基于NetLogo城市轨道交通网络仿真环境生成研究

张嘉敏，张嘉锐

（1.山东科技大学 交通学院，山东 青岛 266590；2.中国铁路济南局集团有限公司青岛机务段，山东 青岛 266041）

城市轨道交通是国家新型基础设施建设的七大领域之一。网络化已成为当今城市轨道交通发展的既成事实，据最新数据统计[1]，截至2019年底，世界上共有520座城市开通城市轨道交通，涉及75个国家和地区，总运营里程超过28198km；中国累计有40座城市开通城市轨道交通，总运营里程达6730.27km，线网规模和客流规模均位居全球首位。交通系统仿真技术运用计算机模型再现和分析复杂交通现象，Railsys、Opentrack分别是德国汉诺威大学和铁路管理咨询公司、瑞士苏黎世联邦理工学院开发的铁路网络系统仿真软件，技术成熟度较高，但针对中国轨道交通系统的具体仿真应用，其可二次开发编程的灵活度具有一定的局限性，NetLogo在一定程度上可以较好弥补这方面的不足。

1 城市轨道交通网络的几何物理特征

从物理构成角度考察，城市轨道交通网络是由线路、车站等行车设备及其之间的关联关系连接而成的多起讫点的静态网络（many-origin-to-many-destination networks），车站、区间、轨道等是网络结构功能的基础体系[2]，是城市轨道交通列车运行的必要物理支撑。城市轨道交通线路间的关联关系包括对等关系、主次关系、并行分流、交叉衔接、完全衔接等，换乘站特别是大型换乘站是城市轨道交通网络的关键结合点，线路与换乘点的关联关系主要指线路通过还是终止于换乘点；交汇于换乘站点的线路，由于线路与换乘站点关系以及线路之间的不同关系，会产生不同的换乘方向个数，进而衍生线网规划设计与运营管理的复杂性，其中乘客的交换流向称为换乘方向[3]。……