摘 要

城市轨道交通作为城市公共交通中运能最大、速度最快且准时性和舒适性都较高的方式之一，对提高运输效率、推动现代城市功能的完善等起着重要的作用。其中，轨道交通换乘站作为轨道交通网络的交叉枢纽点，其便捷性、通畅性影响着着整个交通网络。武汉市轨道交通循礼门站作为十年前就建成使用的地铁站，最初只作为1号线的一个普通站点，并未考虑到之后会作为换乘站使用，因此没有预留与2号线换乘的条件。后改建成换乘站的循礼门站采用了通道换乘这种比较复杂的换乘方式。本文通过利用Arena建立仿真模型，模拟循礼门换乘站晚高峰期间17:00-18:00之间的换乘客流组织，通过运行和对Report报告的分析，发现了制约了循礼门换乘站换乘客流组织的瓶颈点，并针对这些瓶颈点提出了优化方案，根据优化方案搭建了优化模型并验证了该优化方案的可行性和有效性。本文主要分为以下几个部分：

本文首先介绍了研究背景和研究意义，总结了国内外学者在换乘站理论研究和换乘站行人行为研究的现状。

然后介绍了循礼门地铁换乘站的概况，统计了该站的客流流量相关数据，总结了循礼门换乘站17:00-18:00之间的换乘客流组织的基本特性。

接下来详细介绍了如何利用Arena软件建立循礼门换乘站的换乘客流组织仿真模型，分析了模型运行结果，指出了制约循礼门换乘站换乘客流组织的瓶颈点。

最后针对这些瓶颈点提出了对循礼门换乘站客流组织的优化方案，根据优化方案搭建了优化模型并验证了该优化方案的可行性和有效性。

关键词：轨道交通；通道换乘；Arena软件；仿真模拟

Abstract

Urban rail transit is one of the fastest , most punctual and comfortable ways of urban public transport with largest transport capacity. It plays a significant role in improving transportation efficiency and promoting the improvement of modern city function. As rail transit network intersection hubs, the convenience, patience of the rail tranfer station affects the entire transport network. As a subway station built ten years ago, Xunlimen station initially was built as a general station of Line 1, so there was no reserved room or facility for transfering with Line 2. To converted into a transfer station,Xunlimen station built a channel to transfer with Line 2,which is a pretty complex transfer mode. In this paper, we use the Arena to establish the simulation model to simulate the transfer passenger flow between 17:00 and 18:00 during the late peak of the Xunlimen transfer station. Through analysis of the report data, an optimization scheme is put forward for these bottleneck points. The optimization model is built according to the optimization scheme and the feasibility and effectiveness of the optimization scheme are verified. This paper is divided into the following sections:

This paper first introduces the research background and research significance, summarizes the domestic and foreign scholars in the transfer station theory research and transfer station pedestrian behavior research status quo.

Then, the paper introduces the general situation of Xunlimen station, and sums up the basic characteristics of the organization of the passenger flow between 17: 00-18: 00 each weekday.

After that, we introduce how to use the Arena to build the simulation model of the passenger flow, analyze the results after running the model, and point out the bottleneck of the passenger transport organization.

Finally, the optimization scheme of the passenger flow organization is found out for these bottleneck points, and the optimization model is built according to the optimization scheme and the feasibility and effectiveness of the optimization scheme are verified.

Key words:Rail transit;Channel transfer;Arena;Simulation

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究目的与意义 1

1.1.1研究背景 1

1.1.2目的与意义 2

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1轨道交通换乘站设计与组织研究 2

1.2.2轨道交通换乘站乘客行为研究 3

1.3 本文的主要内容及技术路线 3

1.3.1主要内容 3

1.3.2研究方法和技术路线 4

1.3.2.1研究方法 4

1.3.2.2技术路线 4

第2章 武汉市轨道交通循礼门换乘站现状与问题 5

2.1武汉市轨道交通循礼门站概述 5

2.2武汉市轨道交通循礼门站高峰期客流组织分析 7

2.2.1循礼门站高峰期客流特性 7

2.2.2循礼门站高峰期换乘客流流线分析 8

2.2.2循礼门站高峰期客流流量分析 10

2.3武汉市轨道交通循礼门站高峰期客流组织存在的问题 13

2.4 本章小结 13

第3章 武汉市地铁循礼门站高峰期客流组织仿真建模 15

3.1 Arena软件及仿真方法介绍 15

3.2 武汉市地铁循礼门站高峰期客流组织Arena建模 17

3.2.1问题描述与条件假定 17

3.2.2Arena建模过程 18

3.2.2.1单向换乘仿真模型构建 18

3.2.2.2双向换乘仿真模型构建 20

3.2.3模型检验与验证 23

3.3 本章小结 28

第4章 武汉市地铁循礼门站高峰期客流组织优化分析 29

4.1 问题分析和优化方案设计 29

4.1.1现存问题分析 29

4.1.2优化方案设计 29

4.2 Arena模型运行结果分析 32

4.3 优化方案应用建议 36

4.4 本章小结 36

第5章 总结与展望 37

5.1全文总结 37

5.2问题与展望 37

参考文献: 39

致谢 40

第1章 绪论

1.1 研究目的与意义

1.1.1研究背景

随着我国的城市化步伐的加快，城市的功能日趋复杂，聚集人口数量越来越大，城市对于交通的需求也日益增长，因此城市居民汽车保有量不断增加。但这也带来了城市道路拥堵情况严重、行车缓慢、居民出行不便和环境污染等问题，严重影响了城市的运作和发展。为了提高运输效率，各城市大力发展公共交通，着力公共交通的运输效率和运输服务质量。其中城市轨道交通以运能大、运输速度快、占地面积少、准时且安全舒适等突出优点，成为了城市公共交通的重点发展对象。因此，近年来我国各大城市相继规划并进行了城市轨道交通建设工程，城市轨道交通线路日益增多。轨道交通网线的逐渐发达，使城市居民越来越乐于乘坐方便快捷且舒适性相对较高的轨道交通出行，客流量与日俱增。其中，轨道交通换乘站作为整个轨道交通线网的交叉枢纽点，不仅为乘客提供了换乘场所和转线服务，而且还实现了轨道交通线路由点、线的连接，升级成为面的覆盖。轨道交通客流量的增长，这对换乘站的设计也相应有了更高的要求。轨道交通换乘站的设计是否合理，关乎线网整体的服务质量，包括衔接便捷性、时效性、安全性和舒适性等。

目前，武汉市已有5条（1、2、3、4、6号线）轨道交通线路投入运营，基本贯通全城，其中换乘站共有14个。在这已投入运营的5条线路中，2号线日均客流量最大，其下站点“中南路站”、“洪山广场站”和“循礼门站”也是目前武汉轨道交通日均客流量最大的三个换乘站。随着新线6号线2016年底开通，2、3、4号等几条线的客运量、换乘客流、通勤高峰客流和双休日客流等指标也均被拉动增长。2016年12月31日，武汉轨道交通客流量首破300万，这无疑是对武汉轨道交通的运输服务质量的巨大考验。轨道交通换乘站作为整个线网的关键节点，其运营协调效率对发挥轨道交通的优势至关重要。