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。     

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。     

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。     

动态客流需求下城市轨道交通列车时刻表优化

为编制以动态需求为导向的城市轨道交通列车时刻表,针对城市轨道交通主要站间高峰时段客流特点,建立以S型曲线为解析式的动态客流累计需求模型,结合轨道交通运营特性,建立动态需求下的城市轨道交通列车时刻表优化模型,采用遗传算法求解最优开行方案。算例结果表明采用该优化模型得到的列车时刻表能最大限度地满足动态客流需求,同时验证了决策偏好影响时刻表的制订,可为轨道交通运营管理提供参考。     

城际铁路旅客列车开行方案优化研究

根据影响列车开行方案的列车交路、列车种类、列车停站方式相互影响、相互制约的特点,以满足客流量为基础,以减少动车组使用数量为优化目标,构建城际铁路列车开行方案的优化模型.该方法根据客流情况具体分析,选定列车编组方案,初步确定列车交路、列车种类和不同种类列车的停站方式,然后对相关方案的动车组使用数量进行计算,得出动车组数量最小的方案,进而最终确定列车开行方案.     

基于换乘协调的城市轨道交通列车开行方案优化

针对目前我国城市轨道交通列车开行方案对于线路之间的换乘协调问题考虑较少存在的问题,结合城市轨道交通旅客换乘的特点,构建换乘机理模型,并以车站换乘旅客平均等待时间最短作为目标函数,设计优化模型对列车开行方案进行优化。通过算例分析,说明优化效果较为明显,对于地铁等城市轨道交通运营有一定的参考价值。     

西安市域快速轨道交通草堂线车辆运用方案研究

在客流预测的基础上,根据西安市域快速轨道交通草堂线的特点,综合考虑运量水平、车辆购置成本、资源共享、工程投资等因素,研究并提出车辆选型及列车编组推荐方案,即车辆选用B型,初、近、远期均采用6辆编组。在此基础上,为初、近、远期草堂线运营设计多种列车运行交路方案,经过对不同方案客流适应性、运用车辆数、运营成本、乘客舒适性等的综合分析比较,推荐初期交路为太平峪—侧坡,近、远期按"Y"型交路运行,分别开行平峪—侧坡—航创路和户县—侧坡—航天基地交路,交路开行比例1:1,高峰小时开行列车近期均为10对,远期均为13对。     

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。     

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。     

重庆市轨道交通较新线运输组织方案的探讨

随着城市发展需要，重庆市计划修建较场口－新山村17．41km城市轨道交通为群众出行提供方便的乘车条件，根据沿线客流预测，对线路运输组织方案和列车编组方案进行优化设计，经过对“4－6－8”，“6－8”，“4－8”不同编组方案配车数量和经济指标量化比较，认为采用4辆和8辆编组列车混合运行，既能满足高峰期运能需要，又能提高列车运用效率，减少运营支出，为最优方案，并结合客流分布特点，建议采取大，小运行交路套跑的组织方式。     

基于虚拟编组技术的城市轨道交通列车延误跳停调整研究

针对城市轨道交通突发列车延误问题,为恢复正常行车秩序和保障总体乘客出行效率,提出基于虚拟编组技术的列车跳停调整方法。首先,分析虚拟编组技术下的列车运输组织模式,总结虚拟编组技术支持下的列车跳停调整优势,以乘客总旅行时间最小为目标构建延误条件下的列车跳停调整模型。然后,采用遗传算法对模型进行求解。最后,通过算例分析将传统跳停调整策略和基于虚拟编组技术的跳停调整策略进行对比。结果表明,在列车延误条件下,基于虚拟编组技术的跳停调整方案相较于传统跳停调整方案能减少15.64%的乘客总旅行时间,保障乘客的出行体验,提高总体乘客的出行效率。基于虚拟编组技术的跳停调整方案可为城市轨道交通列车延误问题提供新的方法性借鉴。     

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。     

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。     

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。     

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%。     

高速铁路节假日列车开行方案优化研究

高速铁路节假日出行需求激增,为使节假日列车开行方案在尽可能保持平日列车开行方案结构的前提下,以更灵活的调节手段优化节假日列车开行方案,实现以最低成本提高客流服务水平,阐述节假日高速列车开行方案现状,借鉴国外灵活优化经验,以降低运营成本与最大程度保持平日列车开行方案结构为目标,通过引入备选列车集合,将求解难度高的非线性混合整数模型转化为0-1线性规划模型,并以京沪高速铁路2015年清明节本线上行列车开行方案为例,对模型的正确性与可行性进行验证,为高速铁路节假日列车开行方案优化提供参考依据。     

宁波至慈溪城际铁路运输组织模式探讨

合理安排运输组织是实现线路功能的基本途径,是高效发挥各种运输设施设备能力的重要前提,也是满足沿线客流需求的根本保障。为此,以宁波至慈溪城际铁路为例,对其运输组织模式展开研究,在阐述宁波都市圈城际铁路网概况和宁波至慈溪城际铁路概况的基础上,从满足客流需求、同时预留合理运能储备的角度,推荐6辆编组,并采用单一运行交路。根据客流断面特点,提出单一运行交路,并针对宁波至慈溪城际铁路客流类型和平均乘距,提出开行大站快车和站站停2种快慢车模式。最后推荐宁波至慈溪城际铁路的行车调度指挥采用列车自动控制系统,列车乘务制度采用轮乘制。上述研究方法对于城际铁路运输组织模式的确定有较高的适应性。     

城市轨道交通典型交路形式分析

针对城市轨道交通各种典型交路形式适用客流的分析,计算各种典型交路形式下的能力损失,并计算了大小交路套跑形式、分段运行交路的通过能力和车底运用数,以及带支路的交路对通过能力的影响,为城市轨道交通选择交路形式提供依据.