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( School of Mechanical and Automotive Engineering,Xiamen University of Technology, Xiamen, 361024, China)【Abstract】：The subway can bring easement to people's , in real life, the problem of incompatibility between line capacity and passenger volume is common, which cannot fully guarantee the user experience of , founded on the assaies of the line founded on the heure and universe distribution feature of traveler flow, to create the same time different strings and strings of near time passenger flow analysis indicators analysis of all kinds of lines, in the end, based on the Gini coefficient using MATLAB least squares curve fitting line passenger flow difference, in the hope of contributing to the development of a more scientific system of rail transit operation organization plan.【Key word】：rail transit, passenger number, space and temporal allocation, Gini parameter, difference1 前言 研究背景与意义随着经济的增长，城市的扩展和交通运输的日益发展，将城市轨道交通系统发展成为一个综合的，多层次的交通系统已成为共识。中国的城市轨道交通规划始于十九世纪中期，现在发展迅速。到2020年底，中国45个城市运营城市轨道线路公里，到2020年新增运营线路公里。“十三五”期间，中国大陆新建城市轨道交通线路总长度将达到4375公里，每年新增线路885公里。正在逐步形成网络化运营局面[1]。随着路网规模扩大，客流量激增，上海，广州，北京，深圳的运营总里程排在全国前四，在今年一月份它们分别高达万人次、万人次、万人次，同时在高峰期轨道交通是越来越拥堵。轨道交通中客流量的时空分布变化是波动的，受城市居民乘坐时刻的规律特点、路网线路的功能等因素的影响，和城市轨道交通整体空间结构位置和靠近交通线、边界线的地方利用特点，客流在时间分布上往往是不平衡的，这也将导致客流量在空间分布体现出不平衡性。地铁是为了给人们工作生活提供便利。因此，在进行计划和实施所有运营组织计划时，我们第一要探究的是以客流量为研究对象，基于客流的时空分布特征。研究客流的时间分布和客流的空间分布，对城轨交通运行、计划及组织等工作提供一定的参考依据。 国内外研究现状对于客流时空分布问题的研究国内外学者已经取得相应的研究成果，研究如下：刘剑锋等[2]通过分析北京地铁二零一九年路网客流量数据的特征以及客流量逐年递增的规律得出的高峰时期客流量特点等，并提出实际运行中线网规划的建议。钱涂[3]对国内的几条城市轨道交通线路上的客运输强度数据分析了不同类型的城市铁路运输网络的特征和客运强度。从城轨交通线发展和线网发展的方向，详细讨论了线路客流强度发展的本质，并提出了相应的预测城轨客流的提议。沈丽萍等人[4]归纳40多个城轨线路客流数据，并结合实际的规划和设计思想来确定用于确定横截面的高断面是否可以支持最大的横截面客流部分，以及研究了城轨交通规模和建设，全日客流的空间分布以及客流的时间分布。林增[5]基于北京地铁自动售检票系统实际数据，分析轨道网络客流、轨道线路客流、轨道站台客流三个方面时空分布特征，为改善城市轨道交通列车运行图提供相关的依照。Choo S等人[6]根据首尔地铁的日常客运量数据，分析了周内和周末的外出特征模式，并通过Tobit模型分析了导致用户外出的各种原因。Seungil Lee等人[7]根据首尔铁路的客运量分析影响客流的因素，总结出：终点站的客流受车站人口密度的影响，其他车站的客流受到周围土地的影响。 城市沿海地区的中央商务区和乘客的交通量受车站人口密度的影响。次中心城市的客运量受到周围土地性质的影响。Jungyul Sohn[8]对韩国城轨交通数据进行研究后得出的结论是，上班方式与城市整体位置分布的关系是一致的。在工作旅行模型中，发现职业分布对城市空间分布和密度分布的影响大于住房分布。何祎豪等人[9]构建以公路网络的表面密度和交通密度为指标评估公路网分布平衡的指标体系。联系基尼系数原理和高速公路网分配平衡评估方法，建立了高速公路网分布平衡评价模型，并实例分析苏州地区高速公路网。周清华[10]在论文中从许多衡量收入分配程度方法中选取了基尼系数并且从不同角度介绍了基尼系数的计算，并提供了使用基尼系数时所需要考虑的问题。李聪睿[11]考虑到人们的收入不平等随着经济发展的同时扩大的现象，描述失衡指数及其计算方法，系统引入了各种收入指标，利用基尼系数来权衡城市居民和城乡之间的收入不均等及这种现象的变化趋势。周雪莲[12]基于百度数据系统，收集了2010年至2016年的网络围观数据，使用基尼系数法讨论了湖南24个著名景区，并采用了景观网络的空间分布模式，建立交通客流的地理加权回归模型，分析湖南著名景区的客流和网络围观度的关系。廖继武[13]为了准确了解周边地区的客流特点，帮助周边地区发展旅游业，并以广东省肇庆市作为研究对象，根据基尼系数用于调查附近游客流量的时间分布特征及其影响机制的关联。最后论文结尾表明，在中心区结构下，周边地区客流的季节变化比较小，淡季和旺季不显著。张军谋[14]基于三部分进行研究：甘肃省来港客流的一般演化特征，各个城市和州的来港旅客流的演化特点，来往旅客流的地区分布特点以及1997年以来到2008年，来港旅客的地区分布，用基尼系数分析了甘肃省客流的地区差异，反映了甘肃地区之间客流的地区空间分布的差别程度以及该差别的年变动幅度。朱红兵[15]基于据入境游客到我国的流量具有重要的季节变化特性。全面讨论季节性客流形成的原理以及对目的地季节性特征的辩证评估。使用基尼系数分析入境游客流量中的季节性分布均衡性，对我国排名前十五位的旅游城市进行了调查。 根据最终调查，我国东部旅游城市的入境游客流量分布比较均衡，西部城市的入境游客流量分布比较密集。吕晓艳[16]以数据采集中的决策树法和基尼系数分析法为研究起点，以对铁路旅客的经营和售票需求为研究基础，综合铁路客票的特性，了解分析方法的缺陷基础上，构建有效的铁路客票数据分析模型，为改善铁路系统提供参考。房晋源[17]讨论不同类型交通系统运行的特点和当前公共交通分布的首要矛盾，应用基尼系数理论于交通网络的评估，建立基于效率和公平性的索引系统，研究不同类型城市公共交通网络的设计平衡性评估方法。刘华军[18]创建非期望产出的全局超效率凹凸映射的EBM模型,实地测试了国各省份和区域物流业效率,并采用基尼系数展示物流业时空分布和动态演变，以此评价中国各省份和区域物流效率。焦士兴[19]收集河南省2001-2018年粮食总产量等相关数据,用基尼系数分析粮食出产和浇灌用水特点及时间空间配合形式,发现河南省粮食出产量呈动态增长趋势,但河南省食粮浇灌用水量处于先上升后落下的趋向且空间差别显著。王剑辉[20]通过在民用航空范围中使用的广泛基尼系数平衡评估方法，研究一种量化飞行流分配不平衡程度的方案，得到时空分配的不平衡程度的指数，并使用该指数评估飞行流的时间很空间分配的不平衡水平。 研究内容及技术路线 主要研究内容本论文基于国内外现有的研究基础上，研究了城市轨道交通客流时空分布特性以及差异性。主要研究内容由两部分组成，如下：（1）客流时空分布特征的概念分析。分别对城轨线路客流的时间和空间分布特征的概念，一般特性进行归纳总结，以及构建相关线路客流时空分布分析指标。（2）分析三种典型线路客流的时间和空间分布特征以北京城轨线网三种典型的线路作为例子，运用相关指标分析线路的客流数据，综合分析了案例线路客流的时空分布特征及产生的理由。（3）基于基尼系数定量化研究城轨线路客流时空分布差异性，用matlab最小二乘法曲线拟合，对北京城市轨道交通线路客流均衡性进行讨论分析。 技术路线本篇文章研究城市轨道交通客流的时空分布及差异性，是由五部分组成：第一章节是前言，大体描述了论文的研究背景，意义和国内外现状，以及重点内容；第二章是客流时空分布的特征分析，阐述了时空分布的相关定理，并且提出了有关的分析指标；第三章是用北京地铁具有代表性的不同类型的线路作为例子，以实际的客流数据，用本章建立的指标分析线路客流的时空分布特征和产生特征的原因；
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城市轨道交通的论文
城市轨道交通是城市公共交通的骨干，具有节能、省地、运量大、全天候、无污染（或少污染）又安全等特点，属绿色环保交通体系，特别适应于大中城市。下面我们来讨论一下城市轨道交通的论文吧。
一、TD-LTE主要技术优势
目前,国内已建成的轨道交通信号系统车地通信和PIS车地通信采用标准的无线局域网传输技术。专用无线调度广泛应用窄带无线数字集群技术,TETRA就是典型的代表。TD-LTE技术相比WLAN+TETRA网络具有众多的优势,更适合轨道交通多业务宽带无线通信承载。
抗干扰能力强
从工作频段的情况来看,国内主流的WLAN采用的是、共计80MHz的带宽,每个信道的带宽为22MHz,完全不重叠的信号仅有3个。这意味着在隧道区间内AP有效的覆盖距离仅有200m左右,故地铁采用WLAN+TETRA技术实现CBTC、专用无线调度及PIS系统显然会对安全运营带来不确定的因素。相比WLAN网络,LTE有着完善的抗干扰技术,采用正交频分复用技术即OFDM具有完善的'编码、重传和IRC(干扰抑制合并)机制,拥有毫秒级的调度机制,可根据干扰情况动态调度资源。
传输速率较高
较高的传输速率,可满足高速移动及大容量网络传输的要求。采用频段,可支持11Mbit/s的共享接入速率;工作在频段,其速率高达54Mbit/s。但是,在快速移动下,系统需要很大的控制信息开销来克服由于移动带来的频移、衰落等,不能很好地满足移动的要求。TETRA满足语音通信和的无线数据传输需求,但是面对着越来越多的视频信息等传输需求,窄带无线集群技术已经不能胜任。LTE在20MHz频谱带宽上能够提供下行100Mbit/s、上行50Mbit/s的峰值速率,能够为350km/h高速移动用户提供接入服务,并同步支持语音、视频、数据传输,完全可与PIS、信号车地无线共享网络。
网络结构简单
LTE以分组域业务为主要目标,取消了电路交换域,趋近于典型的IP宽带网结构,意味着网络架构与目前WLAN类似。LTE结构简单,维护方便,系统时延较小。同时,无线融合技术方案取代了各系统分设的大量的区间设备,能够净化安装空间。
保证
WLAN二元安全架构对应3个物理实体,AP无独立身份,易受攻ji,无法保证安全。LTE拥有9级QoS算法,带宽基于业务需求按需分配,在与PIS、无线列调等系统共用网络时,可以最大程度地保证CBTC带宽需求。
技术日渐成熟,商业化程度也较高
LTE网络已经在全球应用,中国移动率先在中国部署LTE网络提供公众服务,国内主要LTE供货商均可提供成熟可靠的产品。采用LTE技术,尤其是采用具有完全知识产权的TD-LTE无线宽带集群技术,将是我国城市轨道交通车地无线系统融合的最重要选择。
二、轨道交通各系统的功能需求
专用无线调度系统
采用专用无线调度,实现了轨道交通固定用户与移动用户之间的语音、数据信息、视频信息及附属网管信息的传输和交换。专用无线调度分为了行车调度、维修调度、环控调度及车辆段/停车场无线调度4个部分。按照一个TD-LTE小区并发10路无线通话考虑,包括选呼、组呼、全叫和紧急呼叫的任何一种呼叫形式,每路呼叫带宽需要32Kbit/s,10路并发需要320Kbit/s,同时在一个小区内要有1~2路的视频通话,传输的带宽按照384Kbit/s考虑。
乘客信息系统
PIS车地无线通信主要指控制中心向运营车辆下发一些视频和各类文本信息等,为下行业务。在列车正常运营情况下,每列车可接收1路高清晰数字视频信息,视频编码采用MPEG-2、MPEG-4或格式,每路占用带宽一般为4~6Mbit/s。
列车视频监视
列车视频监视业务主要指运营车辆将列车内实时视频监控图像传输至控制中心,为上行业务。在列车正常运营情况下,轨道交通内的运营人员以及地铁公安分局人员,利用视频监视等设备接收、观看列车内实时视频监控图像,图像的压缩格式宜采用MPEG-4或等。一般情况下,每节车厢内设置2台摄像机,首尾司机室各设置1台摄像机。6辆编组列车共14路视监视频信息,控制中心根据需要可实时随意调看其中2~4路图像,每列车通过无线系统将图像信息上传至车站,再经主干网络传到控制中心。按每路视频图像占带宽考虑,视频业务需要6Mbit/s以上带宽。
信号系统车地通信
信号系统的车地通信可以保证列车和乘客安全,是实现列车运行高效、指挥管理有序的手段。信号系统具有安全性高、通过能力强、较好的抗干扰能力、可靠性高、自动化程度高、限界条件苛刻等特点,其车地通信主要为CBTC业务,系统需要占用100Kbit/s的上下行带宽。
车辆检测信息及列车FAS信息
能为传送列车车辆内部温度、烟度、有害气体浓度和列车轴温、实时车速等环境信息提供通道,以便中心对列车进行监控;信息传输需要带宽不超过200Kbit/s。提供列车FAS火灾告警信息的传输通道,满足中心对列车火灾信息的监控。信息传输需要带宽不超过100Kbit/s。各业务实时性及带宽需求。在列车高速运行的情况下,车地无线系统要保证无线网络的带宽(下行大于8Mbit/s、上行带宽大于7Mbit/s),以满足运营指挥的需要。基于目前主流LTE设备技术情况,需申请10MHz以上专用频段(含保护频段),才能满足上述车地无线业务的需要。此外,通过LTE系统提供的宽带无线环境,在带宽允许的情况下,还可支持未来各类无线业务的扩展。例如,实现各类专用移动终端的无线通信业务,包括维修系统的无线维修终端、综合监控系统的无线监控终端等,保证各类业务的终端灵活化,满足现场维修、监控、指挥等业务需求。
三、TD-LTE解决方案
基于TD-LTE技术的城市轨道交通无线通信系统融合解决方案应用网络架构。整个应用系统依场所设置分为3个子系统,分别为控制中心子系统、车站/车辆段及停车场子系统、车载子系统。下面分别简要论述3个子系统组成及功能。
控制中心子系统
控制中心子系统是该融合解决方案专用系统的核心,主要包括LTE核心网设备、无线调度业务服务器DSS,信号系统ATS服务器、CCTV和PIS等业务应用服务器、网络管理系统(含网管终端及打印机等)及TD-LTE基站设备等。TD-LTE基站设备用以实现控制中心的室内覆盖,TD-LTE核心网EPC向上和各类业务控制平台CCTV中心、PIS系统、信号系统等连接,无线调度业务服务器DSS可提供专业的无线集群调度业务。同时,在控制中心调度大厅,设置行车调度、防灾调度、维修调度台及录音设备等。
车站/车辆段及停车场子系统
车站内主要安装TD-LTE基站设备,包括BBU、RRU。基站设备可以实现本车站的站内覆盖,也可以通过漏泄同轴电缆对线路区间进行覆盖,并可以通过RRU实现拉远覆盖。在沿线各车站值班员处设置车站固定电台,给移动作业人员配备便携台。在车辆段及停车场通信机房内设BBU,RRU设备和天线均安装于机房楼顶的天线杆塔上,对于封闭空间等弱场区需增加RRU进行覆盖。在车辆段/停车场信号楼内设置行车调度台,在检修库内的运转排班室内设置运转调度台。另外,给车辆段/停车场的移动作业人员配备便携台。
车载子系统
车载子系统布置在每列车前后的司机车室内,为司机提供专业的无线集群调度通信。集群车载台采用与TAU共用车载天线的方式。TD-LTE车载终端(TAU)部署在列车编组的前后司机车厢内,其车载天线安装在司机车厢外侧,并尽量保证与泄漏保持视距,TAU通过以太网接口与车内交换机连接,实现TAU与车内数据业务的信息交互;车内采用以太网环形组网,各车厢通过车载交换机互联。车厢内的闭路电视监控信号通过TAU、经LTE上行回传到控制中心,PIS的流媒体信息则通过TAU、经LTE下行传送到车内的PIS车载服务器上。单列编组前后司机车厢各部署一套TAU,两套TAU以主备方式工作。
四、结语
城市轨道交通无线通信系统承载着语音、视频、数据等多种业务,随着线网和用户需求的增多,专网通信从窄带、独立设置的无线通信向着各业务融合一体的宽带无线通信网发展成为技术发展的趋势;TD-LTE技术方案作为城市轨道交通车地无线综合平台是可行的,将成为发展的主流方案。同时,为了保证轨道交通无线通信的安全性和可靠性,拟采用TD-LTE无线通信承载网的轨道交通建设城市需尽早进行专用无线频段的申请,以便为今后业务的实施及拓展创造有利条件。
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全面落实优先发展公共交通战略促进城市科学发展和社会和谐中国城市交通发展展望中国城市交通模式的正确选择中国城市发展的优先计划——可持续交通新时期城市交通规划的作用与思路转变对我国城市交通规划内涵的思考中国城市交通问题剖析及改善对策优先发展城市公共交通建设和谐城市交通体系漫谈“城市交通”新北京交通体系研究建设新北京交通体系的政策与行动上海交通发展战略上海市城市空间发展的交通战略研究——兼谈交通对上海城市空间发展的引导作用天津滨海新区港城交通协调发展的对策研究广州市区域交通发展战略规划珠江三角洲区域交通协调发展研究城市道路网系统规划思想及实例解析城市交通设计问题总结和经验借鉴关于城市交通规划编制体系的思考《江苏省城市综合交通规划导则》解读改革开放30年北京城市交通规划理论与实践回顾区域一体化快速机动化背景下城市交通问题思考——以南京市为例区域一体化发展的道路规划理念与规划体系研究——以长三角为例中国城市绿色交通系统发展中若干问题研究城市交通系统可持续发展保障体系研究对TOD的一点思考和联想论城市用地和交通的相互关系土地利用与交通互动系统规划城市中心区交通容量研究我国大城市中央商务区交通规划研究探讨快速城市化地区中等城市区域交通发展规划研究一以张家港市为例杭州市慢行交通系统规划与设计指引重议城市干道网密度——对修改《城市道路交通规划设计规范》的建议广州市区道路网络深化规划研究古城保护模式下的道路交通功能分析——以苏州人民路为例基于路网的换乘强度研究上海综合交通模型体系构想及成果基于GPS／GIS技术的北京市路网功能层次分析研究出行时耗的规律及启示香港城市交通影响评价实践及启示依据交通承载力确定土地适宜开发强度——以北京中心城控制性详细规划为例大城市停车体系发展战略——以北京为例优先发展公共交通历程中的若干问题反思关于我国城市公共交通系统若干思潮的评析北京市公共电、汽车线网系统规划北京大容量快速公交系统的发展思路和初步行动公交优先理念与昆明BRT实践深圳公交导向发展规划实践城市常规公共交通发展水平综合评价指标体系研究公交优先技术方法坚持国产化方针加快城市轨道交通健康发展新时期城市轨道交通发展的思考城市轨道交通与可持续发展城市轨道交通客流预测内容和应用上海市轨道交通客流预测理论方法研究轨道交通站点周边用地规划调整的技术方法——以苏州市为例北京市动态交通信息服务系统建设及制约因素深圳市城市交通仿真系统建设实践上海世博交通信息服务系统框架九运会交通组织经验与启示北京奥运会交通规划及交通组织管理上海世博会交通需求管理对策对近城风景名胜区实施交通需求管理的探讨
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520贝基清净果 2人参与回答 2023-12-08 
