文档介绍:基于火车时刻表的铁路客流分配模型和算法Chen-yuLI1,Xiao-minSONG2,JunXU31KeyLaboratoryofRoadandTrafficEngineeringofMinistryofEducation,TongjiUniversity,4800Cao’anRoad,Shanghai201804,China;PH+86188********;E-Mail:******@2KeyLaboratoryofRoadandTrafficEngineeringofMinistryofEducation,TongjiUniversity,4800Cao’anRoad,Shanghai201804,China;PH+86188********;E-Mail:songxm_******@3KeyLaboratoryofRoadandTrafficEngineeringofMinistryofEducation,TongjiUniversity,4800Cao’anRoad,Shanghai201804,China;PH+86189********;E-Mail:******@,乘客外出旅行的交通选择变得更加多样化。为了满足时间价值不同的乘客对乘车时间的要求,对客流分配模型的研究显得极为必要。根据列车时刻表,本文设计了一个由五种网络弧构成的本地传输网络,并将交通拥堵的影响纳入考虑为一条网络弧建立了一个增强阻抗函数。根据Wardrop第一定律,本文通过梯度投影算法解决了不同铁路乘客的不同时间价值问题,在此基础上建立了一个增强型的平衡各级用户的铁路客流分配模型。最后通过铁路列车时刻表设计了一个西安-郑州-武汉-广州简单的例子,并用标准值校正后的模型参数验证了这个模型和算法型。关键词:转移网络;广义阻抗代价;多级用户平衡;、高铁与现有铁路之间、现有铁路与现有铁路之间的交互问题,但高铁接入现有铁路网络会为乘客出行路线规划提供非常多样化的选择。为了适应旅客出行选择的变化趋势,铁路部门的需要调整列车运行图,以便它能够更好地适应这种接入影响。为了更适当地调整列车运行图,进行基于铁路客流分配模型和算法的时刻表研究是非常必要的。最近的文献,无论是国内还是国外,都主要关注道路交通客运的出行道路选择和公路客流分配,而在铁路客流分配方面却缺乏研究。Shi和Deng(2004)提出了一种铁路转移网络设计方法,然后分析了一个网络之种不同铁路交互的规模和处理能力。Nie等人(2011)定义了网络阻抗,并建立数学模型来研究铁路客流方法。Gao等人(2001)在考虑弹性需求后建立了一个随机用户平衡模型并设计了相应算法解答这个模型。在上述研究的基础上,本文构建了多级用户均衡的增强型铁路客流分配模型,并用梯级投影算法解答了这个模型,该模型可用于高铁并入现有铁路网络时列车的运行计划和时刻表优化。,一位铁路乘客可以决定他从出发地到目的地之间的出行路线,并通过出行成本和时间主观选择不同部分的路线。实际上,客户选择的并不是真实地路线网而是火车网。在基于火车时刻表的完整转移网络中,乘客可以轻易了解到不同火车的到达和出发时间以选择他们的出行路径。一个完整的乘客出行路径包括以下网络弧:1)进入弧(AGI),它代表了乘客等待火车和上火车的过程;2)待在火车上的网络弧(AST),它代表了乘客在火车运行时待在火车上的过程;3)转移弧(TA),它代表了乘客从一辆火车转移到另一辆火车的过程;4)待在车站的网络弧(ASS),它代表了火车待在车站时乘客等待的过程;5)下车弧(AGO),它代表了乘客到达目的地下车过程。基于火车时刻表的转移网络将火车对接点作为虚拟点。根据这些点的断开处,对于同一趟火车的相邻火车对接点之间的弧称为划分弧,在同一个车站不同火车对接点之间的弧称为转移弧。因此,建立完整转移网络的原理图如下:图1完整转移网络原理图每个椭圆代表上述原理图的一个车站,①②③④⑤分别代表AGI,AST,TA,ASS,。传统成本包括火车票票价、旅行时间、坐车时间等等。拥堵成本是由于拥堵状态带来的额外成本。为了简化问题,本文只考虑AST的拥堵成本。为了研究弧阻抗的组成,本文提出如下广义阻抗函数计算方法:(1)代表广义阻抗值;是出行时间;是时间价值,它的单位是元/小时,不同乘客的时间价值分布需要进行调查和统计分析;是出行成本,主要指火车票价;、是出行时间和出行成本的权系数。AGI的阻抗包括乘客在火车未到之前的等待时间和乘客排队上车的时间;前者在大数据统计结