基于复杂网络的我国西部铁路客运网可靠性研究

随着我国西部铁路网建设的推进,路网特性愈加复杂,为保障网络运行效率及安全,运用复杂网络理论,构建铁路客运复杂网络模型,设计各项拓扑参数,分析网络可靠性。以我国铁路旅客列车时刻表为基础,选取西部地区105个站点,构建我国西部铁路客运复杂网络,采用不同攻击策略对西部铁路客运网进行攻击,分析不同攻击策略下西部铁路客运网可靠性。结果表明:我国西部铁路客运网的基本可靠性较差,受到攻击时网络瘫痪速度较快,服务可靠性较好,但部分节点压力较大,在日常运行中需重点保护,为我国西部铁路客运高效安全运行提供理论参考。     

中长途快速客运网络的空间格局和结构特征分析

高速铁路和民航已成为中国旅客中长途出行的主要交通方式。运用复杂网络理论，依据现有的中国高速铁路运营网络与民航国内航线网络构建中长途快速客运网络，并对该网络的空间格局及演化过程、拓扑结构特征和鲁棒性进行分析，以期为我国布局结构合理、衔接顺畅且高效便捷的客运交通网络提供参考。研究结果表明：中长途快速客运网络近年来处于快速发展阶段，覆盖范围不断扩大；网络通达性较强，拓扑特征表现为小世界效应和无标度特性；网络的鲁棒性随年份而增强，且应对随机攻击的鲁棒性高于蓄意攻击。建议今后应精益规划中长途快速客运网络，加强对枢纽节点的保护，对网络中各城市节点功能设定精准定位，并制定区域差异化的中长途快速客运空间布局规划。     

空铁联运网络性能评价与网络优化方法研究

为探讨空铁联运网络性能评价方法,提出构建更合理的空铁联运网络优化建议,通过节点度、最短路径旅行时长,计算城市出行便捷度指标和网络出行便捷度指标用于衡量空铁联运网络性能,设计城市重要度指标用于衡量新增中转城市对于空铁联运网络性能的提升效果。基于铁路12306数据对当前铁路12306空铁联运网络性能进行量化分析,计算比较各城市重要度,结果表明提出的方法可以有效发现并分析对空铁联运网络性能提升较大的城市,提出优化建议。对于城市重要度大于1的城市,建议在部分铁路客运站与机场间新增空铁联运服务以提升网络出行便捷度;对于城市重要度小于1的城市,建议考虑通过优化列车开行方案、增加航班班次密度等方法达到优化空铁联运网络的目的。     

铁路快捷货运网络布局研究

构建铁路快捷货运网络,提高铁路市场竞争力,对提高铁路运输经济效益和社会效益具有重要意义.综合考虑城市规模、快捷货物运输需求、对外通道连接情况等多种影响因素,提出构建由铁路快捷货运枢纽中心、快捷货运集散中心和快捷货运集散点组成的分层次城市节点网络;结合铁路网中长期规划和建设情况,探讨构建覆盖快捷货运城市节点的分层次铁路快捷货运通道网络布局方案.     

基于复杂网络的城市公共交通网络连通可靠性分析

随着西部地区城镇化进程的加快,现有常规公共交通网络已经无法满足居民日常出行需求,所造成的交通拥堵日益严重。基于复杂网络基本理论,建立兰州市城关区常规公共交通站点复杂网络模型,对相关特征参量进行分析,确定网络中的重要节点,并结合城关区已规划在建的轨道交通网络,分析蓄意攻击对网络参数变化的影响,以及轨道交通建设对常规公共交通网络和对兰州市城镇化发展带来的积极作用。     

铁路快速客运网对城市通达性的影响

通达性是度量交通网络结构的有效指标,也是评价区域(或城市)获取发展机会和控制市场能力的有效指标之一.阐述城市通达性的评价方法,以31个省会级中心城市为研究对象,分别从各城市的节点总空间距离、节点总时间距离,快速客运网的网络总空间距离、网络总时间距离,城市节点通达性系数以及中心城市的日可达性等方面,分析“十二五”铁路快速客运网建设对城市通达性的影响.     

基于超网络理论的高铁快运枢纽节点选址与分级研究

随着我国高速铁路的发展,大幅度实现了客货分流的既有目标,运力充足促进了高铁快运的发展,然而我国尚未形成以枢纽节点为中心的高铁快运网络,货物的集疏运效率较低,作业系统尚未完善,因而对枢纽节点的选择和分级是提高高铁快运效率的重要手段。首先分析我国高铁快运的发展现状,结合超网络理论对高铁快运枢纽城市进行选择与分级,计算节点静态拓扑参数得到枢纽节点初选集,再从节点失效后对网络韧性的影响角度出发对初选集中节点进行筛选,计算网络鲁棒性来衡量线网韧性从而证明结论合理性,确定节点位置集合;使用Logit模型标定高速铁路货运占比,计算节点加权介数,最后利用LSTM网络对货运量进行预测,确定我国高铁快运一级枢纽节点集合,按服务区域统筹货物集疏运工作,提高高铁快运的市场竞争力。     

构建以铁路物流中心为核心节点的物流网络系统

我国传统的铁路货运融入现代物流理念并向现代物流拓展已成为发展的必然趋势。在论述物流网络系统化的基础上,通过对传统物流网络布局形态的分析,提出构建以铁路物流中心为核心节点的轴辐式物流网络系统。轴辐式物流网络可降低单位运输成本,在网络干线上产生规模效应,同时也能提高资源利用率产生集群效益,带动所在区域及城市的经济发展,是我国铁路物流网络化的理想选择。     

成灌市域铁路对城市圈可达性的影响研究

由于国内城市规模不断扩大,城市圈的空间协调发展及中心城市与其周边城镇可达性越来越重要。基于交通设施和区域位置的计算方法,采用空间可达性指标对栅格化的市域铁路服务区域的可达性进行计算分析比较,利用时间差值来表征市域铁路对城镇间区域内可达性的影响。以成灌铁路为例,通过提取成都和都江堰路网信息,以两地各处间联系的最短时间为基本元素,构成成灌铁路开通前后两地可达性矩阵。计算结果表明:成灌铁路对成都和都江堰两地可达性较弱的区域影响较大,成灌铁路站点位置对两地可达性的影响呈现明显的分区特性。     

铁路贯通线与城市配电网供电系统的可靠性分析

分析铁路贯通线与城市配电网这两个10 kV供电系统的不同特征,研究其对于各自供电系统的可靠性造成的影响。利用基于最小路的网络法对铁路贯通线的可靠性进行评估,对不同设计方案下的系统可靠性指标进行计算,通过比较两个系统的可靠性指标,给出铁路贯通线设计方案的参考意见。     

显性差异特征的铁路客运产品谱系设计研究

长期以来,我国铁路客运产品谱系化特征不明显,在铁路网规模扩大、运营场景复杂的背景下,越来越难以适应日益增长和复杂的旅客异质性出行需求。在阐述国外铁路客运产品谱系化特征和做法的基础上,分析我国铁路客运产品分类的适应性,以及新时代背景下铁路客运产品实现谱系化的紧迫性和必要性;基于我国铁路设施设备条件、经营管理方式和列车开行特点,借鉴国外成熟经验,提出以“车-流”匹配效益最优为目标的客运产品谱系化设计思路和谱系结构框架,对巨量复杂需求用有限品类列车分类匹配运输资源、服务水平、客流组织、行车组织等内容,对推动铁路客运产品从“弱差异化”谱系特征向“显性差异”谱系特征转变具有重要意义。     

Optimal allocation of protective resources in urban rail transit networks against intentional attacks

This paper advances the field of network interdiction analysis by introducing an application to the urban rail transit network, deploying protective resources against intentional attacks. The resource allocation problem for urban rail transit systems is considered as a game between two players, the attacker interdicting certain rail stations to generate greatest disruption impact and the system defender fortifying the network to maximize the system’s robustness to external interdictions. This paper introduces a game-theoretic approach for enhancing urban transit networks’ robustness to intentional disruptions via optimally allocating protection resources. A tri-level defender–attacker–user game-theoretic model is developed to allocate protective resources among rail stations in the rail transit network. This paper is distinguished with previous studies in that more sophisticated interdiction behaviors by the attacker, such as coordinated attack on multiple locations and various attacking intensities, are specifically considered. Besides, a more complex multi-commodity network flow model is employed to model the commuter travel pattern in the degraded rail network after interdiction. An effective nested variable neighborhood search method is devised to obtain the solution to the game in an efficient manner. A case study based on the Singapore rail transit system and actual travel demand data is finally carried out to assess the protective resources’ effectiveness against intentional attacks.     

"十一五"是我国铁路重要的发展时期

根据铁路发展明显滞后于公路和航空发展的现状,分析铁路在承担全社会客货运输量方面的作用,提出综合运输网络骨干运输方式的衡量标准,说明我国铁路在综合运输网络中的骨干作用。通过论述铁路在主要运输通道中的作用;铁路在提高交通运输可持续发展方面的作用;铁路在降低物流成本,提高产品竞争力方面的作用,指出我国铁路还处于大发展过程中,今后应进一步加快发展。     

山东铁路运输需求发展趋势及对策研究

针对未来10年山东经济和社会对铁路客货运输需求的发展趋势,从分析铁路运输需求总量、结构和质量入手,指出铁路仍是中、长途客运市场的主力;随着工业化、城镇化进程的加快,短途客运市场将是铁路扩大运输市场的关键点:由于货物运输需求结构的变化,铁路高附加值、集装箱适箱货物运输也将成为铁路货运强有力的增长点,界时,对铁路运输质量将提出更高要求。还指出,山东铁路网存在结构不尽合理,线路总量不足,装备水平和服务质量有待提高等软硬件不适应之处。为此,提出应加速铁路建设,优化、完善和扩大铁路综合运输能力,积极开发运输新产品等对策。     

利用Web应用技术搭建铁路货运站服务网

针对当前铁路货运站在货运服务方面存在的问题,结合我国计算机网络的发展应用状况和铁路货运站有关管理信息系统的情况,提出利用Web应用技术搭建铁路货运站服务网的方案。通过为铁路货运站和货主提供一个信息交互平台,以期达到提高货运站的服务质量和工作效率,增强铁路运输企业市场竞争力的目的。     

铁路运输调度高质量发展深化研究

铁路运输调度系统积极面对新冠疫情、极端天气以及市场波动对铁路造成的影响,发挥全国铁路运输集中统一指挥优势,推动调度安全有序稳定,促进运输效率高位提升,实现货运装车连创新高。在分析安全基础管理、路网能力配置、运力资源配置、运输总体增量、集中统一指挥等经营成效基础上,从充分释放路网运输潜力、稳定货运装车总量、提升天窗组织质量、深化运输提质增效、强化运输生产一体协同、强化调度信息化保障支撑等方面解析铁路运输调度发展经验,提出铁路运输调度高质量发展提升路径,即:全面深化基础管理,全面强化路网运力保障,全面贯通三级调度指挥,全面加强施工维修管理,全面推进调度信息化建设,全面提升十八点统计工作质量,全面强化队伍综合素质。     

我国铁路国际联运无纸化运输总体构建研究

随着铁路信息化水平的不断提升,以及国际联运各参加方信息共享的深入推进,改变基于纸质单证的办理流程,实现以电子数据为载体的信息流程再造,将带来铁路国际联运效率质的提升。阐述我国铁路国际联运办理流程,分析传统纸质单证办理流程存在问题,从国内运输电子化、国际铁路间数据交换及海关电子通关3个方面,研究提出我国铁路国际联运无纸化运输总体构建,为我国铁路国际联运信息共享和无纸化探索提供新的思路。     

基于熵权灰色关联法的新疆铁路网扩张规律研究

为提高铁路网规划的合理性,选择铁路网发展状况、经济发展状况、社会发展状况3个维度的21个评价指标,运用熵权灰色关联法对影响新疆铁路网扩张的因素进行分析。以铁路网密度表征铁路网的扩张,驱动因子可以概括为GDP、收入水平、社会保障和人口数量,依据Cobb-Douglas生产函数建立模型,预测新疆15个地州(市)的铁路网密度。结果表明,新疆北疆铁路网密度优于南疆;在研究铁路网扩张规律时,除了考虑GDP、收入水平、社会保障和人口数量等因素外,还应顾及自然资源、建设历史、城市定位及政策偏好的区域差异。