CN110515311A - 城市轨道交通列车客流的动态仿真系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种城市轨道交通列车客流的动态仿真系统。该系统包括人机交互终端、列车客流仿真服务器、列车站台客流交互仿真服务器和数据管理服务器。列车客流仿真服务器得到列车内客流移动的仿真结果，列车站台客流交互仿真服务器得到上下车客流的仿真结果。人机交互终端接收输入的仿真模型参数，控制城市轨道交通列车客流的仿真进程，对列车内客流移动的仿真结果、上下车客流的仿真结果进行综合，得到并展示城市轨道交通列车客流的仿真结果。本发明能够对列车内客流分布及列车与站台间转移的乘客数量进行动态估计，可以为用户模拟和估计城市轨道交通列车和站台客流的动态变化，提高轨道列车的运营安全与效率，提升城市轨道交通乘客出行质量。

Description

城市轨道交通列车客流的动态仿真系统

技术领域

本发明涉及城市轨道交通运营组织技术领域，尤其涉及一种城市轨道交通列车客流的动态仿真系统。

背景技术

随着城市轨道交通的飞速发展，地铁吸引了越来越多的客流，日益增长的客流需求使得地铁列车的发车频率逐渐提高，地铁车厢内的拥挤日趋显著，为充分利用基础设施，提高列车运行效率，保障乘客乘车安全，列车内的客流组织逐渐引起运营管理者们的高度重视。

目前，城市轨道交通的客流仿真多是针对车站客流和路网客流，对于列车通常只关注容量、到发时刻和上下车人数等指标。目前尚没有列车内部的乘客客流的仿真，而已有的列车上下车客流仿真，没有考虑列车内部布局与乘客分布对上下车客流的影响，即缺少微观的列车客流仿真系统。

信息技术的快速发展，使得轨道交通运营管理部门已拥有基础信息设备。目前尚无与城市轨道交通列车客流的动态仿真系统相关的应用，因此，开发一种有效的城市轨道交通列车的客流动态仿真方法与系统，是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的实施例提供了一种城市轨道交通列车客流的动态仿真系统，以实现对城市轨道交通列车客流进行有效的仿真，为轨道交通运营组织提供参考。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种城市轨道交通列车客流的动态仿真系统，包括：人机交互终端、列车客流仿真服务器和列车站台客流交互仿真服务器，所述列车客流仿真服务器与所述人机交互终端、所述列车站台客流交互仿真服务器连接；

所述人机交互终端，用于提供用户使用接口和控制驱动接口，通过用户使用接口接收外部输入的仿真模型参数，基于所述仿真模型参数通过控制驱动接口控制城市轨道交通列车客流的仿真进程，对接收到的列车内客流移动的仿真结果、上下车客流的仿真结果进行综合和统计，得到并展示城市轨道交通列车客流的仿真结果；

所述列车客流仿真服务器，用于根据仿真模型参数得到列车内的服务设施分类信息、列车内的乘客客流信息和乘客的出行目的、偏好信息，根据列车内的服务设施分类信息得到服务设施对应的乘客吸引特征，根据乘客的出行目的和偏好得到乘客下车车门的选择行为信息，根据所述各种服务设施对应的乘客吸引特征和乘客下车车门的选择行为信息，结合列车站台客流的交互仿真结果，得到列车内客流移动的仿真结果，将所述列车内客流移动的仿真结果传输给人机交互终端；

所述列车站台客流交互仿真服务器，用于根据车站和站台信息、候车乘客初始状态得到每个车门对应的候车乘客信息，根据车门转移函数仿真候车乘客在车门间的转移，对上下车客流特征进行统计，根据每个车门对应的候车乘客信息和上下车客流特征的统计结果得到上下车客流的仿真结果，将所述上下车客流的仿真结果传输给人机交互终端。

优选地，所述系统还包括：

数据管理服务器，用于与所述人机交互终端、列车客流仿真服务器、列车站台客流交互仿真服务器连接，管理和传输用于城市轨道交通列车客流动态仿真的基础数据与动态数据。

优选地，所述人机交互终端包括参数设置单元、仿真控制单元和仿真结果展示界面；

所述参数设置单元，用于提供用户使用接口，通过用户使用接口接收外部输入的仿真模型参数，所述仿真模型参数包含仿真统计参数、列车对象参数、站台对象参数和客流对象参数；

所述仿真控制单元，用于提供控制驱动接口，通过控制驱动接口对列车内客流仿真和列车站台客流交互仿真进行场景控制和进度控制，对接收到的列车内客流移动的仿真结果、上下车客流的仿真结果基于仿真统计参数进行综合和统计，得到城市轨道交通列车客流的仿真结果；

所述仿真结果展示界面，用于对仿真控制单元得到的城市轨道交通列车客流的仿真结果进行展示，供用户查看列车内客流移动仿真结果和上下车客流仿真结果，并提供历史仿真结果的查看。

优选地，所述仿真统计参数包括统计指标、时间粒度和统计单位，所述列车对象参数包括列车车型、编组、车门使用方式、内部布局类别和内部服务设施类别，所述站台对象参数包括站台类别、尺寸、关联设备设施、设备设施关联通道或出入口，所述客流对象参数包括客流自然属性、选择偏好和速度构成。

优选地，所述列车客流仿真服务器包括服务设施吸引单元、下车车门选择单元和列车内客流移动仿真单元；

所述服务设施吸引单元，用于根据列车内的服务设施对乘客的吸引特征将服务设施分为座椅扶手类服务设施、车门类服务设施和信息类服务设施，确定不同类型的服务设施对乘客的影响程度，得到各种服务设施对应的乘客吸引特征；

所述下车车门选择单元，用于加载乘客的出行目的和偏好，结合乘客对车站的熟悉度、对距离和拥挤的敏感度信息，得到乘客下车车门的选择行为信息；

所述列车内客流移动仿真单元，用于根据各种服务设施对应的乘客吸引特征和乘客下车车门的选择行为信息，结合列车站台客流的交互仿真结果，得到并统计列车内客流移动的仿真结果，将列车内客流移动的仿真结果传输给人机交互终端。

优选地，所述车站台客流交互仿真模块包括候车客流仿真单元、上下车客流特征单元和上下车客流仿真单元；

所述候车客流仿真单元，用于根据车站和站台信息、乘客的初始候车状态依时间分布生成乘客到达站台事件，针对每个乘客到达站台事件根据候车状态、乘客状态、车站及站台状态分配候车乘客对应的车门，并在列车离开后依次更新候车乘客对应的车门；

所述上下车客流特征单元，用于将上下车客流特征分为速度特征、秩序特征和选择特征，以列车与车门为单元，分别统计速度特征、秩序特征和选择特征的仿真结果，并根据输入样本拟合函数或训练机器统计模型获得输入状态与输出的上下车客流特征之间的定量关系；

所述上下车客流仿真单元，用于根据上下车客流的速度特征、秩序特征和选择特征的仿真结果仿真实现乘客的下车过程和上车过程，根据车门转移函数仿真候车乘客在车门间的转移，并按照时间节拍更新列车和站点的乘客变化，根据每个车门对应的候车乘客、仿真实现的乘客的下车过程和上车过程统计得到每个车门的上下车客流的仿真结果，将所述上下车客流的仿真结果传输给人机交互终端。

优选地，所述数据管理服务器包括数据传输单元和数据管理单元；

所述数据管理单元，用于实现基础数据与动态数据的查看、编辑、更新、同步与保护，所述基础数据与动态数据包括：列车基本信息库、站台基本信息库、乘客特征库、历史客流库、运行计划库、客流组织库、实时仿真库和历史仿真库；

所述数据传输单元，用于传输所述数据管理单元所管理的基础数据与动态数据。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例的系统能够对列车内客流分布及列车与站台间转移的乘客数量进行动态估计，可以为用户模拟和估计城市轨道交通列车和站台客流的动态变化及其数值提供平台，提高轨道列车的运营安全与效率，提升城市轨道交通乘客出行质量。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种城市轨道交通列车客流的动态仿真系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种仿真模型参数的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种仿真展示界面的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种服务设施吸引分类图；

图5为本发明实施例提供的一种下车车门选择流程图；

图6为本发明实施例提供的一种列车内客流移动仿真流程图；

图7为本发明实施例提供的一种候车客流仿真流程图；

图8为本发明实施例提供的一种上下车客流特征构成图；

图9为本发明实施例提供的一种上下车客流特征统计流程图；

图10为本发明实施例提供的一种上下车客流仿真流程图；

图11为本发明实施例提供的一种列车客流仿真常规流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

为进行列车内客流分布的推演，实现列车客流的动态仿真，一方面需要根据列车内服务设施的吸引特征和乘客下车车门的选择行为，进行列车客流仿真；另一方面需要根据候车客流仿真得到的车门分配结果，以及上下车客流特征，进行列车站台的客流交互仿真。

本发明实施例提供的一种城市轨道交通列车客流的动态仿真系统的结构示意图如图1所示，包括人机交互终端、列车客流仿真服务器、列车站台客流交互仿真服务器和数据管理服务器，其中，列车客流仿真服务器与人机交互终端、列车站台客流交互仿真服务器连接，数据管理服务器与人机交互终端、列车客流仿真服务器、列车站台客流交互仿真服务器连接。下面分别介绍各个单元的功能。

所述人机交互终端，用于提供用户使用接口和控制驱动接口，通过用户使用接口接收外部输入的列车客流信息相关的仿真模型参数，该仿真模型参数主要包含仿真统计参数、列车对象参数、站台对象参数和客流对象参数。基于上述仿真模型参数通过控制驱动接口控制城市轨道交通列车客流的仿真进程，对接收到的列车内客流移动的仿真结果、上下车客流的仿真结果基于仿真统计参数进行综合和统计，得到城市轨道交通列车客流的仿真结果。然后，对城市轨道交通列车客流的仿真结果进行展示，供用户查看。

所述列车客流仿真服务器，用于从人机交互终端获取仿真模型参数，根据仿真模型参数得到列车内的服务设施分类信息、列车内的乘客客流信息，以及乘客的出行目的和偏好信息，根据列车内的服务设施分类信息得到服务设施对应的乘客吸引特征，根据乘客的出行目的和偏好，结合乘客对车站的熟悉度、对距离和拥挤的敏感度信息，得到乘客下车车门的选择行为信息。根据上述各种服务设施对应的乘客吸引特征和乘客下车车门的选择行为信息，结合列车站台客流的交互仿真结果，得到并统计列车内客流移动的仿真结果。然后，将列车内客流移动的仿真结果传输给人机交互终端。

所述列车站台客流交互仿真服务器，用于根据车站和站台信息、候车乘客初始状态仿真乘客到达站台的过程得到每个车门对应的候车乘客信息。根据车门转移函数仿真候车乘客在车门间的转移，并对上下车客流特征进行统计，根据每个车门对应的候车乘客和上下车客流特征的统计结果得到上下车客流的仿真结果。然后，将上下车客流的仿真结果传输给人机交互终端。其中，车门转移函数根据采样拟合获得，即采样获得某候车乘车P在当前车门I等待队列中的位置Q、当前车门I的车上近门区域拥挤度Di、与车门I相邻的K个车门前的等候人数Qk、K个相邻车门的车站近门区域拥挤度Dk，通过拟合得到形如y＝f(Q,Di,Q1,…Qk,D1,…Dk)的车门转移函数关系，y是当前车门I或相邻的K个车门中的一个，函数f可使用典型的多项式函数或如神经网络的黑箱形式。

所述数据管理服务器，用于管理、维护和传输用于城市轨道交通列车客流动态仿真的基础数据与动态数据。

如图1所示，人机交互终端包括参数设置单元、仿真控制单元和仿真结果展示界面。

所述参数设置单元，用于提供用户使用接口，通过用户使用接口接收外部输入的列车客流信息相关的仿真模型参数，接收仿真统计、列车信息、站台信息、客流信息等控制参数的输入。图2为本发明实施例提供的一种仿真模型参数的示意图。仿真模型参数主要包含仿真统计参数、列车对象参数、站台对象参数和客流对象参数四部分。仿真统计参数包括统计指标、时间粒度和统计单位；列车对象参数包括列车车型、编组、车门使用方式、内部布局类别和内部服务设施类别；站台对象参数包括站台类别、尺寸、关联设备设施、设备设施关联通道或出入口；客流对象参数包括客流自然属性、选择偏好和速度构成。

所述仿真控制单元，用于提供控制驱动接口，通过控制驱动接口对列车内客流仿真和列车站台客流交互仿真进行场景控制和进度控制。对接收到的列车内客流移动的仿真结果、上下车客流的仿真结果基于仿真统计参数进行综合和统计，得到城市轨道交通列车客流的仿真结果。

所述仿真结果展示界面，用于对仿真控制单元得到的城市轨道交通列车客流的仿真结果进行展示，供用户查看列车内客流移动仿真结果和上下车客流仿真结果，并提供历史仿真结果的查看。图3为本发明实施例提供的一种仿真结果展示界面的结构示意图。仿真结果展示界面的功能包括参数查看、动态演示、统计结果和历史查询等。参数查看可查询仿真设置的参数；动态演示可查看列车站台客流的实时分布图、各车厢内部客流的动态转移图、各车门上下车客流的动态图；统计结果可查询不同粒度下不同仿真对象的统计结果及折线图展示；历史查询可查看历史列车仿真统计结果及折线图展示。

如图1所示，列车客流仿真服务器包括服务设施吸引单元、下车车门选择单元和列车内客流移动仿真单元三个部分。

所述服务设施吸引单元，用于根据列车内的服务设施对乘客的吸引特征，将服务设施分为座椅扶手类服务设施、车门类服务设施和信息类服务设施，确定不同类型的服务设施对乘客的影响程度，得到各种服务设施对应的乘客吸引特征。图4为本发明实施例提供的一种服务设施吸引分类示意图。按照服务设施对乘客的吸引程度，将服务设施分为三类：座椅扶手类服务设施、车门类服务设施和信息类服务设施。座椅扶手类服务设施包括座位、扶手和吊环等；车门类服务设施包括计划开启的车门、计划不开启的车门、车厢连接处封闭车门和车厢连接处开放车门等；信息类服务设施包括动态运营信息播报屏和静态运营信息图板。

所述下车车门选择单元，用于加载乘客的出行目的和偏好，结合乘客对车站的熟悉度、对距离和拥挤的敏感度信息，得到乘客下车车门的选择行为信息。图5为本发明实施例提供的一种乘客下车车门选择流程图，具体处理过程包括：首先，加载乘客的出行目的和偏好，若乘客对车站熟悉，则判断去向车门的拥挤程度，若不拥挤则选择去向车门；若拥挤，则判断乘客对拥挤的敏感程度，对拥挤敏感则选择非去向的临近车门，对拥挤不敏感则选择去向车门；若乘客对车站不熟悉，则判断距离最近车门的拥挤程度，若不拥挤则选择最近车门，若拥挤，则判断乘客对拥挤的敏感程度，对拥挤敏感选择次近车门，对拥挤不敏感选择最近车门，结束车门选择推演。

所述列车内客流移动仿真单元，用于根据各种服务设施对应的乘客吸引特征和乘客下车车门的选择行为信息，结合列车站台客流的交互仿真结果，得到并统计列车内客流移动的仿真结果。然后，将列车内客流移动的仿真结果传输给人机交互终端。图6为本发明实施例提供的一种列车内客流移动仿真流程图，具体处理过程包括：首先，列车离开车站后，车站根据服务设施的乘客吸引特征更新乘客分布，根据乘客分布依时间生成乘客下车事件；接着，遍历乘客下车事件，先选择下车车门，再依下车影响空间特征启动其它乘客移动事件，最后根据服务设施的吸引特征更新影响空间内的乘客，遍历后则结束循环。

如图1所示，车站台客流交互仿真模块包括候车客流仿真单元、上下车客流特征单元和上下车客流仿真单元三个部分。

所述候车客流仿真单元，用于根据车站和站台信息、乘客的初始候车状态，依时间分布生成乘客到达站台事件，对列车站台的客流情况进行仿真。针对每个乘客到达站台事件根据候车状态、乘客状态、车站及站台状态分配候车乘客对应的车门，并在列车离开后依次更新候车乘客对应的车门。图7为本发明实施例提供的一种候车客流仿真流程图，具体处理过程包括：首先，加载车站、站台索引和乘客的初始候车状态，依时间分布生成乘客到达站台事件，接着分为两个线程同步进行推演：线程一判断是否遍历到乘客到达事件，针对每个乘客到达站台事件根据候车状态、乘客状态、车站及站台状态分配候车乘客对应的车门，直到遍历结束即结束仿真；线程二判断是否有列车到达事件，若列车到达则将控制权交上、下车仿真模块，否则根据当前候车状态及乘客状态依次更新候车乘客对应的车门，更新完成后结束仿真。

所述上下车客流特征单元，用于将上下车客流特征分为速度特征、秩序特征和选择特征三类。图8为本发明实施例提供的一种上下车客流特征构成图。上下车客流根据变化规律的不同分为速度特征、秩序特征和选择特征。速度特征包括上车速度分布和下车速度分布；秩序特征包括先下后上和先下后上比例分布；选择特征包括变更车门比例分布和是否上车选择特征。然后，以列车与车门为单元，分别统计各种种类的上下车客流特征的仿真结果，并根据输入样本拟合函数或训练机器统计模型，获得输入状态与输出的上下车客流特征之间的定量关系。图9为本发明实施例提供的一种上下车客流特征的统计流程图，具体处理过程包括：首先，判断列车是否停站，停站后则遍历车门，记录车门对应的候车人数、下车人数、上车人数和车上乘客分布等指标，记录完成后更新时间；若列车未停站，则跳过此步骤；然后，以列车与车门为单元统计上/下车人数、速度、关键时间点等，将车站索引、站台索引和时段作为基础输入，根据不同上下车特征索引形成对应的输入集合；最后，遍历特征索引，根据输入样本拟合函数或训练机器统计模型，获得输入状态与输出的上下车客流特征之间的定量关系，遍历结束则结束循环。

所述上下车客流仿真单元，用于根据上下车客流的速度特征、秩序特征和选择特征的仿真结果仿真实现乘客的下车过程和上车过程，根据车门转移函数仿真候车乘客在车门间的转移，并按照时间节拍更新列车和站点的乘客变化。根据每个车门对应的候车乘客、仿真实现的乘客的下车过程和上车过程统计得到每个车门的上下车客流的仿真结果。然后，将上下车客流的仿真结果传输给人机交互终端。图10为本发明实施例提供的一种上下车客流仿真流程图，具体处理过程包括：首先，判断列车是否停靠，未停靠则结束仿真，停靠则判断车门是否打开，未打开则时间节拍+1，重新判断列车是否停靠，打开则开始遍历车门，针对每个车门根据下车特征仿真乘客下车，根据上车特征仿真乘客上车，根据车门转移函数仿真候车乘客在车门间的转移，遍历车门结束，则设置列车及站点乘客变化，继而时间节拍+1，重新判断列车是否停靠，直到列车不再停靠，结束仿真。

如图1所示，数据管理服务器包括数据传输单元和数据管理单元。所述数据管理单元，用于实现基础数据与动态数据的查看、编辑、更新、同步与保护。上述基础数据与动态数据包括：列车基本信息库、站台基本信息库、乘客特征库、历史客流库、运行计划库、客流组织库、实时仿真库和历史仿真库等。

所述数据传输单元，是由主流数据库软件为平台的单元，用于传输上述数据管理单元所管理的基础数据与动态数据。

本发明实施例提供的一种应用上述城市轨道交通列车客流的动态仿真系统的列车客流仿真常规流程图如图11所示，具体处理过程包括：首先，调用人机交互终端中的参数设置单元和仿真控制单元，加载仿真时段内的列车运行计划，加载途径站台基本信息，加载途径站点的历史客流信息；然后，判断列车计划是否执行完毕，执行完毕则结束仿真，未执行完毕则判断列车停靠站台情况，调用列车站台客流交互仿真服务器进行上下车客流的仿真。接着，判断列车运行途中情况，即调用列车客流仿真服务器进行列车内客流移动的仿真。记录仿真实时数据，反馈信息给人机交互终端；最后，人机交互终端重新判断列车计划是否执行完毕，执行完毕则结束仿真。

表1为仿真统计指标表。仿真统计指标包括列车分时人数、各车厢的分时人数、车内各服务设施分时聚集客流密度、站台分时人数、站台分时密度、分车门的分时候车人数、列车下车人数、分车门的分时下车人数、列车上车人数、分车门的分时上车人数。

表1：仿真统计指标表

综上所述，本发明实施例的系统能够对列车内客流分布及列车与站台间转移的乘客数量进行动态估计，对车厢内设备设施的设置进行效果评估，同时实现对车站客流组织方案的评估，为轨道交通运营组织提供参考。可以为用户模拟和估计城市轨道交通列车和站台客流的动态变化及其数值提供平台，并可作为城市轨道交通客流仿真的一部分，进而进行路网列车及车站的客流仿真，提高轨道列车的运营安全与效率，提升城市轨道交通乘客出行质量。

应用本发明实施例的系统，可以对列车站台的客流情况进行仿真，有利于对列车上下车人数及其时空分布进行估计；可以对列车内部的客流移动进行仿真，仿真考虑设备设施对乘客的吸引，有利于列车设备设施效果评估；可以对列车及其与站台间的客流交互进行仿真，其中考虑乘客上、下车的车门选择，以及乘客的行为特征，有利于对客流组织方案进行评估。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种城市轨道交通列车客流的动态仿真系统，其特征在于，包括：人机交互终端、列车客流仿真服务器和列车站台客流交互仿真服务器，所述列车客流仿真服务器与所述人机交互终端、所述列车站台客流交互仿真服务器连接；

所述人机交互终端，用于提供用户使用接口和控制驱动接口，通过用户使用接口接收外部输入的仿真模型参数，基于所述仿真模型参数通过控制驱动接口控制城市轨道交通列车客流的仿真进程，对接收到的列车内客流移动的仿真结果、上下车客流的仿真结果进行综合和统计，得到并展示城市轨道交通列车客流的仿真结果；

所述列车客流仿真服务器，用于根据仿真模型参数得到列车内的服务设施分类信息、列车内的乘客客流信息和乘客的出行目的、偏好信息，根据列车内的服务设施分类信息得到服务设施对应的乘客吸引特征，根据乘客的出行目的和偏好得到乘客下车车门的选择行为信息，根据所述各种服务设施对应的乘客吸引特征和乘客下车车门的选择行为信息，结合列车站台客流的交互仿真结果，得到列车内客流移动的仿真结果，将所述列车内客流移动的仿真结果传输给人机交互终端；

所述列车站台客流交互仿真服务器，用于根据车站和站台信息、候车乘客初始状态得到每个车门对应的候车乘客信息，根据车门转移函数仿真候车乘客在车门间的转移，对上下车客流特征进行统计，根据每个车门对应的候车乘客信息和上下车客流特征的统计结果得到上下车客流的仿真结果，将所述上下车客流的仿真结果传输给人机交互终端。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

数据管理服务器，用于与所述人机交互终端、列车客流仿真服务器、列车站台客流交互仿真服务器连接，管理和传输用于城市轨道交通列车客流动态仿真的基础数据与动态数据。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述人机交互终端包括参数设置单元、仿真控制单元和仿真结果展示界面；

所述参数设置单元，用于提供用户使用接口，通过用户使用接口接收外部输入的仿真模型参数，所述仿真模型参数包含仿真统计参数、列车对象参数、站台对象参数和客流对象参数；

所述仿真控制单元，用于提供控制驱动接口，通过控制驱动接口对列车内客流仿真和列车站台客流交互仿真进行场景控制和进度控制，对接收到的列车内客流移动的仿真结果、上下车客流的仿真结果基于仿真统计参数进行综合和统计，得到城市轨道交通列车客流的仿真结果；

所述仿真结果展示界面，用于对仿真控制单元得到的城市轨道交通列车客流的仿真结果进行展示，供用户查看列车内客流移动仿真结果和上下车客流仿真结果，并提供历史仿真结果的查看。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述仿真统计参数包括统计指标、时间粒度和统计单位，所述列车对象参数包括列车车型、编组、车门使用方式、内部布局类别和内部服务设施类别，所述站台对象参数包括站台类别、尺寸、关联设备设施、设备设施关联通道或出入口，所述客流对象参数包括客流自然属性、选择偏好和速度构成。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述列车客流仿真服务器包括服务设施吸引单元、下车车门选择单元和列车内客流移动仿真单元；

所述服务设施吸引单元，用于根据列车内的服务设施对乘客的吸引特征将服务设施分为座椅扶手类服务设施、车门类服务设施和信息类服务设施，确定不同类型的服务设施对乘客的影响程度，得到各种服务设施对应的乘客吸引特征；

所述下车车门选择单元，用于加载乘客的出行目的和偏好，结合乘客对车站的熟悉度、对距离和拥挤的敏感度信息，得到乘客下车车门的选择行为信息；

所述列车内客流移动仿真单元，用于根据各种服务设施对应的乘客吸引特征和乘客下车车门的选择行为信息，结合列车站台客流的交互仿真结果，得到并统计列车内客流移动的仿真结果，将列车内客流移动的仿真结果传输给人机交互终端。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述车站台客流交互仿真模块包括候车客流仿真单元、上下车客流特征单元和上下车客流仿真单元；

所述候车客流仿真单元，用于根据车站和站台信息、乘客的初始候车状态依时间分布生成乘客到达站台事件，针对每个乘客到达站台事件根据候车状态、乘客状态、车站及站台状态分配候车乘客对应的车门，并在列车离开后依次更新候车乘客对应的车门；

所述上下车客流特征单元，用于将上下车客流特征分为速度特征、秩序特征和选择特征，以列车与车门为单元，分别统计速度特征、秩序特征和选择特征的仿真结果，并根据输入样本拟合函数或训练机器统计模型获得输入状态与输出的上下车客流特征之间的定量关系；

所述上下车客流仿真单元，用于根据上下车客流的速度特征、秩序特征和选择特征的仿真结果仿真实现乘客的下车过程和上车过程，根据车门转移函数仿真候车乘客在车门间的转移，并按照时间节拍更新列车和站点的乘客变化，根据每个车门对应的候车乘客、仿真实现的乘客的下车过程和上车过程统计得到每个车门的上下车客流的仿真结果，将所述上下车客流的仿真结果传输给人机交互终端。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述数据管理服务器包括数据传输单元和数据管理单元；

所述数据管理单元，用于实现基础数据与动态数据的查看、编辑、更新、同步与保护，所述基础数据与动态数据包括：列车基本信息库、站台基本信息库、乘客特征库、历史客流库、运行计划库、客流组织库、实时仿真库和历史仿真库；

所述数据传输单元，用于传输所述数据管理单元所管理的基础数据与动态数据。