铁路旅客出行时段与乘车方式的联合选择行为研究

为优化旅客列车开行方案,更好地满足旅客出行需求,通过对成渝高速铁路出行旅客的问卷调查及样本数据的收集整理,阐述旅客出行特征,基于随机效用最大化理论,以出行时段与乘车方式作为选择肢,各类旅客主体、出行特性及列车服务特性指标作为效用变量,构建出行时段位于上层、乘车方式位于下层的Nested Logit模型,较为准确地描述铁路旅客的出行选择行为。参数标定及结果表明,除出行目的、收入状况及旅客自身偏好外,列车开行方案等供给因素会更为显著地影响旅客对出行时段与乘车方式的选择。     

城际铁路列车停站方案的遗传算法求解

我国城市群快速发展,城市间人员交流密切频繁,城际铁路成为城际间旅客的重要出行方式。合理的城际铁路列车停站方案可以提高城际铁路的竞争力,提升城际铁路的分担率。分析停站方案相关的运营收益和旅客出行成本,以铁路运营收益最大和旅客出行成本最小为目标函数,以车站服务频率、设备能力、列车停站次数等作为约束条件,建立城际铁路列车停站方案的多目标混合0-1规划模型,运用理想点法和遗传算法求解。算例结果表明,该模型和算法可以优化得到铁路运营收益和旅客出行成本均较优的停站方案。     

基于客流博弈均衡的旅客列车双层开行方案优化

为提高旅客列车运行效益及旅客出行满意度,以铁路运营部门净收益、列车空座位走行公里最小化为上层0-1规划模型,以旅客出行满意度最大化为下层客流均衡模型,构建了纯整数非线性高速铁路旅客列车开行方案双层规划模型。针对下层客流均衡模型,通过划分博弈环境和分析旅客乘车出行选择行为,选取旅客同质群体作为局中人,构造各局中人合理赢得函数,对每个博弈环境均运用非合作博弈理论进行客流均衡分配。基于构建的模型特征分析,采用NSGA-Ⅱ算法求解上层停站方案模型,运用QPSO算法求解下层客流博弈均衡模型,并以兰新高速铁路为例验证了模型及算法的可行性。结果表明：该算法可获得使铁路运营部门与旅客双方均满意的Nash均衡解,由此得到的开行方案铁路旅客损失率为0%。     

高峰时段城际铁路列车停站方案研究

为缓解高峰客流拥堵,提高列车服务能力,通过对各种运行列车组在沿途中间站的停站组合分析,推导出始发站列车发车间隔的计算公式。以此为基础,构建以站间服务可达性、列车到达时间、旅客候车时间等作为主要约束条件,旅客旅行时间消耗最小化为目标的非线性0-1规划模型,同步优化城际铁路客流高峰时段的列车停站方案与运行图。根据模型特点设计遗传算法对算例进行求解,验证设计的模型及算法可行,能够为制定城际铁路列车停站方案提供参考。     

基于双层规划模型的高速铁路列车开行方案优化研究

基于高速铁路旅客高标准、高质量的出行需求,针对现有研究中双层规划模型存在的问题,均衡考虑运营企业利益和旅客需求,建立反映高速铁路旅客行为的双层规划模型.在客流分配的下层规划模型中根据服务网络结构,结合失败概率的换乘惩罚,采用合适的路径搜索算法进行客流分配,并基于客流分配结果对高速铁路列车开行方案进行评价.通过算例分析得到列车开行方案较优解,验证模型和算法的可行性.     

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。     

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。     

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。     

基于可达性的高速铁路列车停站方案优化研究

针对有关列车停站方案与换乘接续研究中的不足,结合高速铁路旅客换乘需求数据,引入可达性定义,首先建立以运行图可达性最大为目标的优化模型,其次提出单亲遗传求解算法,并开发列车运行图自动铺画软件,通过对某高速铁路2011年春运期间运行图的下行列车进行优化,在不改变原运行图骨架、满足运行图标尺的基础上,提高了运行图的可达性和列车平均旅行速度。     

高速铁路停站方案对通过能力影响的研究

高速列车和动车组列车在高速铁路上混跑是我国高速铁路现阶段的运营模式之一,这种模式下停站方案的制订既要满足旅客需求,又要较好地利用通过能力,因而有必要定量地研究停站方案对通过能力的影响机理。在阐述现有研究方法的基础上,引入统计分析法来分析停站方案对通过能力的影响,并从高速列车停站对通过能力影响和动车组列车停站对通过能力影响2个方面进行量化研究,给出停站方案的主要因素与通过能力之间的定量关系,为停站方案的制订和优化提供理论指导。     

基于列生成的高速铁路车站作业计划调度调整方法研究

大型高速铁路车站到发线及列车进路的冲突是调度调整的重点,为了提高调整效率和效果,在将问题抽象为时空网络上多商品流的基础上,考虑技术作业要求、作业间隔时间、线路和进路运用规则等约束条件,以列车总晚点时间小、旅客便捷性好为目标,构建集到发线、咽喉进路和到发时刻为一体的车站作业调度调整0-1整数规划模型。针对调度调整的强实时性,设计基于列生成的求解算法,并以长春西站为例进行验证。结果表明,该方法可在较短时间内得到满意的车站作业计划调整方案。     

麦加轻轨列车运行模式分析与优化研究

麦加轻轨是中铁建建设并运营的首条海外铁路,由于服务对象为朝觐客流,其列车运行模式较为独特。通过研究麦加轻轨的5种运行模式(A—E),分析其运营效果,提出麦加轻轨列车运行模式的优化方法。重点针对朝觐期间的运行模式E,以发车间隔、运营成本、车底数为约束,以乘客候车时间最短为目标构建了不同客流分布下的行车间隔优化模型,并针对不同集中度的客流分布计算得出最优方案。研究显示,相比既有的行车间隔保持不变的方案,采用优化后的差异化行车间隔方案可以在不增加运营成本的情况下缩减乘客平均候车时间,客流集中趋势越高,优化效果越好,客流高集中趋势下(标准差19.9%)最多可节省候车时间13.2%。研究结果对降低麦加轻轨运营成本、提高乘客服务水平具有现实意义。     

基于改进优劣解距离法的枢纽内客运站能力利用协调度评价

针对枢纽内多个客运站能力利用评价问题,以枢纽内设施能力利用匹配度指标、列车作业组织协调度指标、城市交通接驳适应度指标的耦合计算值定义多个客运站能力利用协调度指标,根据耦合度理论构建基于改进优劣解距离法的枢纽内多个客运站能力利用协调度计算模型,并结合熵权法求解枢纽内多个客运站能力利用协调度。以沈阳铁路枢纽2018年、2019年运行图为例对给出的评价方法进行验证,结果表明:提出的基于改进优劣解距离法的能力利用协调度评价模型可以有效解决枢纽内多个客运站能力利用评价和优化问题,提升运力资源配置效率、减少资源闲置、满足旅客高品质出行体验,为方案比选及预先研判提供技术支持。     

基于改进优劣解距离法的枢纽内客运站能力利用协调度评价

针对枢纽内多个客运站能力利用评价问题,以枢纽内设施能力利用匹配度指标、列车作业组织协调度指标、城市交通接驳适应度指标的耦合计算值定义多个客运站能力利用协调度指标,根据耦合度理论构建基于改进优劣解距离法的枢纽内多个客运站能力利用协调度计算模型,并结合熵权法求解枢纽内多个客运站能力利用协调度。以沈阳铁路枢纽2018年、2019年运行图为例对给出的评价方法进行验证,结果表明:提出的基于改进优劣解距离法的能力利用协调度评价模型可以有效解决枢纽内多个客运站能力利用评价和优化问题,提升运力资源配置效率、减少资源闲置、满足旅客高品质出行体验,为方案比选及预先研判提供技术支持。     

基于模态识别的高速铁路列车票额预分优化研究

票额预分是高速铁路列车票额现代化管理的重要技术手段,为客运组织实现挖潜提效、精细化管理起到关键作用,但长期存在过度裂解或过度保护的问题,导致高速铁路列车区段运输能力存在虚糜现象。通过分析高速铁路列车票额预分现状,从接续预分、模态内聚预分和复合模态预分顺序优化等方面,构建基于客流模态识别的高速铁路列车票额预分优化模型,以北京西—成都东的G571次高速铁路列车票额预分为例,研究结果表明基于模态识别的高速铁路列车票额预分能够更好地实现存量票额在始发站和沿途站的科学预分,有效提升高速铁路列车客座率和收入水平。     

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。     

突发大客流在城市轨道交通网络中的传播机理

根据突发大客流在城市轨道交通车站的作业性质和特点,将城市轨道交通网络中的车站分为发生站、换乘站和中间站。在此基础上,通过站台候车区的乘客密度、到达列车的剩余载客能力、站台候车乘客数和乘客上车效率等因素,构建站台候车区乘客密度影响模型和列车运行延误时间模型,并总结出突发大客流在城市轨道交通网络中的传播机理。从车站服务水平和列车运行影响两个方面对突发大客流传播的影响因素及相应的调整措施进行分析。     

高速铁路站台雨棚运维管理系统可视化监测E-BIM应用研究

高速铁路站台雨棚结构监测是保证列车行车与旅客候车安全的重要环节。为提高站台雨棚的运维管理与监测效率,针对高速铁路站台雨棚运维管理系统可视化监测进行设计,建立高速铁路站台雨棚运维管理系统可视化监测实施流程。以广州局集团公司海南环岛高速铁路海口东站站台钢结构雨棚为依托,引入基于BIM技术的E-BIM结构进行可视化监测,开发适用于大跨度空站台雨棚运维管理系统的可视化监测模块,实现高速铁路站台雨棚的结构风险管控,确保高速铁路列车与旅客的安全。     

京沪400km/h高速铁路列车竞争力影响探析

新时代人民对于美好生活的需要已经从单一趋向多元,铁路客运需求将呈现多样化、差异化和个性化,对铁路客运产品在速度、价格和服务质量等方面都提出更高的要求。以铁路大提速运输市场份额提升和高速铁路列车客运量增长为切入点,分析列车速度与市场份额、旅客运量之间的关系,剖析高速铁路列车市场竞争力影响,构建Logit离散数学模型。以京沪高速铁路为例,探讨400km/h高速铁路列车运量预测,研究提出400km/h高速铁路列车可以扩大客流吸引范围,增加铁路客运量,提升高速铁路旅客市场竞争力。