城市轨道交通与市郊铁路直通运营下通过能力研究

直通运营下,异质列车间追踪间隔与同质列车不同,通过能力受影响.在分析 列车追踪间隔计算原理基础上,提出直通运营下直通区段通过能力计算方法.研究表明, 在给定的参数下,市郊铁路列车与城市轨道交通列车间追踪间隔为110 s,城市轨道交通 列车间追踪间隔为85 s.直通区段直通列车发车频率越高,通过能力影响越大,且直通列 车在直通区段运营速度越大,通过能力降低越显著.在实际可实现的追踪间隔为120 s 下, 若满足客流需求所需的最小平均发车间隔小于125 s,则不能开行直通列车;若满足客流 需求所需的最小平均发车间隔大于212 s 时,可按1:1开行直通列车.     

高速铁路的运营模式

所谓高速铁路的运营组织模式,就是在高速铁路线上开行何种列车?如何组织各种形式列车在高速铁路线上运行?根据高速铁路修建模式的不同,一般有以下3种运营组织模式。一、全部开行高速旅客列车模式就是说,在高速铁路线上只运行高速旅客列车,不允许跨越本线的其他任何列车运行。其直通客流量大,但若要乘坐跨越本线旅客列车的只能采用换乘办法解决。日本的新干线高速铁路线就是这种典型的运营模式。这种模式适用于自成系统的高速客运专线。其优点:列车运行速度高,可达300公里/小时以上;列车间隔时     

直通货物列车运行线优化选择问题的网络图研究

以使直通货物列车在经过沿途技术站时的接续总时间最短为目标,建立直线区段的直通货物列车运行线优化选择的网络图模型。该网络图可借鉴最短路径的算法思路进行算法设计并用MATLAB软件编程求解。通过实例进行了模型验证,可为货物列车运行图的编制优化提供参考。     

重庆市轨道交通27号线快慢车模式研究

快慢车运营模式作为提升轨道交通运输效率的重要途径,在设计过程中充分论证其实施必要性及应用效果具有极其重要的意义及作用.以重庆市轨道交通27号线为例,结合线网规划、线路条件、客流特征等充分论证快慢车运营的必要性;综合能力折损、配线设置等确定越行方案;分析出行效率、车辆投资、土建追加及经济效益后,最终得出结论:重庆市轨道交通27号线宜按快慢车运营模式实施工程建设,运营期间视线路实际情况,推荐在平峰时段组织开行快慢车、高峰时段组织开行站站停列车.     

客货共运下机场线列车运行计划与货运分配方案协同优化

机场线具备利用富余能力开展城市货运服务的潜力。针对机场线客货共运问题，基于客货共载和货运专列两种货物运输形式，以考虑仓储、装卸及列车运行成本的货运净收益最大为目标，构建列车运行计划与货运分配方案协同优化模型，综合决策货运专列的编组停站方案、时刻表和货单分配。为快速求解模型，设计一维搜索算法对货运专列开行数量进行寻优。通过允许货运专列编组为0，保证搜索过程目标值单调递增，并利用Gurobi求解给定货运专列开行数量下的子问题。基于某市机场线案例结果表明，在不影响客运服务前提下，本文方法选择性满足货运需求，增加运营收益。相较于站站停模式，优化列车停站方案可增加5.2%的净收益；相较于固定编组模式，灵活编组在不同货运量和时效要求下可增加5%~35%的净收益，且时效要求较高时，灵活编组优势较为明显。     

考虑开行比例的大小交路列车开行方案优化

分析了城市轨道交通的大小交路列车开行比例关系，划分了2种典型的大小交路列车开行比例; 基于跨交路乘客对直达列车的选择偏好与换乘行为，提出了2种开行比例模式下乘客的广义出行费用计算方法; 考虑共线区段列车运行间隔的匹配关系，计算了运营车底数量; 以乘客出行费用和企业运营费用最小化为目标，构建了适用于多编组的大小交路列车开行方案优化模型，并针对开行方案编制流程和模型特点，设计了开行时段优化算法和遗传算法对模型进行求解; 以上海地铁8号线为例，研究了全日列车开行时段划分及其最优开行方案; 考虑固定编组和多编组与大小交路的组合运营模式，分析了单一交路运营与组合运营模式下的最优方案及其运营指标; 研究了乘客选择偏好和时间价值对开行方案和小交路折返站的影响。研究结果表明:与单一交路运营模式相比，大小交路运营模式下的乘客候车时间成本增幅超过11%;固定列车编组条件下，开行比例1:1模式下的小交路长度比开行比例2:1模式下的小交路长4个区间; 多编组运营的早高峰系统总成本降幅超过1.87%，比固定编组运营更具优势; 乘客对直达列车的选择偏好对多编组开行方案的影响较固定编组更大，当选择偏好概率大于0.3时，多编组开行方案的小交路折返站位置向外围延伸; 当时间价值增至原来的1.8倍及以上时，固定编组的运营模式由大小交路变为单一交路。      

关于成都新机场轨道交通线运营模式的设计初探

通过对成都新机场轨道交通线特征的分析,根据新机场线的功能定位,提出新机场线开行快慢车组合运营模式,以及相适应的越行站配线设计和快慢车停站方案,确定新机场线速度目标值。     

面向虚拟连挂的城轨列车群组追踪运行仿真研究

城市轨道交通是解决城市交通拥堵问题最强有效的绿色交通方式,其高峰期客流激增且客流时空分布不均,而面向虚拟连挂的城轨列车动态灵活编组和群组追踪运行能有效满足复杂多变的城轨运营需求。本文剖析面向虚拟连挂的城轨列车群组追踪运行过程,给出虚拟连挂列车群组最小安全追踪距离计算公式;以单列标准车长的线路路段为一个元胞单元,设计速度及位移更新规则,构建基于元胞自动机的城轨列车群组追踪运行仿真模型;以某市地铁2号线为背景,多角度仿真刻画面向虚拟连挂的城轨列车群组追踪运行性能。仿真结果表明：面向虚拟连挂的城轨列车群组追踪运行模型能有效缩短列车最小安全追踪间隔时间,城轨线路通过能力较移动闭塞制式提高78.4%;头车延迟引起的后续列车晚点总数量及总晚点时间更小,呈现出更佳的抗干扰性与恢复性能,且宜采用小编组列车实现虚拟连挂;动态混合编组的城轨列车群组追踪运行性能最佳,单一小编组的次之,大编组列车群宜在小编组列车群前面运行;城轨列车群组旅行速度总体上与平均站间距呈正相关;当列车发车间隔大于延迟时间时,平均站间距对列车群组的延迟影响不敏感,相反,则影响较为显著。研究结论能够为面向虚拟连挂的城轨列车群组追踪运行决...     

既有复线区段快速列车越行站的布局研究

在分析列车运行图结构的基础上，深入研究了列车越行方式的产生条件，详细分析了既有复线区段开行快速列车而中间站配线数量不变时，对线路通过能力和列车旅行速度的影响，建立了快速列车越行站布局的概率模型。并以京广线和京沪线为背景进行了仿真分析，给出了我国既有复线快速列车越行站分布和站线配置的一般原则和结论。     

重庆渝利线市郊列车通勤化开行方案

重庆具有典型的组团特征,利用既有铁路开行市郊列车能够有效缓解重庆主城区的交通压力。从开行数量、开行时段、停站情况三个方面分析了渝利线市郊列车的开行现状,给出了全日站间客流表及客流密度,以确定市郊列车的开行区段及数量。在现有列车开行方案基础上,根据渝利铁路沿线市郊客流的需求进行了改进,即在6:00~21:30,分别开行3.5对"重庆北—涪陵北"区段、7对"重庆北—石柱县"区段的站站停市郊列车,并在早晚高峰时段,增加市郊列车开行频率。相对于现有列车开行方案,改进的方案方便乘客记忆,且能够保证乘客出行的便利性。     

基于双层规划的市郊轨道交通多交路快慢车开行方案优化研究

由于市郊客流在时空分布上存在不均衡的特点,单一交路、站站停列车不能很好地满足客流需求,因此根据市郊客流特点研究不同停站方案(如快慢车)、开行区段(如大小区段) 组合的列车开行方案具有重要意义.本文在分析乘客出行广义费用的基础上,充分考虑列车开行方案与乘客选择之间的主从博弈关系,建立了市郊线路多交路快慢车开行方案的双层规划模型,并设计了遗传-模拟退火优化算法进行求解.在算例研究中,针对某一具体市郊线路,对结合大小交路、快慢车的列车开行方案进行优化,求解得出相对于传统的单一交路、站站停开行模式,多交路快慢车结合的开行方案使乘客的总旅行时间和企业运营成本分别降低了2.25%和9.25%,验证了本文模型和算法的实用性.     

快慢车运营组织下城市轨道交通车站通过能力研究

快慢车是城市轨道交通市域线常用的组织形式,研究不同快慢车运营模式对车站通过能力的影响,能够为运营企业开行快慢车提供参考.本文考虑列车追踪间隔时间约束,研究无越行均衡、无越行非均衡、有越行条件等3种快慢车运营模式的开行技术条件,得到快慢车运营组织对车站通过能力的影响及快车对慢车的扣除系数.案例结果表明:相同发车频率条件下,无越行均衡发车、无越行非均衡发车、有越行条件下的快车最大跨站数量逐渐增加;相同快车跨站数量条件下,无越行均衡发车、无越行非均衡发车、有越行条件下列车最大发车频率逐渐提高,快车对慢车的扣除系数逐渐减小,说明以上3种模式对车站通过能力的影响依次减小.     

高铁夕发朝至列车周期化等线时间研究

周期化等线模式可以在一定程度上实现高铁夕发朝至列车开行与天窗开设之间的协调。它在高铁夕发朝至列车运营组织中,具有开行数量多、等线时间短、开行距离长、可日常化开行的特点。论文分析发现列车数量、车站分布、到发线数量、天窗设置形式、等线方案等是影响周期化等线模式的主要因素。通过对等线时间与等线车站、天窗开设、区间运行时间关系的深入研究,推导得出了周期化等线模式下,等线作业时间区域、等线列车到达时间范围、等线模式适用条件、等线时间范围等重要时间约束对等线列车的确定、等线车站的选取、等线天窗的设置等均起到决定作用。研究结论可以为高铁夕发朝至列车周期化等线模式的采用和设置提供参考。     

城市轨道交通大小交路列车组织方案优化研究

开行大小交路列车是应对城市轨道交通线路客流不均衡问题的有效方式,针对大小交路列车运行组织方案优化问题,提出以车辆运力与客流间的供需关系为约束,以综合减少乘客总候车时间以及地铁车辆总运营里程为目标,建立非线性混合整数规划模型,通过决策小交路折返站的位置、小交路区段的平均车头时距、大小交路列车开行比例以及大小交路列车编组数,实现乘客方和地铁运营方的综合效益最优,并讨论列车运行组织方案中不同运行参数对双方的影响,为大小交路列车运行组织方案的设计和优化调整提供参考。     

基于能力影响的城市轨道交通跨线列车开行方案研究

城轨跨线运营可减少乘客换乘,提高资源利用率.本文以企业车辆使用成本,列车运营成本和乘客出行成本最小为目标,考虑跨线列车对线路通过能力的影响,以列车发车间隔、满载率、可用车辆数为约束,构建跨线运营模式下的运力配置模型,结合算例提出判定跨线运营模式适用的必要条件.研究表明,实施跨线运营线路需具备一定的冗余能力,其实施效果依赖于跨线客流强度、接轨站的换乘条件、行车组织等多个因素;同台换乘易实现跨线运营,因线路通过能力和可节省的换乘时间都有限,高峰期实施跨线运营优势并不明显;与单线独立运营开行方案相比,实施跨线运营可减少企业运营成本和乘客出行成本,且随着跨线客流强度的增加,成本节约效益越明显.     

基于元胞模型的列车运营能力研究

通过分析影响列车运营能力的主要因素,将运营能力转换为线路通过能力和折返站折返能力,从理论上分析线路通过能力和折返站折返能力.结合列车运行的实际情景,建立基于元胞自动机的列车追踪与折返模型,并通过Matlab编程对模型进行仿真实现;最后对实际在建的城市轨道线路郑州1号线进行模拟仿真,通过所建立的模型分析其运营能力,验证模型的可靠性和可行性,并结合实际情况提出了提升运营能力的措施或方法.     

基于实用的技术站直通列车接续方案计算方法研究

编制网络列车运行图的很重要的一环就是处理直通列车在技术站的接续与始发列车的合理协调问题,通过分析技术站直通列车接续与始发列车的相互关系,建立优化该问题的数学模型,并将其与转化为网络流模型,用最小费用最大流方法求解,实际应用表现,该算法能够有效地解决技术站直通列车接续问题。     

基于节点重要度的客运专线旅客列车开行方案

将节点重要度的概念应用于列车开行方案的计划制定,通过节点重要度评价指标的计算,建立了客运专线沿线城市的节点重要度三级层次结构,在此基础上提出将一级节点作为列车始发终到起迄点、二级节点采取不固定间隔式停站、三级节点采取低等级列车＂站站停＂的服务方式建立了列车开行方案的多目标数学规划模型,利用lingo编程求解,实现了列车开行方案的停站优化算法.结合武广客运专线的本线列车开行方案制定,对本算法进行了验证.     

客运专线列车开行模式确定方法

针对快速客运网背景,将列车开行模式问题定位为列车运行区段与列车类别的协同优化确定问题.通过对列车开行模式类型的分析,提出以运输效用为核心的客运专线列车开行模式确定方法.分析列车开行模式的适用条件,研究列车发车间隔、技术成本系数与旅客时间价值三类因素作用下列车开行模式选择的临界水平.应用数值模拟方法,对路网范围内两类列车开行模式方案进行对比分析.模拟试验的结果显示：列车通达运行范围以技术条件为界的开行模式方案换乘次数较少,平均直达里程较长,且列车无欠速运行.     

客运专线列车开行模式确定方法

针对快速客运网背景,将列车开行模式问题定位为列车运行区段与列车类别的协同优化确定问题.通过对列车开行模式类型的分析,提出以运输效用为核心的客运专线列车开行模式确定方法.分析列车开行模式的适用条件,研究列车发车间隔、技术成本系数与旅客时间价值三类因素作用下列车开行模式选择的临界水平.应用数值模拟方法,对路网范围内两类列车开行模式方案进行对比分析.模拟试验的结果显示:列车通达运行范围以技术条件为界的开行模式方案换乘次数较少,平均直达里程较长,且列车无欠速运行.