延误条件下城市轨道交通网络客流演变机理研究

城市轨道交通网络是一个复杂巨系统，在复杂多变的运营环境下，列车延误时有发生，延误的传播具有时空演变、循环叠加和网络扩散性，会对整个网络的列车运行和客流变化产生严重影响，减少延误对网络的影响是需要迫切解决的关键科学问题。延误条件下的网络客流演变机理是一个涉及乘客行为、列车运行、和网络环境三因素相结合的复杂问题，目前对于该问题的研究还处于初步探索阶段。本项目以城市轨道交通网络为研究对象，以提高网络运营可靠性为目标，通过定性理论分析和定量计算、数学分析与仿真模拟相结合的方法，分析不同初始延误特性对客流传播的影响，系统化地对列车延误与客流变化的作用与反作用机理进行研究，找出网络客流的演变规律以及影响客流变化最为关键的因素，进而提出有效地缓解和预防延误影响的运营管理策略。研究成果有利于完善和丰富现有轨道交通网络运输组织理论和方法，对提高城市轨道交通网络的运营管理水平有重要意义。

从分析城市轨道交通网络化运营特征对延误的影响入手，以提高网络运营可靠性为目标，通过定性理论分析和定量计算、数学分析与仿真模拟相结合的方法，分析了列车延误的原因、特性及影响，研究了基于乘客行为、列车运行、和网络环境三因素相结合的城市轨道交通网络列车运行延误及其影响演变机理和延误影响的量化指标，从微观上对城轨交通乘客出行选择行为、乘客与列车交互关系、列车运行规律等问题进行了分析，对城市轨道交通列车运行和延误传播过程进行了仿真建模，并构建了基于多智能体的城市轨道交通列车运行延误仿真模型，最后以上海轨道交通 8 号线和上海轨道交通全网络为例，分别进行单线和网络列车运行延误仿真，对列车运行和乘客延误影响的相关量化指标进行分析。分析结果充分证明了延误在网络上传播的直接性、延迟递减性、双向性、网络扩散性和循环叠加性的特征。