本技术方案专注于城市交通网络评估领域,特别提出了一种城市轨道交通网络韧性的评估技术与系统。该技术方案以数据驱动为核心,首先对城市轨道交通网络的AFC数据进行提取,进而对这些数据进行深入分析,旨在评估并增强城市轨道交通网络的韧性和稳定性。
背景技术
城市轨道交通作为城市公共交通的主要组成部分,以其高运量、速度快和效率高的特点,成为城市交通可持续发展的关键支柱。然而,随着城市轨道交通网络规模的不断扩大,客运量急剧增加,千万级大客流对运营组织的安全性和可靠性提出了巨大挑战,城市轨道交通极易受到列车事故、设备故障、极端天气、重大活动等扰动事件的影响,产生突发大客流风险,对网络系统的正常运行造成冲击。在上述背景下,对出行需求强度大、扰动冲击频度高、风险因素类型多、封闭影响程度深的城市轨道交通系统进行韧性评估是保障城市交通秩序和城市发展的重点所在。
韧性是指面对扰动时可以有效抵抗、吸收、适应并恢复的能力,是评估公共交通系统提供可靠服务能力的一个新兴指标。城市轨道交通网络韧性评估通常采用两类指标:基于拓扑的指标和基于性能的指标。基于拓扑的指标以复杂网络理论为基础,包括平均节点度、网络效率、中介中心性、最大连通图的相对大小、平均最短路径长度,然而,基于拓扑的指标只能反映网络结构的损坏,而忽略了扰动事件对客流和出行时间延迟等真实运营特性的影响。基于性能的指标能够评估扰动事件对网络真实运营事件的影响,包括扰动事件发生频率、乘客平均出行时间、总出行时间延误。
然而,实际数据集中不可避免的会存在数据噪声,目前的交通韧性评估指标不能辨别、弱化数据噪声的影响,其量化准确性很容易因为数据集中的噪声影响而降低,导致指标量化结果与网络实际韧性值之间存在明显偏差。比如,在没有扰动事件发生的情况下,由于数据噪声的影响,用目前的交通韧性指标计算出的网络性能值仍然可能呈现明显波动变化,导致基于现有指标量化得到的网络韧性结果不可信。
如公开号为CN117808187A的发明专利中,公开了一种城市轨道交通线网韧性评估方法,其基于城市轨道交通多源数据构建动态“客流-车流耦合网络”渗流模型,并利用该模型对每个时刻的进行渗流;但其无法辨别、弱化数据噪声的影响。
实现思路