直左复线有轨电车干线可变带宽绿波模型

为降低有轨电车在交叉口的停车次数和交通延误，同时兼顾社会车辆通行效率，提出可容纳直行线路、左转线路有轨电车和社会车辆3类绿波系统的干线信号协调控制方法。设计直左轨道分叉交叉口的4种信号相位组合方案，构建社会车辆绿波系统、有轨电车直行线路和左转线路绿波系统的约束条件，以及3个绿波系统的交互性约束条件。基于可变绿波带宽优化模型，提出以社会车辆绿波带宽最大为优化目标的混合整数规划模型，并应用算例对所提模型进行有效性验证。研究结果表明：算例中有轨电车线路绿波带宽为10 s，社会车辆双向绿波带宽不低于34 s，最大绿波带宽为63.6 s。本文模型能够在满足直行与左转复线有轨电车绿波通行的条件下，为干线社会车辆提供最大带宽绿波，有效提升了直左复线有轨电车与干线社会车辆整体的通行效率。     

有轨电车燃料电池混合动力多目标匹配优化

有轨电车燃料电池混合动力系统配置对整车动力性能、系统效率及经济效益具有重要影响，但是目前缺乏有效的优化匹配方法. 基于有轨电车沿线动态工况下的牵引功率计算，提出了面向服役周期成本最低的燃料电池有轨电车混合动力系统匹配优化方法. 以混合动力系统整车服役周期成本最低、体积/重量最小为目标函数，以动力性能、直流母线电压、电源输出功率、功率/能量实时平衡、储能系统充放电倍率及其充放电深度和SOC （state of charge） 为约束条件，建立了多目标多约束配置优化模型. 采用多目标优化方法获取Pareto前沿，同时给出了体积/重量可接受、经济性最优的推荐方案确定方法. 仿真结果表明，多目标匹配优化方法配置的有轨电车燃料电池混合动力系统满足了所有设计指标，混合动力系统全寿命周期成本从7 000万元降为1 500万元.      

考虑转向有轨电车线路的干线绿波优化

为弥补对包含有轨电车的干线绿波优化能力的不足, 提出了一种基于多路径绿波模型的干线绿波优化模型, 确保干线转向有轨电车与干线直行社会车辆的通行效率与独立运行; 确定了转向有轨电车线路的信号相位与干线社会车辆信号相位之间的协调关系, 构建了干线绿波模型的基本约束条件; 考虑有轨电车停车过程的加、减速特性, 以及通过交叉口时清空时间的要求, 建立了有轨电车补充约束条件; 设置了相位顺序控制变量, 增大解空间, 提高了干线绿波优化模型的建模能力; 设置旅行时间变量, 保证社会车辆行驶在路段规定的安全速度之内, 确保有轨电车上、下行总旅行时间一致, 保障调度运行的高效合理; 在满足有轨电车绿波带宽基本要求的条件下, 构建了社会车辆绿波带宽最大化的目标函数; 应用干线绿波优化模型对南京麒麟镇有轨电车干线路段沿线4处交叉口进行了交通信号协调优化。研究结果表明: 干线绿波优化模型能对各交叉口信号相序进行优化, 为有轨电车提供包含转弯相位的绿波; 优化后干线信号周期为142.4 s, 各交叉口相位差分别为0、116.8、52.0、5.7 s, 单方向社会车辆绿波带宽为26.6 s, 上、下行社会车辆绿信比达到37.4%, 有轨电车绿波带宽为10 s, 满足干线系统交通需求。      

墨尔本有轨电车建设运营经验与启示

墨尔本拥有历史悠久且规模较大的有轨电车系统,其建设运营经验对我国发展现代有轨电车具有较大借鉴意义。从墨尔本有轨电车类型、特征、有轨电车运营监控与管理方式、有轨电车的轨道铺设及站台设计方式等方面分析总结了墨尔本有轨电车发展中存在的问题,并提出我国发展现代有轨电车不能盲目引进国外运营模式和电车技术,需要综合考虑城郊交通发展规划、建设成本、司机培训、系统更新等因素,保证在合理范围内建设和发展有轨电车系统。     

有轨电车系统安全性分析

中国关于有轨电车系统特点和适应性的探讨较多,对其安全性并未进行系统的阐述。通过对国外有轨电车安全的研究和统计资料的调查梳理,比较有轨电车与其他交通方式的安全性。分析有轨电车事故类型以及各种事故发生频度、危害性、事故主要发生地点分布特征。从技术、人和管理3个方面探讨影响有轨电车安全性的重要因素。最后,总结西方发达国家有轨电车安全保障经验,并为提升中国有轨电车系统的安全提出相应建议。     

有轨电车优先的固定信号配时优化模型

为确保现代有轨电车在道路交叉口能够优先、安全通行,对有轨电车的信号优先理论进行 了研究。首先,在传统信号配时方法TRRL的基础上,对现代有轨电车信号配时的关键参数进行 了分析,并对交叉口各相位的信号时长进行优化。然后,鉴于现代有轨电车通过交叉口时会形成 离散交通流,研究并提出了其特定的延误公式,构建以人均延误最小为目标函数的固定信号配时 优化模型;同时,还提出了该优化模型的求解思路。最后,以武汉东湖新技术开发区现代有轨电 车T1 线为例,用优化模型与传统信号配时模型进行了仿真分析与对比,从而对优化模型进行了 验证。结果表明,采用有轨电车优先的固定信号配时优化模型后,尽管车均延误有所增加,但人 均延误却有明显的减小,交叉口整体运行效益最大,验证了固定信号优化模型的有效性。     

考虑节能目标的有轨电车时刻表优化

研究了半独立路权下有轨电车时刻表的优化问题, 基于运行区间速度限制及区间首、末端节点构成, 对有轨电车运行区间进行了分类; 考虑有轨电车区间运行过程的复杂性, 构建了以减小列车总旅行时间和总能耗为目标的有轨电车区间车速引导节能优化模型; 为了使2个优化目标拥有相同的趋优满意程度, 提出了采用模糊数学规划的方法将双目标优化问题转化为单目标优化问题; 针对节能优化模型非线性特点, 设计了基于仿真的遗传算法对优化模型进行求解; 为了验证模型的有效性, 以南京市麒麟有轨电车1号线实际数据为基础, 选取某工作日早高峰7:00~8:00作为研究时段, 采用设计优化方法对既有时刻表进行了优化; 考虑企业管理者运营服务理念侧重性对优化结果的影响, 分别以最小旅行时间、最小能耗为目标的方案与本文模型对比。优化结果表明: 采用节能优化模型综合优化后的时刻表与既有运营时刻表相比, 其上行方向总旅行时间节省了124.9 s, 减少约7.7%, 下行方向总旅行时间节省了394.9 s, 减少约24.3%, 有效提升了有轨电车运行效率; 节能优化模型与最小旅行时间方案相比, 有轨电车上、下行总能耗分别降低了56.7%和53.5%, 与最小能耗方案相比, 上、下行有轨电车总旅行时间分别降低了14.9%和14.1%, 有效消解了旅行时间目标与能耗目标的冲突。      

有轨电车系统规划设计思考

作为城市轨道交通系统的组成部分,有轨电车系统规划设计的关键在于认清其在轨道交通系统中所处的功能地位和发挥的价值作用。从分析城市轨道交通的发展背景出发,解读有轨电车面临的发展机遇。探讨合理构建有轨电车系统的规划设计思路,以及有轨电车如何适应生态文明和社会文明的发展需要。重点阐述在有轨电车规划设计过程中如何实现与多层级轨道交通系统的协调、与城市空间用地的互动,以及与城市综合交通系统的衔接。     

基于动态混合度的储能式有轨电车能量管理策略

为了提高混合储能式有轨电车的系统效率和运行经济性，基于动态混合度和系统效率之间的关系，提出了基于动态混合度在线凸规划的混合储能式有轨电车能量管理策略. 首先基于混合储能式有轨电车各系统参数，对各部件进行建模；其次采用在线凸规划法求解，得到了系统每一时刻的最优动态混合度；最后以有轨电车的典型工况为例，在RT-LAB实时仿真平台研究动态混合度对系统效率的影响. 研究结果表明动态混合度同系统效率之间存在凸函数关系:在相同参数条件下，基于动态混合度的在线凸规划能量管理策略较传统的功率跟随式能量管理策略系统瞬时效率最高提升9.6%；当完成整条线路运行，可节省电量2 886.2 kJ，运行经济性提升3.29%.      

浅析一种新型胶轮单轨有轨电车系统

文章介绍了一种新型的现代胶轮单轨有轨电车系统,并分析了其系统的优缺点。在当前,国内对交通工具的环保要求日益提高,在这样的背景下,这种新型现代胶轮单轨有轨电车系统适应了这种需要,并为人们提供了除地铁、轻轨之外的又一种工期短,低成本的解决方案。     

现代有轨电车系统一体化交通协调发展研究

结合海口市现代有轨电车系统建设的实例,从宏观和微观两个层次对现代有轨电车系统一体化交通协调发展进行研究,有利于实现交通资源的有效利用和提高交通系统的服务水平。     

有轨电车出入线接轨布置方法研究

出入线是有轨电车线路的重要组成部分.出入线的接轨布置对线站位、运营、投资等方面有重大影响.根据近年来有轨电车出入线设计的实践经验,对比地铁与有轨电车出入线接轨形式的不同,总结有轨电车出入线常用的接轨布置方法,探究各自利弊及适用性,并通过工程案例进行分析说明,得到结论:有轨电车出入线与正线的连接形式以平交为主;有轨电车出入线接轨布置灵活多样,设计时应结合有轨电车特点优化出入线条件;实际工程中,应结合相关控制因素,对作业效率、行车干扰、投资预算等进行综合比较,确定合理方案.研究成果可为相关有轨电车出入线接轨设计提供参考.     

新型供电方式有轨电车能量管理策略

为了提高混合动力有轨电车制动过程中制动能量的回收效率，提出一种考虑储能系统始末状态的能量管理策略. 在有轨电车从启动到制动的运行过程中，基于极小值原理对混合动力系统进行功率分配，以实现对超级电容荷电状态（state of charge，SOC）安全范围的有效控制，并保证在制动时刻超级电容具有足够的SOC余量来吸收制动功率；同时，将有轨电车启动、运行过程中的牵引控制策略与制动过程的能量回收策略相结合，采用绝缘栅门极晶体管（insulated gate bipolar translator，IGBT）斩波器与制动电阻相结合使用的方式，抑制母线电压的抬升； 最后基于实际的有轨电车运行工况，在MATLAB/Simulink平台下进行了仿真测试. 结果显示，在有轨电车制动时刻，超级电容SOC均能够按照预期下降到0.4左右，且在制动全过程中，有轨电车母线电压始终处于875 V以下，满足母线电压的控制要求.      

有轨电车与地铁在线网规划阶段的比较

目前,有轨电车线网规划的编制工作尚缺乏全国性的统一标准,各城市主要参考原地铁线网规划进行编制。从有轨电车与地铁的技术特征入手,提出有轨电车以地面敷设为主、常规公交模式的运营组织、交叉口信号控制优先、司机瞭望驾驶等区别于地铁的技术思路;进而通过与地铁线网规划内容的比较,提出有轨电车线网规划内容不仅应当包括线路及车站布局、车辆基地、运营组织、资源共享、协调性规划等共性部分,还应当增加有轨电车特性的研究,主要包括网络化运营方案研究、道路交通组织研究、因地制宜的系统能力分析等;最后将有轨电车线网规划根据有无地铁分为两种模式,结合相关案例分析两种情形下有轨电车线网规划的编制思路,以及在规划时需要重点考虑的问题。     

有轨电车的法律规制研究

近年来，随着我国社会经济不断发展，国家越来越重视绿色出行环境建设，现代有轨电车作为一种重获新生的城市轨道交通方式呈现出迅猛发展的势头，在城市交通中占据着越来越重要的位置。然而有轨电车在带给市民便捷出行的同时，也带来了交通安全隐患。为科学、合理、高效地对有轨电车进行管理，保证其安全运行，本文从法律规制角度对有轨电车进行分析研究，指出存在的问题和不足，并提出健全完善有轨电车法律规制的对策和建议。     

考虑交通需求特征的有轨电车运营网络优化

为了提高有轨电车线网规划的科学性与运营效率,研究了有轨电车运营网络的特征与指标,建立了基于客流需求特征的运营网络搜索方法;考虑有轨电车网运分离特点,应用客流需求-运营效益建立了节点-边集网络;以断面客流量为依据,采用切比雪夫法则确定初始选择阈值,通过计算重要度、"节点-流量"矩阵,建立了时间效益-票价-运营成本的最优运营效益模型,对有轨电车运营线网进行筛选,结合遗传算法对运营网络总规模进行控制;基于西咸新区有轨电车线网规划方案,筛选出14条有轨电车运营线路,通过MATLAB软件进行运营网络最优化模拟。分析结果表明:有轨电车最优运营线路长度为24~25km,运营网络总规模为339.5km,得出的运营网络与最优效益、断面客流分布、线网布局、客流需求特征、重要客流集散点等网络要素有较好的匹配,且大部分运营线路长度小于30km,满足一般有轨电车运营网络要求;该优化方法考虑了有轨电车规划与运营过程中诸多实际因素,通过对搜索过程的整合与量化,得出的优化结果与需求特征较为符合。     

有轨电车驾驶员培训工作的分析与建议

目前国内有轨电车项目规划、建设处于快速发展阶段,中国内地共有18个城市的33条有轨电车已经投入运营,运营总里程达464.6km.有轨电车作为一个系统复杂、技术密集的行业,需要不断引进和培训驾驶员.然而,我国有轨电车驾驶员大多以批量化技能职业培养为主,在有轨电车行业知识结构、理论素养和综合技能等方面存在不足,驾驶员技能与行业新技术脱节.本文分析了目前有轨电车驾驶员培训现状及不足,深入剖析了现阶段驾驶员培训工作中存在的主要问题,并结合实际工作经验,对提升教师水平、提高培训效果、创新培训形式、打造特色课程等提出建议.     

现代有轨电车在城市公共交通系统中的功能定位

现代有轨电车作为一种新型的城市快速公交系统,近年来在我国各大城市掀起了规划与建设的复兴热潮。据初步统计,国内有近百座城市开始提出建设现代有轨电车线路的意向或规划,近40座城市已经有了实际行动,我国有轨电车市场又迎来了一个新的发展时期。为了充分发挥有轨电车的优势,更好地适应城市的发展,解决城市交通问题,有必要对有轨电车在城市公共交通系统中的功能定位进行分析。     

燃料电池混合动力有轨电车动力系统设计

基于氢能的燃料电池混合动力有轨电车是现代有轨电车的研究热点.结合有轨电车的总体性能需求,对燃料电池混合动力有轨电车进行了系统设计,给出了燃料电池/超级电容混合动力系统的总体方案与拓扑结构,进行了混合动力系统配置和有轨电车牵引性能计算.结果表明,所配置的混合动力系统的输出功率分配可以很好地满足列车在0~35 km/h速度时加速度为1.2 m/s2、最高车速70 km/h的动力性能要求.研制的混合动力系统样机在有轨电车模拟运行工况进行了试验,在试验过程中可以实现多套系统能量的分配管理.      

有轨电车系统规划设计研究

当前中国有轨电车系统的规划与设计缺少相应的技术规范和标准,规划设计的方法和内容主要参照地铁、轻轨系统开展,而有轨电车系统特征、功能特性及相关技术标准与地铁、轻轨系统存在较大差异。首先明确有轨电车系统的内涵,由此提出其规划设计的基本思路。在此基础上探讨有轨电车系统的功能定位及适用性,并针对不同功能提出相应的网络布局要点;详细阐述有轨电车系统的线路、车站和沿线道路设施的规划设计要点。