武广高速铁路列车开行方案优化研究

根据列车开行方案的有关研究,提出编制武广高速铁路2011年非节假日期间列车开行方案要在继承传统列车开行方案的基础上,吸收节拍式列车开行方案、合并式列车开行方案、周期性运行图列车开行方案的优点。通过调查武广高速铁路沿线客流情况,预测2011年非节假日期间上行各区段客流数据,提出武广高速铁路2011年非节假日期间的列车开行建议方案。     

基于旅客乘车选择行为的高速铁路列车开行方案优化研究

高速铁路列车开行方案应充分考虑旅客的乘车选择行为,尽可能满足旅客的乘车需求,提升高速铁路的服务质量,体现以人为本。引入非集计理论的Logit模型分析旅客的乘车选择行为,在此基础上建立高速铁路列车开行方案优化模型,协调优化高速铁路列车开行收益和旅客乘车选择满意度。根据模型多目标、非线性的特点设计粒子群优化算法,以某高速铁路为例对模型和算法进行实证研究。     

大小编组模式下城际铁路列车开行方案优化研究

城际铁路建成后，需要经过长时间客流培育。在客流量较小的运营初期采用大小编组的列车开行方案，一方面可以降低运输企业运营成本，另一方面可以缩短行车间隔、提升客运服务水平。以开行跨线列车的城际铁路线网为研究对象，以各运行交路编组方案和发车对数为决策变量，以乘客出行成本和企业运营成本为优化目标，构建列车开行方案优化模型，并使用熵权法开展方案评价，最终得出大小编组模式下城际铁路列车开行方案优化结论。该模型通过输入某都市圈线网OD客流及各交路基本情况等数据，经案例分析得出：大编组列车与小编组列车开行对数保持平均对于乘客出行成本的下降具有显著的优化效果；少量开行小编组列车是平衡乘客出行成本与企业运营成本的最优选择。     

基于等天窗模式下的高速铁路夕发朝至列车开行方案分析

为实现高速铁路夕发朝至列车日常化开行的需求,在阐述列车开行方案现状、天窗设置现状、客流特征及需求分析、卧铺动车组运用现状等高速铁路夕发朝至列车开行现状的基础上,结合天窗内各专业工作项目及天窗需求数量,论证车站隔日开设天窗的理论可行性,提出等天窗模式下的列车开行原则及保障条件,并以高速铁路夕发朝至列车运行时长为优化目标,以到发时间域、沿线车站到发线数量为约束条件,建立数学优化模型,最后以京广高速铁路夕发朝至列车开行需求为实例分析求得可行性方案。     

高速铁路线路中断条件下列车开行方案研究

为完善应急条件下列车运输组织理论,提高铁路综合服务水平,针对突发事件造成高速铁路线路中断时列车开行方案的编制问题,以快速疏散滞留旅客为优化目标,将动车组车底运用数和旅客出行时间加以限制,构建高速铁路线路中断条件下列车开行方案的非线性整数规划模型,并针对模型特点设计模拟退火求解算法。运用模型和算法对某高速铁路线路进行实例分析,结果表明,采用上述模型和算法可以在快速疏散滞留旅客的同时保证列车的虚糜度较低,有效解决高速铁路线路中断条件下列车开行方案的编制问题,对铁路部门安全快速疏散旅客具有重要参考意义。     

基于物理路网的高速铁路客流分配优化研究

旅客列车开行方案是高速铁路运输组织的核心,基于物理路网的客流分配问题是开行方案优化的基础。为了提高我国高速铁路列车的服务水平,优化列车开行方案,遵循按流开车的基本原则,根据客流预测结果将客流分为高速客流、中速客流2类,在此基础上,以全部旅客的广义出行费用最小为目标,构建基于物理路网的高速铁路客流分配优化模型,采用LINGO软件进行求解,并通过案例验证模型的正确性及算法的有效性。     

高速铁路列车运行图与动车组运用一体化优化模型与算法研究

列车运行图和动车组交路计划是高速铁路运输组织的重要技术文件,是铁路组织列车开行的基础。在分析现有列车运行图与动车组运用优化模型的基础上,基于车辆路线问题的理论与方法,构建高速铁路列车运行图与动车组运用一体化优化模型;通过运用GAMS软件对模型进行求解,得到能满足给定开行列数的较优的动车组运用计划。为保证模型及求解方法的正确性和适应性,以实际算例进行验证。结果表明,在运用相同动车组数量的前提下,一体化优化方案可增加列车开行对数,证明模型和方法的有效性,可以为实际列车运行图铺画提供一定参考。     

高速铁路夕发朝至列车开行模式组合研究

在高速铁路夕发朝至列车客流的不断增加的条件下,少列单一开行模式的列车已难以满足旅客需求。从未来客流量增加的角度出发,针对高速铁路夕发朝至列车开行模式组合进行研究,从旅客始发终到满意度、时间惩罚成本和调度指挥组织难度3个方面,建立列车开行模式组合优化模型。以京广高速铁路为例,采用遗传算法进行求解。结果表明,当列车数量较少时,高速铁路夕发朝至列车选择等线模式运行,随着列车数量的增加,部分列车开始选择下既有线运行,为高速铁路夕发朝至列车客流需求增加的情况下列车的开行模式提供研究支撑。     

高速铁路夜行列车开行和天窗设置优化研究

在阐述国内学者对高速铁路综合维修天窗研究的基础上,分析高速铁路夜行列车运行时间带与天窗开设时段的关系,进而提出夜行列车开行与天窗设置优化模型,其基本思路为:根据夜行列车的合理始发和终到时间带范围,确定夜行列车开行区段集;以满足天窗开设时长为基本要求,自动调整夜行列车停站方式以待避天窗,自动生成夜行列车运行图和分段矩形天窗开设方案。最后通过算例验证优化模型的适用性。     

高速铁路列车开行方案编制流程分析

列车开行方案是基础性运输组织计划,其编制流程与方法直接影响并制约着列车开行方案的质量和优化理论体系的形成.通过分析国外列车开行方案编制流程及其特点,根据我国高速铁路的列车开行方案特点,提出将立足于我国实情的研究成果与国外列车开行方案编制流程相融合,形成适合我国高速铁路的更加完整和实用的列车开行方案编制流程.     

面向供需协同的城际通道高速列车开行方案优化研究

探讨城际通道短距离多线路列车优化问题,建立城际通道高速列车开行方案优化模型,提升列车运输效益和服务水平。针对城际通道线路特点,以多线路、多列车类型为基础构造列车流路径网络;分析旅客出行费用偏差,将客票费用偏差和旅行时间费用偏差相结合考虑,通过引入旅客对不同因素的容忍度参数,提出旅客出行需求与运输供给的协同偏差,进而建立供需协同的城际通道列车开行方案优化模型。以模拟退火算法为基础,设计模型求解算法。最后通过算例进行仿真验证,结果表明,利用该方法得到的开行方案,能在满足旅客需求条件下,在列车运输效率、运营收益和服务质量方面得到一定程度的提高,从而为高速铁路列车开行方案优化提供新思路。     

优化大西高速铁路运营组织的探讨

通过概述大西高速铁路,根据大西高速铁路太原至西安段开通运营后的客流监测数据,分析节点客流结构、服务水平、客座利用率等,从列车开行方案、列车开行结构等方面提出优化运营组织的近远期方案,可以采取合理调整车底套用交路,提高动车组列车上线率。     

基于时段偏好的高速铁路列车停站方案双层规划方法

旅客出行需求不断提高,需要同时考虑旅客出行时段选择与运输企业效益,来优化调整高速铁路列车停站方案。针对一条拥挤的高速铁路客运走廊,分时段确定列车停站计划和开行频率,阐述影响旅客出行时段偏好的2个重要因素——吸引度与可达度,据此构建旅客出行阻抗函数,构建双层规划模型,上层规划是以运营成本最小为目标的整数规划模型,用于确定列车停站方案;下层规划是一个用户平衡模型,用于计算客流在停站方案上的分配结果。根据模型特点设计启发式算法,并通过算例对模型和算法进行验证和分析。研究表明,考虑旅客出行时段偏好优化高速铁路列车停站方案的方法,能更好地匹配旅客需求分布,为旅客提供优质服务。     

列车开行方案与客流适应性评价研究

列车开行方案与客流需求的适应性水平,对铁路客运服务水平的提升具有一定的影响。为提升列车开行方案与客流需求匹配程度,阐述列车开行方案与客流需求适应性特点,从总量适应性、结构适应性及质量适应性3个方面,构建列车开行方案与客流需求适应性评价体系,采用AHP-集对分析方法对列车开行方案与客流需求适应性进行量化评价。以郑西高速铁路为例,对各月份客流需求与当前列车开行方案适应性进行评价,得出列车开行方案与月份客流需求适应程度综合排序结果,提出相应的列车开行方案微调建议。研究表明,列车开行方案与7月的客流需求最为适应。     

高速铁路可变编组列车开行计划优化

目前,我国高速铁路列车一般采用固定编组形式,动车组运用效率较低,而未来可变编组列车投入使用后,运营组织方式将发生很大变化,需要优化列车开行计划以充分发挥可变编组列车的优势。研究可变编组列车在各技术区段的编组内容和组合拆解计划,以动车组开行成本最小和组合拆解作业时间最短为优化目标,构建可变编组列车开行计划优化模型,设计分支定界算法求解。以京沪高速铁路进行案例分析,结果表明:相比同等条件下固定编组模式,优化的可变编组列车开行计划可以提高列车客座利用率。     

基于旅客选择的高速铁路夜行列车合理开行距离的研究

为增加高速铁路干线的输送能力,有效利用夜间线路能力,开行多样化运输产品,对高速铁路夜行列车的合理开行距离进行研究。以旅客的综合出行费用最小为目标,从直接费用、旅客时间损失费用和疲劳恢复时间费用3方面构建优化模型,采用定量分析法求解,分别对250km/h和300km/h的夜行列车、日间列车和航空客运产品进行比较分析,提出不同线路情况下高速铁路夜行列车的合理开行距离,为高速铁路夜行列车合理开行提供研究支撑。     

基于运营成本的城际铁路列车编组和停站方案综合优化研究

针对城际铁路开通初期客流时空分布不均衡导致的单一列车编组模式造成运能浪费的问题,从列车运营成本出发,研究多种停站模式的大小编组列车开行方案。以列车运营成本最小化为目标函数,以大小编组列车的开行列数、列车停站方案为决策变量,综合考虑列车区间断面满载率、OD服务频率等约束条件,构建大小编组列车开行方案模型;采用遗传算法求解,得到全日大小编组列车开行方案。以广清城际铁路和广州东环城际铁路为例,与现行列车开行方案相比,多停站模式的大小编组列车开行方案可使列车运营成本减少59%,日断面满载率平均值由0.288 8提高到0.866 5,说明采用多停站模式的大小编组列车开行方案能够有效降低列车运营成本,提高断面满载率。     

路网条件下高速铁路列车开行模式的探讨

高速铁路部分区段能力紧张、运行图铺画难度大、动车组运用不够经济合理等是目前我国高速铁路旅客运输中存在的比较突出的问题。结合我国高速铁路运营的实际情况,同时借鉴国外高速铁路的列车开行经验,提出现阶段我国高速铁路以直达为主、换乘为辅的开行模式,同时逐步减少长途动车组列车数量,条件成熟时逐步以本线换乘为主。针对高速铁路部分区段存在能力紧张的问题,提出高速铁路列车开行方案优化的对策。     

面向能力运用的京沪高速铁路列车停站方案与运行图协同优化研究

针对京沪高速铁路列车开行需求日益增长的现状,如何提高通过能力紧张区段的列车开行数量已成为亟待解决的问题。基于京沪高速铁路当前列车周期化开行结构,利用区段通过能力与列车停站的紧密关系,考虑区间运行时间、停站时间、车站安全间隔时间、列车和车站停站次数等约束,构建列车停站方案与运行图协同编制模型,通过列车停站方案和到发时刻的协同优化满足京沪高速铁路开行更多列车的实际需求。以京沪高速铁路下行方向列车运行图为例验证模型的可行性,优化列车的停站结构、不同速度等级列车间的待避位置和列车在途经车站的到发时刻,得到了具有更高通过能力运用水平的列车停站方案及运行图,研究结果为更好满足京沪高速铁路列车开行数量需求奠定了理论基础。     

高速铁路成网条件下长距离列车开行模式研究

我国高速铁路网基本形成,长距离列车开行模式选择对于高速铁路成网条件下列车开行方案设计具有重要意义。为提高高速铁路长距离列车的运输效益,充分考虑直达或中转客流需求、动车组运用与检修、高速铁路运输组织对长距离列车开行模式的影响,建立高速铁路长距离直达或中转换乘选择模型,并研究其求解。以2020年新增高速铁路长距离起讫点为对象,进行长距离直达或中转换乘选择的实例论证,提出兰州—青岛、北京—兰州、北京—银川等12个起迄点之间新增开行高速铁路长距离直达列车的规划设想。结果表明,应用长距离直达或中转换乘选择模型能够解决高速铁路成网条件下长距离列车开行模式选择问题。