随着城市轨道交通网络化运营的发展趋势,各城市的轨道交通路网规模不断扩大,路网结构日趋完善,起讫站点间可供乘客选择的出行路径越来越多,但同时,乘客路径选择的多样性增加了路网客流分布的不确定性,使城市轨道交通的运营管理面临巨大挑战。基于此,有必要对乘客的出行行为进行理论建模,计算并分析乘客的路径选择结果及路网客流分布情况,为城市轨道交通的运营组织优化及轨道交通系统的票务清分工作提供有力的理论支持。轨道交通乘客的出行行为与乘客属性密切相关,而路网熟悉程度又是影响乘客路径选择的关键属性,因此本文基于乘客对路网的熟悉程度,围绕城市轨道交通的客流分配问题,进行了如下的研究工作:(1)为掌握不同路网熟悉程度乘客的路径选择行为特性,采用RP调查与SP调查相结合的方法设计了乘客出行行为调查问卷,对乘客的出行信息及路径选择意愿进行调查。调查结果显示乘客对乘车时间的敏感度高于其他因素,不熟悉路网乘客对换乘次数的敏感度明显高于熟悉路网乘客。(2)基于乘客的路网熟悉程度和路径选择依据,将乘客分为熟悉路网乘客、不熟悉路网I类乘客(不熟悉路网且出行依据为地铁线路示意图的乘客)和不熟悉路网II类乘客(不熟悉路网且出行依据为地图APP软件及问询的乘客),分别构建三类乘客的广义费用函数。对于熟悉路网乘客和不熟悉路网II类乘客,根据乘车时间、换乘次数、换乘时间和拥挤程度构建广义费用函数,但其中参数需要分别估计;对于不熟悉路网I类乘客,根据地铁线路示意图上提供的出行信息构建广义费用函数,包括路径长度、路径途经车站数量及换乘站数量。(3)建立了基于MNL的城市轨道交通路径选择模型,结合调查数据采用多元线性回归法对模型参数进行估计;设计了基于乘客对路网熟悉程度的客流分配算法,提出了三种模型算法有效性的验证方法,本文综合运用问卷调查检验法及断面客流检验法对客流分配结果进行验证。(4)以西安市轨道交通路网为例构建了路网拓扑图,整理了客流分配所需的基础数据,结合客流分配模型实现了西安轨道交通晚高峰时段的客流分配。针对路网中的4284个OD对,共搜索出5163条有效路径,并得到路网各OD对间的有效路径选择结果。选取意向调查的两个OD对进行不同路网熟悉程度乘客的路径选择概率分析,发现不熟悉路网的乘客相较于熟悉路网的乘客更偏好于选择换乘次数少、换乘时间短的路径出行,对时效性的敏感程度相对较低。对各类乘客的路径流量进行叠加,统计断面流量及换乘流量,发现2号线的平均区间断面流量最大,3号线的断面流量不均衡程度及方向不均衡程度最大;北大街站的换乘压力最大,小寨站次之,通化门站的换乘压力相对较小。通过路径选择计算结果与出行意向调查数据的对比,断面流量分配结果与实际断面流量数据的对比验证了模型算法的合理性。