基于多交路运行的同种制式轨道交通跨线组织研究

随着城市轨道交通投入的线路逐渐增多,轨道交通运营管理方式由单线运营向网络化运营方向转变,为实现网络化运营背景下城市轨道交通列车的优化组织,在阐述轨道交通线路客流特点的基础上,对城市轨道交通多交路运行组织方式的通过能力进行分析,提出轨道交通路网中同种制式下多种交路跨线运行组织方式,对研究轨道交通网络化协调控制,提高轨道交通列车运行的通过能力,实现轨道列车跨线运行具有一定的指导意义。     

网络化运营条件下城市轨道交通末班车时刻表优化研究

城市轨道交通成网运营后,列车运行计划编制问题也变得复杂。为统筹协调全运输网络内的换乘衔接,优化城市轨道交通末班车时刻表,针对城市轨道交通末班车的开行特点,以最大限度满足旅客需求为目标,构建末班车衔接方案的赋权有向图模型,提出一种结合客流需求的末班车到发时刻编制算法,即改进的Edmond算法,求解末班车衔接方案,并推算路网末班车时刻表。最后,通过算例对模型算法进行验算。结果表明,该算法可以根据需求产生相应方案,为城市轨道交通网络运营组织提供决策依据。     

可变编组条件下的城市轨道交通大小交路优化研究

城市轨道交通断面客流具有时间和空间上的波动性,应根据断面客流差异采取大小交路的运营模式。以乘客等待时间、车辆走行公里和列车运行时间最小化为目标,在列车编组可变前提下构建多目标优化模型,优化大小交路开行方案,以线性加权法将多目标优化模型转化为单目标优化模型,并以受控随机搜索算法求解。通过实例验证了模型的有效性,结果说明开行大小交路是断面客流不均衡条件下城市轨道交通运输组织的有效模式,采用大交路大编组、小交路小编组的模式能有效平衡乘客等待时间与城市轨道交通运营企业效益。     

面向虚拟编组的城市轨道交通运行优化调度方法

伴随着我国城市化进程持续快速发展,既有的城市轨道交通列车运行控制系统下运力资源的调控能力已经趋于饱和。为了满足不断增长的乘客出行需求,以列车虚拟编组为代表的新技术成为发展方向。为了解决虚拟编组下列车的运行调度问题,提出面向虚拟编组的城市轨道交通运行优化调度方法,建立列车运行和客流变化模型,描述列车运行和乘客人数的动态变化;构建列车时刻表和编组策略的协同优化模型,以实现列车利用率、列车停站时间和乘客等待时间之间的平衡为目标求解优化策略,并根据最优解生成列车调度和编组方案;最后选取北京地铁亦庄线为线路仿真对象,结果表明该模型可以显著提高列车利用率,减少乘客候车时间,具备良好的应用前景。     

城市轨道交通行车组织交路形式分析

通过对城市轨道交通列车运行组织中不同交路情况进行分析,阐述各种列车交路形式的优缺点、适用条件和应用情况。以期在轨道交通的运营组织上选择合适的列车交路,取得运输能力和客流需求的平衡,谋求线路综合效益最大化。提出在线网规划初期对未来运营组织提前思考,为采用合理的列车运营交路提供保障。     

城市轨道交通客流实时分布算法研究

为及时向乘客提供出行信息,以及向城市交通运营管理部门提供调度信息,在概述城市轨道交通客流量研究现状的基础上,阐述城市轨道交通线路客流实时分布的影响因素,分析动态进站客流特征的数学本质及影响因素之间的因果关系,进而构建站台客流量与列车客流量的实时交互模型,通过设计客流分布实时算法,对城市轨道交通运行过程中客流实时分布状况进行计算,并通过实例验证算法的可行性。     

考虑乘客服务水平的城市轨道交通平峰期节能运行图研究

为实现城市轨道交通的节能降耗，降低运营成本，提出基于平峰时段客流特征和行车组织特点的城市轨道交通平峰节能运行图优化模型。在平峰时段，通过压缩客流量较小车站的停站时间，将富余停站时间用于列车区间运行，在保证整体列车运行周期不变的同时，实现降低列车牵引能耗的目标。建立考虑乘客服务水平的城市轨道交通平峰期节能运行图优化模型，并设计遗传算法对模型进行求解。以深圳地铁7号线上行方向为例，结果表明上行方向区间牵引总能耗整体减少87.35 kW·h，节能效率达到19.44%。研究表明在不影响乘客正常乘降列车的情况下，提出的考虑乘客服务水平的平峰节能运行图模型调整列车区间运营时间，具有显著的节能减排效果。     

佛山市城市轨道交通网络化客流效益提升策略研究

佛山市城市轨道交通第一期建设项目逐步投入运营,第二期建设规划于2021年获批,正是轨道交通系统由单线运营步入初期网络化运营发展的关键时期。为有效提升轨道网络整体运营效率以及线网客流效益,文章基于佛山市城市轨道交通规划建设实施评估,梳理后续发展面临的问题及挑战,从线网规划建设、周边用地开发、服务水平提升以及交通需求管理等方面提出客流效益提升策略,以期为佛山市轨道交通下一阶段规划、建设、运营提供决策支持。     

城市轨道交通相邻多车站动态协同限流研究

为应对城市轨道交通车站高峰期客流压力,限流已经成为常态应对措施,而经常采用的限流策略大多针对单个车站,缺少对相邻多个车站的协同考虑。基于客流在车站间的传播效应,以乘客总延误时间最小为目标,以站台及列车能力为约束条件,构建城市轨道交通相邻多车站协同限流决策模型,同时为实现实时动态控制,引入滚动时域控制方法,优化多车站动态协同限流流程。以北京地铁8号线为例,经过相邻若干车站运营数据进行限流策略计算。结果表明,该模型限流可以在不造成车站服务人数损失的同时,将乘客总延误时间降低21%。     

城市轨道交通大小交路结合快慢车开行方案优化

城市轨道交通线路可以实行大小交路的开行模式,以克服断面客流不均衡导致的能力浪费,而这种模式使长距离乘客的出行时间增加,可以在列车开行大小交路的基础上考虑开行快慢车。以乘客出行成本与企业运营成本最小为目标,考虑列车停站时间与客流需求的关系,将停站时间纳入乘客出行成本,建立双目标非线性整数优化模型,求解乘客与运营企业的成本博弈均衡点。通过算例验证模型的有效性,结果表明,相对于大小交路嵌套的运营模式,实行“大小交路+快慢车”的运营模式可以有效降低乘客出行成本与企业运营成本。     

冬奥单赛区公铁接驳疏散时刻表协同优化研究

针对赛时旅客出行特点,建立面向冬奥赛区平峰期和高峰期客流分布模型,描述赛事日单赛区客流疏散过程;基于公交直达和站站达2类开行模式,设计面向客流需求的公交开行方案。基于客流时变特征和“先到先服务”原则,建立综合考虑旅客出行时间与企业运营成本的公铁接驳疏散模型,协同优化基于公铁接驳的疏散乘车方案。设计初始运营时刻表的生成方法和邻域解的搜索方法,并据此设计求解模型的模拟退火算法,实现公铁接驳疏散系统时刻表协同优化。结合崇礼赛区赛程及场馆设计容量构造算例,结果表明,采用该模型和算法求解的公铁运输接驳方案在资源约束条件下,可以在时空区域上较好地满足冬奥赛区客流的出行时变需求,模型和算法具有良好的优化效率和实用性。     

城市轨道交通列车编组方案研究

以深圳地铁5号线为例,根据客流预测,对A型车的2种列车编组方案,按照设计年度进行客流适应性分析和运营指标比较,并对各方面的影响进行分析,主要是扩编技术分析、客流风险分析、车辆购置费用分析、对屏蔽门系统的影响分析和对信号系统的影响分析.说明城市轨道交通列车编组方案应综合考虑各种因素,确定一个既符合实际客流需求,又有利于运营管理和车辆维护的方案.     

EMD-RBF组合模型在城市轨道交通客流预测中的应用

随着我国城市轨道交通路网的不断发展与完善,城市轨道交通客流预测作为城市轨道交通规划设计和运营管理的基本依据及城市轨道交通建设过程中的重要环节,其重要性也越来越明显。通过对城市轨道交通客流历史数据进行统计分析,针对平常日客流变化的非平稳性统计特征,构建EMD-RBF组合预测模型对城市轨道交通平常日客流进行预测。以北京地铁客流预测为例,得出利用IMF分量进行预测的EMD-RBF组合模型方案可以有效提高客流预测的精确度。     

高速铁路柔性时刻表编制研究

随着新兴信息技术与交通的不断融合发展,需求响应型交通已成为未来交通发展的新模式,而柔性时刻表编制问题是决定这一新模式能否在高速铁路应用的关键问题之一。基于旅客预约条件下的需求响应型高速铁路柔性时刻表编制问题,提出完全柔性和部分柔性2种编制模式,构建同时考虑列车开行收益和旅客平均偏差时间的双层优化模型,设计模拟退火算法求解,以厦深高速铁路为例进行案例分析。研究结果表明,柔性时刻表编制模型求解得出的时刻表能够较好地匹配旅客预约的出行时间,有效满足旅客预约需求,提高运营收益,对未来需求响应型高速铁路具有一定参考价值。     

珠三角城际轨道交通票制方案探讨

结合我国国情,通过比较国铁、城市轨道交通、城际轨道交通的票制类型及其优缺点,分析珠三角城际轨道交通客流需求特征和运营组织特点及其对票制的影响,对珠三角城际轨道交通分票制和一票制两种方案进行技术经济比较,依据票制选择的主要因素,研究提出珠三角城际轨道交通采用分票制方案。     

基于时刻表的客运专线列车客流分配研究

为实现列车开行方案及运行图的综合评价,对基于时刻表的客运专线列车客流分配进行研究.首先以列车开行方案为基础,构造旅客混合换乘网络,分析旅客乘车方案的表达方法.旅客混合换乘网络结构简单,可直观表达旅客的乘车方案.其后以旅客发到时间满意度费用和拥挤折算费用为重点,讨论旅客出行广义费用的构成及计算方法.最后建立基于时刻表的客运专线列车客流分配模型,提出采用基于增量的客流分配算法,该算法复杂度低,符合客运专线旅客运输组织的实际情况.     

基于时段划分的城际列车开行频率优化研究

为合理优化城际列车开行频率,以客流出行特点和规律为依据,对客流日分布数据进行分析,将城际客流分为早平峰、早高峰、午平峰、次高峰、晚高峰、晚平峰6个时段,以此确定不同客流时段的城际列车开行频率。分析旅客出行费用和企业运营成本,在综合考虑旅客候车时间成本、乘车时间成本,以及与列车开行频率相关的列车运行成本、停站成本的基础上,建立以旅客出行费用和企业运营成本最小为目标的列车开行频率优化模型。最后以京津城际铁路为例,采用MATLAB对模型求解,实例表明该模型计算得出的列车开行频率能够更好地满足城际铁路旅客和运营企业双方的利益,为城际列车开行频率优化提供参考。     

基于EEMD-BP方法的城市轨道交通进站客流短期预测

城市轨道交通站点客流量是评价其服务水平和实现城市轨道交通资源有效配置的基础数据和依据。针对城市轨道交通站点进站客流量序列波动复杂的问题,构建基于EEMD-BP方法的城市轨道交通进站客流短期预测模型,通过对城市轨道交通站点的日间分时进站客流序列进行模态分解,并对分解的分量进行筛选和识别,探究进站客流的日间波动影响因素,实现对短期客流的合理预测。以广州珠江新城站短期客流预测为例,验证该组合模型在提高客流预测方面具有有效性,为城市轨道交通线网规划和运营管理提供客流预测依据。     

城市轨道交通列车能耗监测及节能方案研究

降低城市轨道交通列车能耗是当前城市轨道交通行业亟需解决的重要问题,而牵引能耗是城市轨道交通列车能耗的重要组成部分。在分析城市轨道交通列车牵引能耗影响因素及相应节能方案现状的基础上,结合城市轨道交通运营阶段节能方案和广州地铁?7?号线列车节能需求及车辆牵引供电系统的特性,提出以单列车节能为主、多列车节能为辅的列车能耗监测及节能方案,为广州地铁?7?号线运营阶段列车能耗监测和节能方案研究提供参考。     

城市轨道交通客流预测结果分析

在大规模的城市轨道交通建设中，客流预测是先导。在介绍城市轨道交通客流一般预测结果与统计指标的基础上，阐述了城市轨道交通客流预测结果的状态分析，给出城市轨道交通客运量走势和客流时空分布特点。以成都市为例，分析了城市交通高峰时段出行结构，对常规公交和轨道交通在高峰时段的乘客吸引力差异进行了探讨。