地铁线网级联拥塞建模与抗拥塞时刻表优化开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题意义：

随着城市化进程不断推进，城市人口越来越多，城市规模越来越大，地铁已经成为大城市人们出行的重要方式。地铁建成通车后，随之所面临的是如何应对繁重与多变的乘客需求压力，对地铁交通进行科学的调度管控能够有效地缓解压力。地铁时刻表详细规定了每条线路上列车从首站的发车时间，在各个站的到站时间和停留时间，是实现地铁资源最优化的关键。建立地铁线网级联拥塞的模型，并对地铁时刻表做出抗拥塞优化，对提高地铁效率，提高旅客出行舒适度具有重要意义。

国内外研究进展：

2. 研究的基本内容和问题

目标：

研究如何在已知地铁各站点情况、地铁线路图、客流数据、列车数据等信息的情况下，建立起地铁仿真运行的模型，直观显示地铁运行的详细过程和各项数据指标，为规划人员提供直观的仿真数据作为参考，同时运用计算机程序对地铁时刻表做出规划，使得规划出的时刻表在仿真情况下所有乘客的总等待时间和各站点的拥塞次数最少，从而使地铁效率达到最优，尽可能实现地铁的抗拥塞，并依据真实的数据对算法进行优化，实现算法的最优。

内容：

3. 研究的方法与方案

研究方法：

①通过数学建模方法，输入地铁数据、地铁路线、各站点情况、客流数据等信息，建立起地铁运行的模型。

②运用计算机仿真方法，用程序仿真模拟地铁运行的过程，统计各项关键数据，以此为基础进行地铁时刻表的抗拥塞优化。

4. 研究创新点

特色或创新之处:

①将地铁的运行建立为数学模型，仿真模拟地铁运行过程中的客流情况，以客户等待时间、地铁总拥塞次数为关键指标来评价算法，将复杂的实际问题抽象为较为直观的数学问题。

②充分考虑现实生活中的各种情况，考虑到影响地铁效率的各方面因素，设计出具有广泛适用性和实用性的程序。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展:

①2020年1月3日之前，广泛阅读相关论文，了解国内外相关研究的进展，学习理论知识，设计实现方案，构建出总体思路，进行可行性分析。

②2020年1月10日到2020年1月30日，学习python语言的使用，掌握python编程。