基于网络可控性的地铁客流控制站点识别研究

吴开信，吴子航，冯家汇

（1.五邑大学 轨道交通学院，广东 江门 529020；2.深圳地铁运营集团有限公司，广东 深圳 518040）

地铁在优化城市空间布局、缓解道路交通拥堵、改变居民出行方式等方面发挥了重要的作用，已成为城市居民出行的首选，但在北上广深等一线城市早晚高峰期，地铁有限的运输能力与迅猛增长的客流需求之间的矛盾日渐突出，给车站运营和乘客安全带来了严重挑战.对部分站点实施客流控制，使其服务水平保持在合理的范围之内是城轨系统高峰期采取的常见措施之一.控流方案的制定主要是基于对客流时空特征的分析，从单个站点[1-2]、整条线路[3-4]、关联网络[5-6]等角度对站点选择、控流时间、控流强度等指标进行优化，这种采取优化模型的方法在遇到大规模问题时，需要以较大的计算代价来获得问题的满意解，其控流效果有待提升.

地铁运营线路和客流加载过程可用赋权的复杂网络描述，而目前网络科学与工程的研究对象集中于随机网络、小世界网络和无标度网络，多基于网络拓扑结构对网络的脆弱性、鲁棒性、可靠性等结构特性进行研究，将控制理论与网络科学相结合的研究起步较晚，且其中的控制策略也由传统控制理论中的蜂拥控制转到现在的牵制控制[7].Kalman[8]指出，一个动态系统只需找到合适的驱动节点集并加以控制，就能从初始状态到达任意理想状态.Liu等[9-10]首次将线性时不变系统的可控性应用于网络控……