰满熟妇av无码区免| 一区二区三区国产高潮| 黄色一区二区三区大全观看| 亚洲精品无码久久久影院相关影片 | 国产裸体xxxx视频在线播放| 精品国产福利在线观看网址2022| 日韩精品有码中文字幕| 十八禁视频在线观看免费无码无遮挡骂过 | 日韩精品一区二区三区乱码| 一本一本久久aa综合精品| 欧美精品一级| 色偷偷亚洲精品一区二区| 日日躁夜夜躁狠狠躁|