基于广义费用函数的高铁票价双层规划模型研究

为了研究客运通道内合理制定高铁票价的方法,从出行者选择出行工具影响因素出发,建立考虑安全性、快捷性、经济性、舒适度、方便性等五大服务特征因素的广义费用函数;构建考虑旅客和高铁运营单位这2个矛盾体双重利益的双层规划模型,其上层规划描述高铁运营单位在政府规定的范围内制定最佳票价策略以实现企业自身的目标,下层规划则描述旅客在城际间各种运输方式竞争合作条件下广义出行费用最小的目标;采用内罚函数算法设计基于径路流量的FrankWolfe算法的求解步骤;以京沪高铁实例验证所提出的模型与算法的合理性。研究结果表明:通过该模型制定的高铁票价具有现实可借鉴性,可为高铁票价的制定提供较为科学的依据。     

综合运输通道旅客出行方式选择行为研究

针对综合运输通道内旅客出行距离长、频率低的特点,基于非集计理论和纯选择行为抽样调查法建立综合运输通道内旅客选择行为的Logit模型.对京沪运输通道内旅客选择行为随出发时间和出行距离变化情况的模拟表明,中长距离的旅客对综合运输通道内客运产品的选择受出发时间影响较大,客运需求结构在不同时段存在显著差异,而短距离旅客的出行方式选择行为受出发时间影响较小,此外各种运输方式的典型客运产品均存在优势运输距离范围.与京沪运输通道客运产品结构现状对比的结果表明,由综合运输通道内旅客出行方式选择行为模型得到的结果能够反映通道客运需求结构的现状,并且能够解释由客运供需矛盾引发的购票困难等现象,从而为综合运输通道客运基础设施的科学规划和客运产品的合理设计提供理论依据.     

高速铁路与航空中长途竞争的博弈分析

高速铁路运营不能完全做到市场化,需要兼顾公共服务职能,并且面临航空运输的激烈竞争。本文研究高速铁路与航空运输在中长途客运中的竞争问题,分析出行者选择出行方式时的影响因素,根据旅客时间价值不同细分旅客,构建出行者的广义出行成本。基于广义出行成本的出行者随机效用,建立交通方式分担率模型,同时引入消费者剩余计算模型来衡量旅客满意度。通过分析交通运营商的成本和收益,构建高速铁路和航空运输的纳什博弈模型。以北京到上海高速铁路和航空运输的竞争作为算例,分析消费者满意度、出行者细分与均衡运营定价策略以及交通方式开行频率的关系,为高速铁路与航空运输不同情况竞争下的最优策略制定提供了理论基础。     

基于市场需求的高速铁路运输服务属性调整模型及算法

近几年,大城市间各种客运方式间的市场竞争越来越激烈,几种客运方式既存在合作关系,又存在博弈竞争关系。高速铁路运输企业必须根据旅客运输市场需求,合理设计所提供的运输服务属性,最大限度地吸引客流,最终才能赢得合理的企业效益。本文从高速铁路运输企业运营的经济效益和旅客出行方式选择两方面,建立高速铁路运输服务属性调整的双层规划模型,探讨应用粒子群优化算法求解,以期对高速铁路运输企业设计合理的运输服务水平提供理论依据,并将此模型及算法应用于武广高速铁路运输服务水平设计中,验证模型及求解方法的可行性。     

运输通道内多种运输方式客运分担率研究

运输通道是指在一个运输带状地域内,由多种运输方式通过合理分工组成的客货流密集走廊。采用时间价值模型预测运输通道内多种运输方式的客运分担率,从经济性、快速性、方便性和舒适性等方面构造旅客的广义出行费用,提出一种计算服从对数正态分布的旅客单位时间价值的方法,最后以柳南运输通道内柳州—南宁客流区段作为实例进行预测和分析。     

客运走廊多模式交通奈件下票价与运输需求的关系

在客运走廊客流调查的基础上,运用非集计多元Logit模型建立旅客出行方式选择模型,采用Matlab编程标定了客运走廊多模式交通条件下旅客出行效用函数.构建基于旅客出行行为的随机用户均衡配流模型,以旅客票价为切入点,利用变分不等式的灵敏度分析,确定了客运走廊各交通方式旅客票价与交通需求间的关系.以沪杭客运走廊为案例进行实...     

弹性需求下多方式交通网络中地铁线路规划问题研究

现有路网中是否建设新的地铁线路是一个重要的投资决策问题。本文研究弹性需求下多方式交通网络中地铁线路的投资决策问题。假定路网中的出行者可选择小汽车方式、步行换地铁方式或小汽车换地铁方式出行。将交通系统中交通规划管理者和用户的相互作用描述为离散双层规划模型,其中上层模型中交通规划管理者决定是否新建地铁线路以使得总社会福利最大,下层模型描述网络用户的旅行选择行为,包括出行路径,停车（换乘）设施和出行方式选择行为。设计了基于分枝定界法的算法求解该模型。最后,以一个算例说明模型和算法的应用。结果表明,不同的投资方案将明显影响出行者的旅行选择行为和网络性能。     

时段偏好的高铁开行方案的双层规划方法

在一条拥挤的高速铁路客运走廊上,通常有多列平行车次的列车在不同的时段运行,旅客在出行时具有较大的选择空间.旅客对出行时段的偏好是影响旅客需求分布的最重要因素,最大限度地满足旅客对出行时间的偏好需求,并合理制定列车开行方案引导旅客合理出行以避免出行拥挤是本文的研究目的.首先分析影响旅客出行时段偏好的2个重要因素,吸引度与拥挤度.据此构建旅客出行阻抗函数,并建立一个双层规划模型,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和开行频率;下层规划是一个用户平衡模型,用于计算客流在优化的停站方案上基于用户均衡的分配结果.最后,根据模型特点设计了嵌套Frank-Wolfe算法的启发式算法,并通过仿真计算对模型和算法的可行性进行了验证和分析.     

以创新思维打造时代高铁——商合杭高铁建设创新运用及实践

正商合杭高铁北起河南商丘,南至浙江杭州,是华东地区南北向京沪高铁外的第二客运通道,其中商丘—合肥、合肥—杭州分别是"八纵八横"高速铁路主通道中"京港通道"和"京沪通道"的重要组成部分。商合杭高铁是国家从华东地区战略发展角度,着力解决通道运输能力不足、实现繁忙干线客货分线运输的重要举措,对于完善区域快速客运网络,补短板、破瓶颈,提高运输质量和满足运输需求具有重要意义。     

基于综合运输网络的客流分配优化模型与算法

以综合运输网络条件下的客流分配为研究对象,提出更适合表现旅客出行需求和各种运输方式相互竞争关系的运输细分方式,采用可量化表征综合运输网络当前客流状态的区间饱和度和径路饱和熵,并结合旅客出行广义费用函数,构造旅客出行阻抗函数,给出以综合运输网络中旅客出行总阻抗最小为目标的客流分配优化模型.基于k条最短路算法和混沌优化算法,在径路选择时考虑当前综合运输网络的旅客出行阻抗因素,设计客流分配迭代优化的动态求解算法.算例表明,利用给出的模型和算法能够得到可行和更为细分的综合运输网络客流分配方案.     

基于广义费用函数的城际铁路分时定价策略研究

随着我国城市群的发展,区域内部各城市之间的客流需求不断增长,城际铁路作为城市间出行的主要方式,客流在高峰、低谷时段具有明显的不均衡性。为了更加平稳有序地提供高质量服务,充分发挥票价调节供需匹配关系的作用,对城际铁路分时定价策略进行研究,构建不同时刻、不同运输方式的旅客出行广义费用函数,建立双层规划模型,优化不同时段城际铁路票价,并结合Frank-Wolfe算法和带有惯性权重的粒子群算法,求解双层规划模型。最后,以京津城际铁路为例,验证了分时定价策略可以使客流分布更加均衡,并提高铁路运输部门收益。     

基于弹性需求的高速铁路列车开行方案优化

考虑不同时段列车开行方案与客流出行需求量之间的相互影响关系,在建立高速铁路各时段客流出行需求量关于各时段旅客出行服务水平间的函数关系的基础上,根据高速铁路企业制定列车开行方案与旅客出行选择之间的主从博弈关系,构建弹性需求下高速铁路列车开行方案优化的双层规划模型,并设计相应的模拟退火求解算法。     

旅客列车开行方案的双层规划模型和算法

在既有旅客列车开行方案研究的基础上,基于客运专线和高速铁路建设路网发展规划,分析旅客列车开行方案的相关费用和优化目标,均衡考虑企业利益和旅客需求,将列车开行方案与旅客换乘方案结合起来,以客流在铁路换乘网络上的分配作为下层规划,建立旅客列车开行方案优化的双层规划模型。通过抽象归纳制定开行方案的经验,将开行方案优化与客运径路确定、旅客列车换乘网络设计、旅客换乘的客流分配、旅客列车停站优化、旅客列车开行方案的评价指标分析等相关子问题结合起来,设计基于模拟退火算法求解的优化算法。根据优化模型和求解算法,开发铁路旅客列车开行方案优化系统,对某客运专线的开行方案实例进行测算,结果表明,该系统具有良好的优化质量和运算效率。     

无缝换乘条件下城市轨道交通网络客流分配模型及算法

结合国内城市轨道交通无缝换乘的运营特点,充分考虑了影响城市轨道交通网络客流分配的主要因素（包括出行时间和换乘次数）,以及城市轨道交通网络的特有属性,构造城市轨道交通网络的广义费用函数,并分析乘客在城市轨道交通网络中的路径选择行为。在此基础上,基于随机用户平衡原则提出城市轨道交通网络客流分配问题的数学优化模型,在模型的求解中,分析目前常用的有效路径搜索方法并设计了基于图的深度优先搜索算法,以得出符合现实的有效路径集合,并给出求解配流模型的连续平均算法。最后通过北京市轨道交通网络的数据对模型和算法进行验证。     

滇中城市群城际铁路网客流预测

基于对滇中城际铁路网客流的现状分析,将城市群内交通划分为区域内交流、对外交流、过境客流三部分,以区域内交流为重点,将客流以不同的交通方式划分为公路客流、铁路客流与航空客流进行分析。采用改进的四阶段交通需求预测理论,以实际客流数据为基础得到2015年不同交通方式与全方式的客流OD表。运用弗雷特法(Frator method)计算未来各规划年不同交通方式与全方式居民出行城际客流和旅游客流分布。建立滇中城市群各城际通道方式划分Logit模型,得到滇中城市群城际铁路客流OD表,成功得到未来各规划年的客运交通分布预测、客运交通方式预测与主要通道客运交通预测。     

铁路大型综合交通客运站接运能力协调配置方案研究

针对我国大型铁路客运站运营管理的实际需要,建立各种交通方式的换乘接运能力协调匹配模型.应用该模型对北京南大型综合交通客运站的换乘接运能力协调性进行评价分析,提出城市轨道交通,城市公共交通、城市出租车交通以及城市社会车辆交通等与城间铁路交通的换乘接运能力合理配置方案.     

客运专线旅客列车开行方案的多目标双层规划模型

客运专线建设目的是为更好地满足旅客的出行需求，因而其列车开行方案也必须体现以旅客为本，服务旅客、方便旅客的原则。首先提出旅客出行方便度概念，并研究不同时段旅客出行的方便度，绘制方便度曲线，然后分析不同类型列车的客流平衡条件，建立不同类型列车的广义费用函数，在此基础上，建立制定客运专线列车开行方案的多目标双层规划模型。该模型以列车开行的最大收益和旅客的最大方便度为目标，同时考虑基于旅客最小出行费用的不同列车配流问题，并利用matlab编程，实现了求解该模型的混沌算法。最后以制定2008年石太客运专线的列车开行方案为例来验证该模型和算法，得到满意结果。     

市域快速轨道交通线行车间隔优化问题研究

针对市域快速轨道交通线的客流分布和运输组织方式的复杂性，从客流分布特性、列车交路形式和服务水平3方面，阐述了影响行车间隔的主要因素，并分析了不同的行车间隔对实际客流需求以及系统运输能力的影响，给出变化趋势曲线，分析了行车间隔的优化调整。     

城际轨道交通旅客票价与客流量敏感性分析模型

城际轨道交通票价作为影响客流大小的关键敏感性因素,关系到客流预测的准确性。为明确城际轨道交通票价与客流的关系,本文提供一种基于均衡模型的票价敏感分析方法,通过对平均运行时间、花费价格及其他影响因素分析,建立效用函数,计算效用值;依据客流均衡配流模型,得到各类交通方式均衡状态下客流量;在此基础上,利用灵敏度分析模型得到不同方式出行票价与客流量的关系;最后以杭绍城际轨道交通线为例进行票价敏感性分析,研究结果表明,该模型与算法具有较高的可靠性。