城市轨道交通牵引计算模型

为了优化城市列车牵引计算与运行模拟系统的单质点简化模型,提高计算准确性,在快速牵引策略模型的基础上,构造了城市轨道交通列车牵引计算与仿真的多质点优化模型。将列车模型构造为由多个质点构成的质点链,考虑了列车长度在附加阻力计算中的影响;通过工况转换的优化,合理选择情行起点以及控制速度波动幅度;提高中间过程计算精度,运用反向递推试凑法寻找进站制动起点。多质点模型与单质点模型的计算结果对比表明,技术速度提高了5％～20％,总能耗降低了5％～20％,进站制动初速度降低了5％～25％,该模型可行。     

预售期多阶段多层次高铁网络客流需求模型

铁路运输企业编制运输计划时，不仅需要尽可能满足起讫点间的客流需求，同时要充分考虑客流需求在时间和空间上的波动性。根据问卷调查数据，采用分类统计和交叉分析的方法，分析不同出行目的、收入水平和出行距离的旅客在预售期内对购票时间阶段的偏好，用于研究高铁客流需求特征。根据多项式逼近拟合方法，基于客流需求特征，构造了预售期多阶段多层次高铁网络客流需求模型。以京沪高铁实际购票数据为例验证模型的有效性，结果表明提出的模型能够很好地模拟实际精细化的客流需求特征，应用该模型有助于提升高铁运输资源利用率、合理制定票价增加运营收益。     

南京南站到发线运用方案对京沪高速铁路列车追踪间隔时间的影响分析

本文基于车站进路一次解锁及分段解锁的不同情况,重点研究了南京南站到发线运用方案对京沪高速铁路列车出发及到达追踪间隔时间的影响.在分析到发线运用方案对列车追踪间隔时间影响机理的基础上,对南京南站所有到发线运用方案下的列车追踪间隔时间进行检算.检算结果表明:到发线运用方案主要影响进路分段解锁下的南京南站列车到达追踪间隔时间,通过合理安排进路分段解锁情况下的到发线运用方案可压缩列车到达追踪间隔时间达40s.     

基于初始晚点和冗余时间的列车晚点恢复时间预测模型

列车初始晚点严重程度和运行图冗余时间配置是列车晚点恢复时间长短的重要影响因素。本文基于高速铁路列车运行实绩数据,以初始晚点时间、站停冗余时间和区间冗余时间为变量,使用多层感知器(MLP)和循环神经网络(RNN)建立了列车晚点恢复时间预测模型,并采用基于运行图历史数据的冗余时间近似统计方法来提高统计精度,降低了运行图参数数据采集的工作量成本。基于广深港铁路12个月列车运行实绩数据进行了列车晚点恢复时间预测试验,结果表明允许误差为1 min时,MLP模型预测精度为91.6%;允许误差为3 min时, RNN模型表现更好,预测精度在95%以上。     

铁路旅客购票需求预测模型研究

铁路旅客购票需求是列车票额分配的重要依据,各区间旅客的购票需求即为旅客的出行需求,在预售期间有不同的趋势规律。本文基于旅客购票历史数据,分析同一季节不同区间旅客的购票分布,提出区间旅客平均购票强度的概念,利用购票强度来描述预售期各OD票额的动态需求。将购票提前天数、购票渠道、单次购票人数、出行OD和票价等旅客购票行为的关键特征变量作为影响预测日期的属性向量,提出了非线性回归支持向量机的预测模型,对预售期每日的区间旅客购票需求进行预测。最后通过算例对模型进行了可行性验证。     

基于到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法及仿真研究

利用高速铁路车站列车到达进路冲突关系和进路分段解锁原理,研究基于到发线运用优化方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法。首先分析分段解锁条件下列车到达追踪间隔时间的计算方法,随后建立无损精度的铁路路网拓扑模型和多智能体列车连续追踪运行仿真模型;在此基础上设计基于信号补偿时间的列车最小到达追踪间隔时间求解算法,求解不同到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间。以上海虹桥站高速场为例,对所有到发线组合方案进行仿真实验。结果表明:股道组合方案对应的关联道岔越少,列车到达追踪间隔时间越短;当关联道岔相同时,后车接车进路越短,前车接车进路越长,到达追踪间隔时间越短;当前车股道确定时,最优的后车股道方案比最劣方案可压缩列车到达追踪间隔时间30s以上。     

干扰条件下高速铁路列车运行实时调整问题研究

高速铁路列车在日常运行过程中不可避免地会受到各种干扰的影响,导致列车偏离计划运行图,需要及时调整列车运行图.本文主要针对由干扰导致的区间能力全失效情况下的列车运行图调整问题进行研究,构建列车运行调整混合整数线性规划模型.该模型在满足车站和线路能力约束的情况下,尽量减少取消列车的数量和列车晚点时间加权求和量.模型还阐述了提高列车终到正点率对列车运行调整结果的影响.最后以京沪高铁为例验证了模型的有效性,结果表明,在列车总晚点时间不明显增加的情况下可以提高列车终到正点率.     

纽约地铁快慢线并行模式对带状城市轨道交通线路布置的启示

纽约城市居住区与核心区分布明显,通勤客流具有明显的潮汐特征,因此,其城市轨道交通线路布置呈现出联接居住区和城市核心区的带状分布特点。同时,为了适应早晚高峰的突增客流,部分通道内采用了快慢线并行的线路设置方案来提高运能。我国带状城市的功能区分布和城市形态与纽约的城市形态有类似之处,带状城市的地铁线路有能力过饱和、服务质量下降等问题,但一味增长主干地铁长度会带来相应的弊端。本文结合纽约地铁快慢线并行的线路设置模式,提出我国带状城市可以借鉴纽约地铁快慢线的设置方法,在客流量较大的通道上运用快慢线并行的线路布置方案,以解决带状城市轨道交通超长线带来的问题。     

重载列车车钩力对列车偏载安全性影响

为了分析偏载列车在小半径曲线运行的安全性问题,基于重载列车纵向动力学模型和短编组三维重载车辆轨道耦合动力学模型,对偏载车辆的安全性指标进行了分析. 首先利用纵向动力学模型分析了重载列车纵向冲动时的车钩力特征和变化规律,其次将计算得到的车钩力作为边界条件输入到三维短编组重载车辆轨道耦合动力学模型,研究了小半径曲线运行时车钩力和车辆偏载量对列车安全性指标的影响. 研究结果表明:单编万吨列车的最大车钩压力随着车位的增大而减小;货车向外侧偏载时,钩压力对偏载货车安全性影响较大,钩拉力影响较小. 当钩压力增大到800 kN和车辆偏载量增大到500 mm时,轮重减载率将会增大到1.00,因此,制动工况更容易出现偏载脱轨事故;相同偏载量下,曲线外侧偏载下的轮重减载率比内侧偏载情形的大;当钩压力由0增大至800 kN时,由轮重减载率确定的横向偏载量安全限值由?421 mm降低至?215 mm,设定重载列车偏载的安全限值的时候应考虑纵向冲动的影响或制动加速度量的控制.      

结点站吸引范围内集装箱运输组织方式研究

各集装箱办理站产生的集装箱流向其邻近的结点站输送,可能产生的运输方案有三个。方案一:用普通集装箱列车挂运直接进入结点站作业;方案二:用一般摘挂列车输送,在编组站改编后用小运转列车向结点站输送;方案三:用一般摘挂列车输送直接进入结点站改编。分析不同运输方案的作业过程,将运输过程产生的箱小时、车小时消耗按作业性质分解并分别计算。比较不同方案的总的箱小时、车小时消耗可知,方案一为消耗最少的运输方案。同时分析各运输方案实施可行性,方案一对区间能力占用较大,方案二较为有利。由此得出结论:方案一可作为集装箱运输发展的方向,方案二是目前状况下较为有利的运输方案。