本书应用已经出现的模块化自动驾驶车辆技术，同时考虑车站内乘客的行为，设计并优化了一种动态模块化轨道交通系统，来提高城市轨道交通系统乘客出行效率，缓解车站内的拥堵。本书在对乘客行为建模与分析的基础上，围绕该动态模块化轨道交通系统的设计和优化，基于数学规划、效用理论、行为科学等，研究系统运行过程中车厢（分离舱）的调度计划设计方法、车厢卸载位置以及装载顺序设计方法、以及系统仿真优化方法等关键问题，并结合建模仿真方法，提出相应的客流管理建议。 ???????????????
第1章 ?绪论 ?1.1 ?本书研究背景与意义 ?1.2 ??外研究现状 ???1.2.1 ?乘客行为分析与建模 ???1.2.2 ?城市轨道交通系统管理 ???1.2.3 ?发展动态 ?1.3 ?研究目标及主要内容 ???1.3.1 ?研究目标 ???1.3.2 ?研究内容与结构安排第2章 ?理论基础 ?2.1 ?势能场模型 ???2.1.1 ?应用场景 ???2.1.2 ?势能算法 ???2.1.3 ?转移概率 ???2.1.4 ?模型的运行过程 ???2.1.5 ?对路径容量刻画的改进 ?2.2 ?元胞传输模型 ???2.2.1 ?应用场景与势能计算 ???2.2.2 ?流量扩散 ?2.3 ?混合元启发式算法 ???2.3.1 ?元启发式算法的混合策略研究 ???2.3.2 ?元启发式算法与约束规划的混合研究 ???2.3.3 ?元启发式算法与树搜索算法的混合研究 ???2.3.4 ?元启发式算法与松弛问题的混合研究 ???2.3.5 ?元启发式算法与动态规划的混合研究 ???2.3.6 ?CMSA算法 ???2.3.7 ?PowerSolver算法 ?2.4 ?遗传算法 ???2.4.1 ?选择运算 ???2.4.2 ?交叉运算 ???2.4.3 ?变异运算 ???2.4.4 ?遗传算法的优势与劣势 ???2.4.5 ?遗传算法的应用 ?2.5 ?优化求解器 ???2.5.1 ?Gurobi求解器的基础原理 ???2.5.2 ?Gurobi求解器的求解方法 ???2.5.3 ?Gurobi求解器的基本用法 ???2.5.4 ?Gurobi求解整数规划问题的代码示例 ?2.6 ?本章小结第3章 ?站台上乘客的路径选择行为研究 ?3.1 ?本章引言 ?3.2 ?实地观察与乘客行为分析 ?3.3 ?路径选择模型 ?3.4 ?仿真与结果 ?3.5 ?本章小结第4章 ?乘客流穿越队列场景中的避让行为研究 ?4.1 ?本章引言 ?4.2 ?场景描述与乘客行为分析 ?4.3 ?仿真模型 ?4.4 ?仿真与结果 ?4.5 ?本章小结第5章 ?动态模块化系统的设计与调度优化 ?5.1 ?本章引言 ?5.2 ?动态模块化系统设计与讨论 ???5.2.1 ?动态模块化系统可能的设计方法 ???5.2.2 ?动态模块化系统可能的列控细节 ???5.2.3 ?动态模块化系统的可能影响 ?5.3 ?车厢调度模型 ???5.3.1 ?双区域系统中车厢调度优化模型 ???5.3.2 ?传统系统中的优化模型 ???5.3.3 ?模型线性化和分段化 ?5.4 ?数值实验 ???5.4.1 ?车厢长度的影响 ???5.4.2 ?存车线容量的影响 ???5.4.3 ?乘客需求分布的影响 ???5.4.4 ?目标函数的影响 ?5.5 ?本章小结第6章 ?动态模块化系统中车厢排列优化 ?6.1 ?本章引言 ?6.2 ?问题描述 ?6.3 ?车厢排列优化模型 ???6.3.1 ?优化目标 ???6.3.2 ?约束条件 ???6.3.3 ?线性化 ?6.4 ?混合启发式算法 ???6.4.1 ?设计思想 ???6.4.2 ?算法设计 ?6.5 ?数值实验 ???6.5.1 ?乘客入口分布的影响 ???6.5.2 ?参数调优 ???6.5.3 ?中等规模实例结果 ???6.5.4 ?大规模实例结果 ???6.5.5 ?超大规模实例结果 ???6.5.6 ?与蒙特卡罗方法的比较 ???6.5.7 ?应用命题2对结果的影响 ?6.6 ?本章小结第7章 ?考虑乘客移动行为的动态模块化系统车厢排列仿真优化 ?7.1 ?本章引言 ?7.2 ?元胞传输模型 ???7.2.1 ?元胞传输模型基本框架 ???7.2.2 ?元胞传输模型的改进 ???7.2.3 ?仿真流程 ???7.2.4 ?参数校正 ?7.3 ?基于客流仿真的优化算法 ?7.4 ?数值实验 ???7.4.1 ?算法参数的影响以及算法有效性 ???7.4.2 ?乘客行为分析与影响 ?7.5 ?本章小结第8章 ?结论与展望 ?8.1 ?研究结论 ?8.2 ?主要创新 ?8.3 ?研究展望参考文献附录 ?附录A：可行可见区域划分算法 ?附录B：乘客不熟悉布局时元胞势能算法 ?附录C：乘客流穿越队列场景中势能算法 ?附录D：与所提出的CTM相关的命题 ?附录E：所提出的CTM的性质后记
