城市轨道交通能耗影响因素及测算研究

指出城市轨道交通是一种资源节约型、环境友好型的绿色公共交通方式,同时又是城市的用电大户。讨论城市轨道交通车辆能耗、车站能耗的影响因素,剖析单位车公里、单位人公里、单位吨公里等能耗指标及其特征,建立城市轨道交通线网能耗测算模型。基于各线路能耗统计数据,测算北京市轨道交通网络的全年总能耗量,分析不同线路条件下车辆能耗、车站能耗的特征和规律,为进一步优化线路规划设计、节约系统能耗等提供参考。     

基于回归模型的城市轨道交通能耗预测

以上海轨道交通运营统计数据为基础,分析城市轨道交通能耗结构。用相关性分析方法研究影响轨道交通能耗的重要因素。建立了城市轨道交通能耗系统的回归模型,并利用该模型对上海轨道交通5号线的能耗进行了预测。结果表明,该模型可以较准确地预测轨道交通的运营能耗,全年能耗预测误差在5%以内,为城市轨道交通能耗系统的建模与预测提供了一种新的方法。     

列车牵引节能技术研究

城市轨道交通因其单位运行能耗低、运营效率高、车体容量大、乘坐安全系数高、行车密度大、快速准时等优势在国内公共交通领域得到快速发展。经过测算对比,在同等运力条件下,城市轨道交通人公里能耗相当于公共汽车的 1/3、小汽车的 1/9,因此城市轨道交通是当前最为节能的绿色交通工具。但随着运营里程的快速增长、建设规模的不断扩大,其总量能耗仍然巨大且不断攀升,其中牵引能耗的成本支出占总能耗支出的 40% 以上,节能潜力巨大。文章以郑州市轨道交通 1 号线为例,采用灰狼算法,对单车节能控制策略进行优化设计,优化列车运行曲线,并对优化后产生的列车牵引节能效果进行分析,为城市轨道交通降低列车牵引能耗相关工作的开展提供借鉴和参考。     

考虑动态客流的城市轨道交通综合运营能耗精细化测算方法

考虑客流动态变化,提出了城市轨道交通综合运营能耗精细化测算方法.综合运营能耗主要包括列车牵引能耗、通风空调系统能耗和电扶梯能耗,以北京地铁8号线某区间为例,对其能耗进行精细化测算.测算结果显示,能耗分布特征与早晚高峰时段分布相符,验证了城市轨道交通综合能耗测算方法的准确性和可用性.     

利用再生制动能的列车运行优化方案

为降低城市轨道交通系统能耗,本文对城市轨道交通列车运行能耗与再生制动能利用现状进行了分析,建立了面向节能的多列车运行方案优化模型。模型采用上海轨道交通16号线线路数据,结合列车时刻表,通过混合遗传算法进行求解,得出再生制动能利用情况最优的列车运行方案。     

城市轨道交通列车牵引节能综合技术研究与实践

牵引能耗与单车驾驶策略、列车运行计划的编排、线路规划设计等因素相关。结合广州地铁运营能耗数据分析,利用城市轨道交通列车牵引计算仿真系统对牵引节能技术进行仿真模拟。经对比分析,总结出有利于降低牵引能耗的单车牵引曲线、节能运行图及线路条件等综合节能技术措施,且综合节能效果达5%~10%,可为已开通地铁线路的运营综合节能提供参考,也为国内城市轨道交通规划设计阶段的节能措施提供参考。     

西安城市轨道交通运营碳排放预测与减碳目标研究

为了解决城市轨道交通线网未来运营碳排放量与减碳目标不明确的问题,基于 2018—2022 年西安城轨交通运营能耗的统计分析,采用碳排放因子法对过去 5 年运营碳排放量进行核算;采用指标法对未来 5 年西安城轨交通运营能耗进行预测,并得到碳排放量的预测值;依据《中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案》提出的综合能耗强度约束性要求,对未来 5 年西安城轨交通运营节能总量目标进行量化分析,进而确定碳排放总量需达到的约束值与减碳量目标值。研究表明：2018—2022 年,西安城轨交通运营产生的碳排放约 175.9×104 tCO2e,在此情景下估算未来 5 年城轨交通运营预计将产生的碳排放约 321.6×104 tCO2e,其中以牵引与车站电耗产生的间接碳排放为主要来源。若达到城轨行业协会提出的综合能耗强度下降目标,经估算与预测碳排放量相比,2025 年全线网运营碳排放量预计可减少约 13%,2027 年全线网运营碳排放量预计可减少约 15%;未来 5 年预计共减少碳排放量约 10%。     

基于ELM的城市轨道交通系统建设成本估算研究

对城市轨道交通系统建设成本的估算能够在设计时实现城市轨道交通系统建设成本的控制与优化。针对传统成本估算模型计算量大、计算方法繁琐等缺点，基于多条在运营城市轨道交通线路的建设阶段成本数据，采用数据扩展的方法建立成本数据集。在选取少量关键成本指标的情况下，建立极限学习机（ELM，Extreme Learning Machine）模型，对城市轨道交通系统建设成本进行估算。测试结果表明，基于ELM的城市轨道交通系统建设成本估算模型的平均绝对百分比误差（MAPE，Mean Absolute Percentage Error）小于6%，在误差允许的范围内与实际数据吻合。该估算方法科学有效，能够满足城市轨道交通系统建设成本估算的工程需要。     

基于改进TOPSIS的轨道交通建设时序研究

为明确城市轨道交通线网中各条线路的建设时序,构建相应的影响因素指标体系,提出一种基于TOPSIS理念的改进决策算法。该方法首先通过指标变换将理想解绝对化;其次建立决策方案到绝对理想解和绝对负理想解的加权距离最优化模型,运用拉格朗日乘子法求解模型得到最优权向量;然后引入"垂直距离"代替传统"欧式距离"的贴近度算法,通过测算垂直距离确定最优建设时序方案。最后对成都市轨道交通线网进行实例分析。结果表明:运用改进的决策算法所确定的结果与实际建设时序一致,且该算法能有效避免TOPSIS模型中的逆序、权重取值主观化、欧式距离自身缺陷等问题,说明该模型能有效支撑城市轨道交通线网建设时序的综合决策。     

城市轨道交通场站周边土地 开发模式的效益分析

按不同开发主体将城市轨道交通场站周边土地开发模式划分为两种：房地产企业为主导和城市轨道交通 企业为主导;分别构建了政府视角下的土地开发模式的经济效益测算模型,对比不同模式下的轨道交通线路盈亏、 城市轨道交通场站周边土地开发收益和政府的效益;最后,以某地铁线为例,设定一次性收益与持续性收益两种 土地开发情形进行案例分析。研究结果表明：一次性收益情形下,由轨道交通企业主导开发时,可通过建设用地 面积达 10.96 万 m2 的潜力地块的开发收益和部分税收金额反哺运营亏损,年均政府经济效益为 2.40 亿元。持续 性收益情形下,在线路运营初期、近期、远期,轨道交通企业主导开发模式下的年均政府经济效益均优于房地产 企业主导开发模式,且轨道交通企业主导开发几乎可实现自负盈亏,政府在线路运营初期、近期、远期分别只需 支出 23.65%、20.75%、16.74%的税收金额用于补贴。     

基于移动通信数据分析的Elman神经网络城市轨道交通客流预测

城市轨道交通的短时客流预测数据对运营组织单位面对潜在的大客流或突发事件的应对准备工作有着重要的作用。以原始移动通信数据作为换乘站点换乘客流统计的数据来源,得到了精确的单条线路某个换乘站的换乘人数,并结合自动售检票系统的统计数据,通过建立Elman神经网络模型对客流数据进行样本对训练,得到下游车站未来1 h内断面客流量的预测结果。预测结果误差符合要求,为站点的运营组织方案提供了良好的数据支撑。同时为了对比说明建立了ARIMA模型,并对预测结果作出分析比较。     

基于牵引效率曲线的动车组能耗仿真计算

动车组能耗评估对于列车顶层参数设计、新建线路能耗评估等工作意义重大,其关键在于动车组能耗的准确测算。文中采用基于牵引效率曲线的能耗计算方式进行仿真计算。根据实测动车组牵引效率曲线,总结不同级位下牵引效率特点,并将其作为能耗测算的输入条件,建立能耗计算模型进行仿真计算。将能耗仿真计算结果与实际线路测试的能耗数据进行对比分析,误差在2.4%~7.3%之间,验证了该能耗仿真计算模型及方法的实用性和准确性。     

东京轨道交通乘客平均出行距离特征分析

城市轨道交通乘客平均出行距离是城市轨道交通线路运营的一个重要指标。为研究城市轨道交通乘客平均出行距离,选取了东京轨道交通线路截至2006年的客流数据,针对不同年份的线路长度、乘客平均出行距离及其占线路全长比例等指标进行分析,总结了东京轨道交通乘客平均出行距离特征。     

2012 年中国城市轨道交通运营 线路统计与分析

截至2012年底,中国内地的17个城市拥有城市轨道交通运营线路共64条,总长2 008 km。统计这些运营线路的名称、里程、最新运营时间等情况,并对统计口径和特别情况给予说明。给出2012年中国城市轨道交通运营线路的增长情况、各城市的运营线路数量和里程排序。通过与以往年度的对比,结合在建线路情况,分析未来中国内地各城市轨道交通运营线路的发展趋势。     

跨区域城市轨道交通线路运营管理模式研究

跨区域城市轨道交通能够促进城市群交通的一体化发展.分析了跨区域城市轨道交通研究现状,分析了国内外相关线路发展现状及运营管理经验;通过分析线路衔接形式与运营组织、运营管理框架、运营管理要点,提出我国跨区域城市轨道交通线路运营管理策略;以广州、佛山两市城市轨道交通线网互联互通为案例,解析了跨区域城市轨道交通线路的运营管理模式、沟通协调机制、调度指挥、票务清分等方面的具体做法,并提出了发展建议.     

城市轨道交通线路敷设方式统计分析——基于中国城市轨道交通协会数据分析的研究报告之六

线路敷设方式选择是城市轨道交通规划设计中的一个重要问题。基于2017年中国城市轨道交通协会数据,对2017年我国内地城市轨道交通线路敷设方式进行了统计;将线路分为4种类型,并分类统计分析了线路敷设方式随时间的变化趋势。通过对比分析我国内地郊区型城市轨道交通线路与日本东京和新加坡城市轨道交通线路的敷设方式、分布特征,发现我国内地城市轨道交通线路地上区间占比较低,近年来地下化趋势比较显著;提出合理选择线路敷设方式、提高线路地上区间占比等降低建设和运营成本的建议。     

基于复杂网络理论的城市轨道交通网络结构特性

城市轨道交通网络是多条轨道交通线路经由换乘关系相互衔接的网络.引入图论的方法,以北京、上海、广州城市轨道交通运营网络为基础,分别建立以线路为节点的城市轨道交通网络模型;运用复杂网络的理论,对线路网络模型结构特性进行研究.通过对比分析发现,上海城市轨道交通网络线路连通性最高,广州次之,北京最低,研究结论可以对这些城市的轨道交通网络资源合理优化配置以及安全风险预防等提供参考依据.     

基于出行调查的轨道交通清分清算模型对比研究

在保证整个地铁系统一体化运营的同时,为了公平、公正地分配各运营商的利益,需要制订合理的清分算法模型,从而确保整个城市轨道交通系统的可持续发展。通过乘客出行调查问卷分析了城市轨道交通乘客的出行特征,根据轨道交通运营的相关参数筛选有效路径集,结合乘客出行的影响因素建立了2种多路径清分模型,基于实际调查数据进行参数估计,最后通过测算比较选出相对合理精确的模型。     

城市轨道交通通宵运营研究

随着城市化进程的加快,城市夜间出行需求不断增长,通宵运营已经成为城市轨道交通未来发展趋势之一。通过对国内外已实施通宵运营的城市轨道交通夜间运营模式及其影响进行梳理,结合城市轨道交通既有线路的客流需求以及设备设施条件,建议既有线路通宵运营可优先考虑在节假日连接交通枢纽与市中心的线路实施,后续可逐步扩大实施日期和线路。同时从线路设计、设备功能、客运服务等方面对未来新建线路提出通宵运营的相关需求,以期为轨道交通运营单位和设计单位的运输组织以及规划设计提供参考。     

基于乘客需求的城市轨道交通服务质量评价研究

[目的]基于乘客需求对城市轨道交通服务质量进行评价,不仅能推动服务质量提升,提高乘客的出行满意度,而且有利于提升城市轨道交通运营企业的经济效益和社会效益。[方法]引入QFD(质量功能展开)理论获取乘客需求数据,进行识别、归类及筛选,凝炼为评价指标,构建基于乘客需求的城市轨道交通服务质量评价指标体系;运用AHP(层次分析法)和熵权法计算各指标组合权重,通过云模型得出城市轨道交通服务质量的综合评价结果;引入IPA (重要度-绩效分析法)对评价结果进行深入研究,进一步挖掘各评价指标对整体服务质量的影响优先级。以昆明地铁首期工程为例,依据实际调查数据,通过云模型得出该线路的最终服务质量评价结果并进行IPA分析。[结果及结论]昆明地铁首期工程的服务质量评价结果为比较满意,与该项目实际调研结论相符,证明了基于乘客需求的城市轨道交通服务质量评价方法的有效性。对该实例评价结果进行IPA分析后,提出了提升昆明地铁首期工程服务质量的具体策略：协调换乘,增加发车频次,根据天气及时调整通风。