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城市轨道交通网络协同客流控制研究--以北京地铁为例的任务书
一、背景与研究意义
随着我国城市化的快速发展，城市轨道交通已经成为了现代城市不可或缺的基础设施之一。据统计，截至2019年底，中国已经有36个城市建成运营轨道交通系统，总里程约达6万公里，其中北京地铁作为我国首都的城市轨道交通网络，已经发展成14条线路、698站点、总里程长度达到727公里的庞大系统。随着近年来地铁车站的扩建和增加，人口的持续增长，城市轨道交通网络的客流量也在不断攀升，特别是在早晚高峰期，人流量将大大增加，因此如何合理协调地铁线路，降低车站客流压力，成为了一项迫切需要解决的问题。
因此，本课题针对北京地铁这样庞大的城市轨道交通网络系统展开研究，力图通过协同客流控制的方式，提高地铁各站点的通行能力，从而优化城市交通网络整体的通行效率，缓解高峰期的供需压力，提高居民出行的舒适性和安全性，进一步推动城市建设和市民生活质量的提升。
二、研究内容与方法
1.研究内容
（1）了解北京地铁网络的站点结构和客流特点，分析和识别地铁网络中的瓶颈站点和拥堵瓶颈，建立地铁客流模型；
（2）分析早晚高峰期的流量规律和变化趋势，制定客流分配方案，通过调整地铁站点的进出站口、安检系统和口岸等设备，限制站点客流量，避免因超负荷引起客流拥堵；
（3）利用数据挖掘和模拟技术，对地铁应急措施和交通指挥模式进行预测和优化，调整信号灯等交通设施，降低地铁进出站的等候时间和车站间距，提高交通网络的运转效率。
2.研究方法
（1）数据采集与分析：对于北京地铁实际情况进行数据采集、处理和分析，包括早晚高峰期的人流量、站点进出站口数量、安检设备、车辆班次等因素，定量分析地铁客流并预测早、晚高峰时段的客流状况；
（2）模拟与仿真：在上述数据分析的基础上，运用模拟软件建立北京地铁客流模型，对早晚高峰时间段进行仿真模拟，排查潜在的客流瓶颈、研究车站客流分布方案，通过调整人流分布和运营计划，提高地铁整体运行效率；
（3）绩效评估：采用效益分析、绩效评价等方法，对研究成果进行评价和验证，分析协同客流控制实施后的效果，验证方案的可行性和可持续性。
三、研究成果
1.地铁客流预测与模型建立，为优化地铁运行提供科学依据；
2.早、晚高峰客流瓶颈分析与客流控制方案，为地铁早、晚高峰疏散提供科学指导；
3.基于数据挖掘和仿真模拟技术，对地铁应急措施和交通指挥模式进行评估和优化，提高地铁应急救援效率和整体运行效率；
4.缓解早、晚高峰期间地铁线路和车站的压力，提高城市轨道交通网络的通行效率，进一步提升市民的出行舒适性和安全性。
四、预期目标
本研究旨在为协同客流控制方案提供具体实施的思路和技术支持，具体预期目标包括：
（1）提出有效的客流控制方案与交通指挥模式，缓解城市交通网络压力，提高运行效率；
（2）利用数据挖掘和仿真技术，建立客流模型，排查潜在的客流瓶颈和拥堵瓶颈，提高地铁的通行能力；
（3）通过实施协同客流控制方案，缓解地铁早、晚高峰期间的人流压力，提高居民出行的安全性和舒适性，进一步推动城市建设和文明城市创建进程的发展。