铁路综合客运枢纽静态导向标识系统设置

文章以枢纽内旅客流线分析的前期研究成果为基础,以减少旅客站内驻留时间,最大限度地发挥枢纽交通集散功能为总原则,提出了铁路综合客运枢纽静态导向标识系统设置原则;然后从系统和整体的角度将旅客流线构成划分为3个阶段,提出静态导向标识系统的逐级导向组织方法;根据设置原则,结合国内外标识设置现状和相关研究成果,针对不同的标识类型提出静态导向标识系统的设置形式和位置设置方法.     

基于寻路实验的轨道交通车站导向标识设计方法

城市轨道交通导向标识是轨道交通建设和组织管理的关键组成部分之一,完善的导向标识系统能减少乘客的走行时间,提高出行效率,从而提升城市轨道交通车站的运营效率.本文首先以城市轨道交通系统导向标识布设需求为出发点,然后展开北京某地铁站的寻路实验,梳理了寻路过程中行人流线和行人导向标识的设置规律.结合寻路实验结果,阐述了行人导向标识设置位置、内容与寻路结果间关联.接着借助理想点法,分析距离、标识数量及识别度等因素对路径选择的影响.最后,通过灵敏度分析,阐述各因素变化对影响路径选择的影响.理论和实践结果都表明:轨道交通系统中引导标志、识别标志数量以及光线强度对乘客的路径选择影响较大,乘客通常选择导向标识多,易于观察,光线明亮的路径.以标识的种类分析,引导标识和识别标识在路径选择中使用率高;从标识位置分析,站台以及站台与通道连接处利用率高;从时间上分析,观察定位标识所需时间最长.因此,进行导向标识布设时,合理布设引导标识和识别标识的数量、位置、内容,可以合理引导客流分布,提高轨道交通车站营运组织效率,实现疏散客流的目标.     

高速铁路引入既有枢纽客运站的布局

通过对高速铁路的特点、运输组织模式、枢纽内客运站分工、旅客换乘需求以及运营管理体制、引入线工程难易程度等因素的分析,论述了高速铁路引入既有铁路枢纽客运站方案与城市位置、性质、规模及城市规划发展的关系;并对引入方式与既有铁路枢纽总图规划的相关问题进行了总结、归纳;提出了适应中国高速铁路引入既有枢纽客运站布局的比选类型和建议。实际应用表明该方案是可行的。     

高铁客运站最高聚集人数计算方法研究

高铁客运站最高聚集人数是设计高铁客运站站房规模的主要依据之一,随着高速铁路的不断建设与发展,旅客的出行模式发生了较大变化,高速铁路客运站旅客聚集规律也随之改变。论文在分析现有铁路客运站最高聚集人数研究成果的基础上,对高速铁路客运站最高聚集人数的计算方法进行研究,改进和修正原有的概率计算方法,考虑到列车开行频率、检票人数等因素对高铁客运站聚集人数的影响,认为高速铁路旅客的候车时间分布规律符合对数正态分布,综合建立高速铁路客运站最高聚集人数预测模型,并通过案例计算进行验证。     

高速铁路客运站选址模型

根据我国铁路客运站建设条件限制以及与城市相和谐的建设要求,将影响客运站选址的因素分为硬性因素和软性因素两类。通过硬性因素比选得到初步选址方案集合,将城市公共交通网络能力纳入客运站选址的软性因素,结合车站能力和资金限制2个软性因素,以旅客出行成本、车站建设成本、车站运营成本和城市交通运营成本最小为目标,建立0-1整数规划模型。以某市实际情况为例建立模型,利用Lingo软件求解得到客运站的选址方案以及城市公共交通网络中公交车和地铁列车的增加方案。计算结果显示,最优方案是对原有的两座客运站进行改造并在市郊新建一座高速铁路客运站。为满足旅客的出行要求,相应的出行小区到3个高速铁路客运站需要增加一定数量的公交车和地铁车辆。实例证明了基于此模型所得到的方案符合实际情况。     

基于人与环境交互作用的交通枢纽导向标识布局评估

为优化轨道交通枢纽的导向标识布局,提升运营效率与服务水平,分析了人与空间环境交互作用下旅客寻路行为与导向标识的交互特性,在此基础上,利用元胞自动机建模思想,构建了旅客寻路行为仿真模型,建立了标识布局评估指标体系,通过输入客流、设施设备等参数,应用GSign系统分析了标识引导下旅客寻路效果,提出了动态仿真定量评估方法.通过北京南站典型场景仿真试验进行了实证研究,结果表明:对典型进站、出站及换乘流线的标识优化后,旅客平均走行速度分别提高了4.0%、3.2%和13.3%;仿真模型输出结果与实际结果的平均相对误差约为7%.      

高速铁路客运站选址模型

根据我国铁路客运站建设条件限制以及与城市相和谐的建设要求,将影响客运站选址的因素分为硬性因素和软性因素两类。通过硬性因素比选得到初步选址方案集合,将城市公共交通网络能力纳入客运站选址的软性因素,结合车站能力和资金限制2个软性因素,以旅客出行成本、车站建设成本、车站运营成本和城市交通运营成本最小为目标,建立0-1整数规划模型。以某市实际情况为例建立模型,利用Lingo软件求解得到客运站的选址方案以及城市公共交通网络中公交车和地铁列车的增加方案。计算结果显示,最优方案是对原有的两座客运站进行改造并在市郊新建一座高速铁路客运站。为满足旅客的出行要求,相应的出行小区到3个高速铁路客运站需要增加一定数量的公交车和地铁车辆。实例证明了基于此模型所得到的方案符合实际情况。     

考虑旅客携带行李的高铁站安检系统仿真优化

为提高大型高速铁路客运站的运营水平以及在特殊时期处理和组织客流的能力,分析高速铁路客运站安检设施配置与旅客在安检过程中活动的相互作用和相互影响,以元旦期间成都东站安检系统为例,利用仿真软件AnyLogic建立基于旅客携带行李的安检系统仿真模型。借助模糊粗糙集与改进粗数法确定安检评价指标,仿真分析结果表明,安检过程中安检通道后端拥堵与各安检通道设备利用率不均衡是高铁站安检系统的主要瓶颈。基于此,将客流重新划分为旅客主导型与行李主导型,相应安检仪、安检门、手检台的数量配置比从原来的2:3:3改为1:2:2和2:2:2;将第2段传送带的输送速度提升至0.4 m/s;将旅客主导型客流安检通道的防护栏高度减少约0.35 m。仿真结果表明:优化后的成都高铁客运站安检系统减少旅客平均安检时间约25.72%,安检处的行人密度下降约25.56%,设备服务偏离度降低约43.27%。     

城市公路客运站选址与班线分配方法研究

以旅客出行的时间消耗降最低为目标,兼顾客运站的建设成本和经营效益,建立公路客运站的选址与班线分配模型。通过遗传算法求解,并请专家对最好的几组计算结果予以评估和修正,得到客运站的最优选址和班线分配方案。     

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地铁站台客流的顺利出站与换乘导向标识提供的有效引导服务关系密切.本文对地铁站台导向标识系统的布局优化方法进行了研究.首先根据导向标识的服务特点,提出了基于信息熵理论的标识引导服务效能的计算方法,考虑到乘客与导向标识的交互特点,以分段概率函数的形式表达乘客接受引导服务的过程;其次以导向标识协同服务效能最大为目标,建立了导向标识布局优化模型,证明简化后的模型是基于协同覆盖的选址模型,并设计启发式算法对模型求解.最后将该模型应用于站台出站导向标识布局优化中,优化后标识服务效能增加32.5%,引导范围增加39.16%.计算结果证明,该模型有效提升了导向标识系统的服务效能,可以为更多乘客提供引导服务.     

基于离散价格的高铁差异化定价优化研究

与现有大多数结果为连续值的高铁动车组定价理论不同，本文提出一种基于离散价格的高铁动车组差异化定价优化模型。首先设置离散的折扣率档位，再将旅客群体按照价格敏感性分类，考虑出发到达时间不在同一时间段给旅客带来额外机会成本的情况下分别得到各群体旅客乘车广义费用函数，基于广义费用函数估计总体旅客弹性需求函数，构建基于收益最大化为目标的多列车多区段下的线性整数规划模型，最后采用粒子群算法进行求解。算例结果表明，采用本文提出的优化方法能够显著提升列车的整体收益，同时可以将定价理论中输出最优价格为连续值的情况看做是基于离散价格定价优化问题的一个特殊情况，基于离散价格的假设应该更接近于定价优化问题的实际，应得到更多的关注。     

基于非集计理论的高速铁路旅客乘车选择行为研究

为研究高速铁路旅客乘车行为选择机理,以非集计离散选择模型理论为依据,分析旅客乘车选择的影响因素,结合2013 年京沪高速铁路旅客出行RP调查数据,以G类高速列车和D类高速列车作为旅客乘车方式选择肢,设置影响旅客乘车选择的特性变量,即旅客主体特性、出行特性、列车服务特性及相应的取值方法,建立旅客乘车方案选择MNL模型.运用SPSS对模型参数进行标定,结果表明,公费出行、月收入较高及出差的旅客偏好选择G类高速列车;自费出行、月收入较低及旅游探亲的旅客偏好选择D类高速列车.上述结论与调查结果基本一致,命中率等参数的计算亦验证了模型的有效性.     

高速列车停站优化问题的两阶段求解算法

为了提高高速列车停站优化问题的求解效率,以高速列车停站设置原则为基础,分析了影响列车停站的主要因素,从方便旅客出行及减少旅客出行广义费用两方面考虑,建立了列车停站方案综合优化模型.结合列车停站优化问题的特点,提出了包含初步优化和综合优化的两阶段优化算法,初步优化阶段采用基于先验知识的局部优化方法,可以快速有效的获得问题的较优解,综合优化阶段利用具有较强爬山能力的禁忌搜索算法进行全局优化.最后对某高速铁路高峰小时开行列车的停站优化问题进行求解.结果表明,两阶段优化算法比一般禁忌搜索算法效率提高约30%.     

武汉市高铁枢纽选址及铁路总体布局优化

面对沿江高铁和福银高铁十字交汇这一战略机遇,武汉市新一轮高铁枢纽选址布局成为争论的焦点。延续一线一站、分散布局的传统模式,还是实现高铁与机场的强强联合进而打造辐射中部的强大空铁联运枢纽,成为关乎城市发展的重大战略决策。基于武汉市区域竞争态势、城市定位及国家战略,剖析武汉市铁路枢纽现状及拟定选址存在的主要问题。通过总结国内外高铁枢纽布局体现的空铁联运、选址中心化、铁路枢纽互联互通三个发展趋势,提出将沿江高铁和福银高铁引入天河国际机场的方案,借鉴上海虹桥枢纽模式打造空铁联运一体化枢纽。最后,重点阐述了武汉市高铁枢纽规划和铁路总图优化的基本原则和系统规划布局方案。     

中长距离通道客流结构及高速铁路运营策略研究

以经济性、快速性、便捷性、舒适性及安全性为衡量指标,建立乘客出行广义费用函数;结合非集计理论和方法,构建中长距离通道客流分担率模型.并以武汉-广州客运通道为例,分析不同时间价值下客流结构的变化情况,发现普通铁路更加符合旅客的出行偏好,其客运分担率高于45%.最后,以利润为指标,对高速铁路运营策略进行了分析.研究结果表明,由于普通铁路与高速铁路之间的竞争关系,高速铁路运营利润及铁路总利润难以同时达到最优;当以高速铁路运营利润最大为目标时,高速铁路票价和旅行速度分别为275 元和325km/h;当以铁路总利润最大为目标时,高速铁路票价和旅行速度分别为350元和300km/h.     

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以经济性、快速性、便捷性、舒适性及安全性为衡量指标,建立乘客出行广义费用函数;结合非集计理论和方法,构建中长距离通道客流分担率模型.并以武汉—广州客运通道为例,分析不同时间价值下客流结构的变化情况,发现普通铁路更加符合旅客的出行偏好,其客运分担率高于45%.最后,以利润为指标,对高速铁路运营策略进行了分析.研究结果表明,由于普通铁路与高速铁路之间的竞争关系,高速铁路运营利润及铁路总利润难以同时达到最优;当以高速铁路运营利润最大为目标时,高速铁路票价和旅行速度分别为275元和325km/h;当以铁路总利润最大为目标时,高速铁路票价和旅行速度分别为350元和300km/h.     

面向都市区服务的太原铁路枢纽布局优化研究

铁路枢纽是城市发展的重大基础设施,在高速铁路快速发展的背景下,新一轮城市总体规划修编需要充分重视。由于存在多条高速铁路的规划,太原面临的铁路枢纽布局与城市用地的矛盾更加突出,需要从都市区一体化发展的角度,统筹考虑铁路枢纽布局的优化调整。根据太原都市区空间布局特征和发展趋势,研究提出构建铁路客运环线、主城区和外围组团联合设站、分散铁路场站用地、预留线路接入条件等铁路枢纽布局优化建议方案。提出的方案与太原城市空间发展格局保持较好的协调性,既能减小中心城区用地压力,又能带动都市区一体化发展。     

面向时变需求的高速铁路列车开行方案优化方法

为了使高铁列车开行方案与旅客时变需求相吻合,引入列车运行方案图,使列 车开行方案优化中既能利用列车运行的时间信息,又能避免结合列车运行图综合优化的 大规模计算.借助于基于时刻表的高铁客流分配方法,在区间通过能力、车站始发能力、列 车载客能力等多种约束下,以列车运行时间与旅客出行时间加权和为优化目标,构建了 时变需求下高铁列车开行方案优化的Stackelberg 博弈模型.利用降低编组、删除列车、添 加列车、拼接列车、提高编组和调整列车始发时间等邻域搜索策略,设计了求解模型的模 拟退火算法.最后,针对京沪高速铁路进行算例分析,优化产生的列车开行方案具有良好 的评价指标,特别是旅客上车时间与计划出发时间的偏差较小,具有较高的运算效率和 收敛性.     

基于竞争的高速铁路客运需求量预测

从铁路运输企业的角度，以市场竞争为导向，以提高铁路客运市场竞争力和综合经营效益为目标，从客流属性特征出发，对竞争条件下旅客运输需求进行分析，引入匹配因子和分担率的概念，以距离和旅客收入结构为交叉因素对分担率进行预测，构建了适应我国铁路客运需求预测理论体系，并以京广线为例对高速铁路在竞争条件下的客运需求量进行了合理预测．     

基于客流需求的城际列车时刻表模型改进研究

列车时刻表的编制是铁路旅客运输组织的关键问题,如何优化时刻表,最大限度缩短旅客的旅行时间,具有重要的理论和现实意义.然而,既有基于客流需求的时刻表优化模型大多数假设列车顺序固定或不允许列车间任意越行,离实际尚有一定差距.针对这一问题,本文以最小化旅客在站等待时间和在车旅行时间的线性加权为优化目标,综合考虑列车停站、区间运行、安全间隔、列车容纳能力等约束,在定序无越行和定序有限越行模型的基础上,构建了更一般的非定序任意越行混合整数二次规划模型,并利用ILOG CPLEX分别进行求解.最后,以某城际高铁为例进行案例研究.结果表明,本文所提的非定序任意越行模型求解质量最好,且能有效减少旅客全程旅行时间,具有可行性.