城市軌道交通線網客流監測方法

2023-12-05 12:31:56

專利名稱：城市軌道交通線網客流監測方法
技術領域：
本發明涉及城市軌道交通安全技術領域，特別涉及一種城市軌道交通線網客流監測方法。
背景技術：
目前，軌道交通本線客流通過車站的進站、出站人數匯總，得到車站的進站、出站客流量，客流數據通過閘機刷卡登記，每一筆交易作為一項記錄累計取得車站的進站人數或出站人數。對於線路間的換乘客流，通過清分算法，結合最短路徑、費用、清分比例等要素核算換乘的客流量。由於客流交易記錄量通常十分龐大，數據採集頻率為5 15分鐘左右， 因此通常採用每日軌道交通停止運營後統一計算，生成當日或歷史的客流統計量。因此，無法得到線網實時客流的運行狀態和客流分布情況，不能夠對軌道交通線網動態客流態勢把握，難以支持為客流擁堵區段及早制訂客流疏解組織方案。在城市軌道交通線網運營模式下，以單線或多線區域模式管理的控制中心監控系統難以滿足軌道交通線網多個運營主體、線網的運營監管要求，需要依託客流動態分布，對線網運營狀態實時把握，確定客運組織方案，為突發事件的應急管理提供輔助決策。 現有的客流量分析通過用於財務清分核算票款收入，統計維度是通過對閘機輪循採集數據後的接收時間，進行客流數據統計。以接收時間為基礎統計的客流量與線網實際發生的客流量存在一定差距，並不能真實反映線網實時客流的動態分布情況。經過清分算法核算的換乘客流量通常只計入線路間的換乘客流，無法精確得到某一線路在換乘站向換乘線路的不同方向的每一車站換乘的客流量。由於客流採集頻率為5分鐘為最短間隔，而在5分鐘內會產生數萬條數據，細緻劃分到每一種去向的換乘客流量的計算量規模極其龐大。沒有實時、準確的客流量分析結果，難以判別線網各個區段分布的客流狀態，根據現有方法計算的結果將與實際客流的分布情況存在一定的延遲，因此制訂的客運組織措施難以達到預期的效果。

發明內容
(一 )要解決的技術問題本發明要解決的技術問題是如何準確、實時地對城市軌道交通線網客流進行監控。( 二)技術方案為解決上述技術問題，本發明提供了一種城市軌道交通線網客流監測方法，包括以下步驟SI :按預定周期採集軌道交通線路售檢票系統的實時客票數據，計算車站客流量、 線路區間客流量和換乘客流量，並將三種客流量存儲在資料庫中；S2:在電子地圖上繪製軌道交通圖層，將所述車站客流量、線路區間客流量和換乘客流量累加為區間客流量後，按各區間不同的客流量以不同的顏色繪製軌道交通圖層的區間路徑。其中，步驟SI具體包括
車站客流量的計算在単位時間段tQ內，< 為進站人數，< 為出站人數，則t時段內車站ε k的進站人數為< 令ミ，出站人數為< =ξΡο ;區間客流量的計算在時段t內，某線路的車站Si到Si+1的上行區間客流量為，下行區間客流量為4 , 。其中C為票卡類型，<表示上行客流量，<表示下行客
流量；換乘客流量包括在某換乘站的某一方向上，其它線路所有方向換入該方向的客流，以及由該方向向其它線路換出的客流總量，計算方式如下設某換乘站銜接的線路集合為L,且L = Il1,12,…，Ii, ···, IJ , i = 1,2,3, ···,m, m為該換乘站銜接線路的總數，定義0為起點站集合，DO為終點站集合，OD間所有徑路的集合為Δ = { ΔいΔ2，···, Δ j,…;徑路權重的集合為W = {ω^ ω2，…，ω。…}，ω j為第Δ j條徑路的權重，定義線路Ii的始發站為4、任意中間站為4、換乘站為ε h、終點站為4 ;線路Ii,的始發站為4、任意中間站為4'、換乘站為ε h、終點站為<，Ii的任意中間站4經ε h向Ii,的任意中間站4換乘的客流為換入客流量為■ Ii,的任意中間站4經ε h向Ii的任意中間站4換乘的客流為換出客流量為。對應所有途經ε h的Λ ( ε h)內，換入、換出客流對應各自的權重,則該換乘站ε h在t時段內的換乘總客流量為
權利要求
1.一種城市軌道交通線網客流監測方法，其特徵在於，包括以下步驟 Si:按預定周期採集軌道交通線路售檢票系統的實時客票數據，計算車站客流量、線路區間客流量和換乘客流量，並將三種客流量存儲在資料庫中； S2:在電子地圖上繪製軌道交通圖層，將所述車站客流量、線路區間客流量和換乘客流量累加為區間客流量後，按各區間不同的客流量以不同的顏色繪製軌道交通圖層的區間路徑。
2.如權利要求I所述的城市軌道交通線網客流監測方法，其特徵在於，步驟SI具體包括 車站客流量的計算在單位時間段％內，為進站人數廠力出站人數，則t時段內車站e k的進站人數為=IP"，出站人數為=f/o ;區間客流量的計算在時段t內，某線路的車站Si到Si+1的上行區間客流量為下行區間客流量為，其中C為票卡類型，<表示上行客流量，<表示下行客流量。
換乘客流量包括在某換乘站的某一方向上，其它線路所有方向換入該方向的客流，以及由該方向向其它線路換出的客流總量，計算方式如下 設某換乘站銜接的線路集合為L,且L = Il1, I2,…，Ii, IJ , i = 1,2,3, m, m為該換乘站銜接線路的總數，定義0為起點站集合，DO為終點站集合，OD間所有徑路的集合為A = { A1, A2,…，Ai,…};徑路權重的集合為W = {w1； W2,…，Wi,…}, Wi為第A 1條徑路的權重， 定義線路Ii的始發站為4、任意中間站為4、換乘站為e h、終點站為4 ;線路Ii,的始發站為4、任意中間站為4'、換乘站為e h、終點站為4，Ii的任意中間站4經e h向Ii,的任意中間站4換乘的客流為換入客流量為Ii,的任意中間站4』經e h向Ii的任意中間站4換乘的客流為換出客流量為，對應所有辻經e h的A ( e h)內，換入、換出客流對應各自的權重,則該換乘站e h在t時段內的換乘總客流量為
3.如權利要求2所述的城市軌道交通線網客流監測方法，其特徵在於，以交易時間作為統計維度，在每一次採集數據完畢後對前一周期的數據進行計算。
4.如權利要求2所述的城市軌道交通線網客流監測方法，其特徵在於，將三種客流量存儲在資料庫的三個數據源表中時，建立數據集存儲過程將各自的計算結果存儲到臨時表，經過每一周期的分別累計，將三個數據源表各自簡化為N個周期的分段客流量數據表，包含車站客流、區間客流、換乘客流三種類型的客流量數據表。
5.如權利要求I所述的城市軌道交通線網客流監測方法，其特徵在於，所述步驟S2具體包括 以車站為節點，分段標定客流運行路徑編號，與客流量的區間統計數據相匹配，將所有客流運行路徑編號與電子地圖上軌道圖層的路徑對象編碼相對應，在電子地圖空間資料庫中,匯總路徑集,建立路徑數據表存儲； 定義線路La的所有上行區間編號集合為Ss (Su2, S2,3，…Slw,…Spuz),其中Si,i+1表示^與ei+1站間的上行區間，相應的\( S2，l，S3，2，…Si+l，i，…SzH),其中si+hi表示e J與e i+1站間的下行區間，將Ss和Sx作為電子地圖上軌道圖層的路徑對象，區分上下行，對應於上下行區間的客流量，任一客流走行路徑為A (ODi)，其中0為起點站，D為到達站，可表示為由Ss或Sx中元素組合而成的區間序列； 電子地圖通過判斷軌道圖層的路徑對象編碼查找需要繪製的區間，然後修改該區間對應的軌道對象的顏色。
6.如權利要求5所述的城市軌道交通線網客流監測方法，其特徵在於，在判斷軌道圖層的路徑對象編碼查找需要繪製的區間時，以路徑對象編碼、車站編碼作為空間資料庫的索引進行查找。
7.如權利要求5所述的城市軌道交通線網客流監測方法，其特徵在於，在繪製區間路徑時，將車站對象、區間對象所在的地圖位置以點對象形式繪製為隱藏對象，當計算返回查詢的路徑對象時，將隱藏屬性修改為顯示屬性，並根據客流量與色階顯示比例表對應顯示軌道區段的顏色，客流量越大顯示顏色越深。
8.如權利要求5所述的城市軌道交通線網客流監測方法，其特徵在於，還包括在所述軌道交通圖層繪製車站客流量的柱狀圖。
9.如權利要求I 8中任一項所述的城市軌道交通線網客流監測方法，其特徵在於，在步驟S2之後還包括根據客流量的預警級別在軌道交通圖層上顯示預警。
全文摘要
本發明公開了一種城市軌道交通線網客流監測預警方法，涉及城市軌道交通安全技術領域，包括以下步驟S1按預定周期採集軌道交通線路售檢票系統的實時客票數據，計算車站客流量、線路區間客流量和換乘客流量，並將三種客流量存儲在資料庫中，配置檢索優化策略；S2在電子地圖上繪製軌道交通圖層，將所述車站客流量、線路區間客流量和換乘客流量累加為區間客流量後，按各區間不同的客流量以不同的顏色繪製軌道交通圖層的區間路徑，根據客流預警級別，快速反映大規模客流預警及其程度。本發明實現了準確、實時動態監測軌道交通線網客流態勢分布情況，有效地提高了線網客流計算的效率。
文檔編號B61L27/04GK102700576SQ201210157208
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月18日 優先權日2012年5月18日
發明者劉唯佳, 劉彥軍, 劉陽學, 盧文龍, 盧瑞珊, 吳豔華, 孟川舒, 封博卿, 張三林, 張銘, 曹鴻飛, 李俠, 李平, 李芳 , 楊峰雁, 楊金林, 梁策, 牛宏睿, 王富章, 王石生, 王英傑, 王超, 白麗, 秦健, 程超, 胡召華, 蘆葦, 解亞龍, 趙靜, 鄒丹, 郭歌, 錢進, 馬小寧, 魏曉娟 申請人:中國鐵道科學研究院電子計算技術研究所, 北京經緯信息技術公司