面向效率改进的综合客运枢纽设施配置和服务水平仿真评价研究

设施优化配置和服务水平评价是综合客运枢纽规划设计、运营管理的重要实践问题之一，但是缺乏必要的实验技术手段来实现对设施布置方案、交通组织方案的效果评价。本项目提出了面向效率改进的目标一体化整合新思路，并对枢纽内部设施配置和服务水平进行仿真评价研究。即运用仿真工具Arena建立并验证枢纽内部设施的概念模型和仿真模型；将枢纽规划设计静态分析方法(流线分析方法和SLP布置方法)与仿真建模方法(本体建模方法和实体-关系建模方法等)有机结合起来，仿真生成设施布置方案和交通组织方案。继而建立设施配置效率模型，设施配置与交通组织仿真控制模型，提出设施布置方案和交通组织方案改进策略；通过仿真实验，优化设施配置效率、动态评价交通组织方案实施效果。最后，构建服务水平测度方法，建立设施能力与服务水平效率配置模型，实现服务水平的仿真评价。该研究可为交通基础设施规划设计和运营管理提供数值实验方法和评价支持技术。

设施优化配置和服务水平评价是综合客运枢纽规划设计、运营管理的重要实践问题，但是缺乏必要的实验技术手段来实现对设施布置方案、交通组织方案的效果评价。. 本研究提出了面向效率改进的目标一体化整合新思路，首先，提出了基于流线分析的客运枢纽设施布置改进方法。该方法将枢纽规划设计静态分析方法与仿真建模方法有机结合起来，在满足客运枢纽行人流线顺畅的前提下，综合考虑设施布置的安全、结构及功能效用，建立设施布置优化模型；提出枢纽内部设施布置的最优策略及其优化方案，使设施布置方案与相应的流线组织方案发挥最大效用。仿真实验表明，该方法可降低现有SLP方法的求解难度，实现设施布置方案的动态参数选择与仿真优化，部分解决了客运枢纽设施布置与优化缺乏系统分析方法和仿真实验技术的问题。. 本研究采用本体建模方法建立了各类设施的概念模型，解决了设施属性和服务特性的理解和表示问题；运用Anylogic7.4多智能体仿真方法，构建了l综合客运枢纽内部交通系统仿真模型，揭示了综合客运枢纽交通环境、行人心理与行人行为三要素的深入交互关系，解决了细致描述行人对环境的感知、交互、选择、行动的一体化决策过程缺乏有效的实验工具问题。并着眼于行人与环境的深入交互，建立了改进的社会力模型，其改进主要体现在：考虑了紧急疏散情况下行人紧张度、行人期望速度和行走路径三者之间的作用关系，建立了紧急疏散情况下的行人自驱动力模型；考虑结伴行人之间的异质特征，将结伴行人间作用力加以细分。仿真实验表明，该仿真模型更能真实描述行人在不同客运枢纽交通环境下的心理特征、交互行为或选择行为特征，提高了社会力模型的有效性和适用性。继而，针对原始QAP模型的局限性和面向用户的优化思想，建立了基于行人广义出行成本的设施布置优化模型，该模型量化了枢纽设施规模、设施位置、设施形状以及设施间流量关联性影响因素对枢纽设施布置方案以及行人出行成本的影响。仿真实验表明，高峰、平峰时段客流量的变化对设施布置方案、广义出行成本影响均较显著；较之其他影响因素，设施间流量关联性更为敏感。. 最后，兼顾枢纽运营方和用户目标，从设施服务能力、设施配置效率、行人流与选择设施的协调性三个方面，建立了设施服务水平测度方法，并将改进的社会力模型应用于客运枢纽设施服务水平仿真评价中。上述成果可为交通基础设施规划设计和运营管理提供数值实验方法。