基于个体出行链的区域城际铁路规划方法研究

基于“基础设施即服务”的理念研究区域城际铁路规划问题,精准考虑带时间窗的个体出行特征和运输服务供给,构建时空网络联系基础设施、服务供给和出行需求3个维度。在所有路段存在的前提下,考虑城际铁路、城市轨道交通和城市道路等基础设施及其运输服务供给,为每类出行者生成满足其出行时间窗的备选出行链集合,以所有出行者广义费用和总投资费用加权和最小为优化目标,构建整数线性规划模型。在含有物理路段相同、服务供给相同的条件下,采用相同规模,但具有不同特征的出行需求构建3种不同场景进行优化对比,验证所提出方法的价值和有效性。结果表明,本文提出的规划方法在有效满足精细化出行需求的同时,有助于实现投资效益最大,为区域城际铁路规划提供了新思路。     

技术站列车解编顺序的调整方法

在综合考虑技术站运输生产实际情况、调车机车能力限制和到发列车车流接续关系的基础上,提出了技术站列车解编顺序的调整方法．当前一列出发列车的待编时间长于或等于后一列的编组作业时间,且前一列的编组最晚开始时刻晚于或等于后一列的编组最早开始时刻时,可调整相邻列车编组顺序．当后一列到达列车的待解时间长于或等于前一列的解体作业时间,且后一列的解体最早结束时刻早于或等于前一列的解体最晚结束时刻时,可调整相邻列车解体顺序．上述规则可推广到跨列车解编顺序的调整．     

高速铁路列车运行冲突判定及其实现

为了提高高速铁路行车调度水平,保障行车安全,研究了车站间隔时间冲突、区间冲突、到发线运用冲突、行车作业与维修作业冲突、列车运行与旅客换乘时间冲突、动车组接续时间冲突和跨线列车跨线时间冲突7类冲突的判定方法.根据高速铁路列车运行冲突的判定依据,运用时间拓扑矩阵理论,建立了事件时间片时态关系的计算准则,实现了列车事件的时间逻辑判断.将高速铁路列车运行冲突判定分为到发线运用冲突判定和其他类型冲突判定,提出了冲突判定的思路和步骤.应用实例表明:利用上述列车运行冲突判定规则和时间拓扑矩阵模型的组合,能够实现各类列车运行冲突的实时判断,满足高速铁路行车指挥的需要.      

路企直通运输作业流程优化与再造

路企直通运输通过对车站的技术设备改造、作业流程再造,简化运输环节,提高运输能力,是铁路运输组织形式的一次创新。从嘉峪关—嘉北（东）站线路的实际条件出发,分析该区间实施路企直通运输的改造方案,对货物列车牵引质量及牵引区段、车流组织、机车运用和乘务组织、列尾组织、车辆技检、票据及货检组织等作业流程重要环节实现优化与再造,并对嘉峪关—嘉北（东）站实施路企直通运输后取得的经济效益和初步成效进行了测算与研究。     

高速铁路天窗设置与夜间列车运行协调优化技术

高速铁路综合维修天窗与夜间运行列车间存在动态影响关系,将天窗设置与夜间列车开行方案进行协同优化有利于降低天窗设置对列车运行的影响。以最小化列车运行时间增加量的权重和为目标,考虑区间运行时分、列车停站时分、追踪间隔时分、综合维修天窗和合理运行时间范围约束,构建了该问题的优化模型并进行修正。针对模型特点设计了模拟退火算法并通过Matlab与Cplex混合编程实现。以京沪高速铁路为例进行的实例研究表明模型和算法具有较好的实用性。     

城轨线路运营时段前车底空驶出场路径优化

城市轨道交通线路运营时段初许多列车需由从车场始发的车底来担当,由此,运营时段前许多车底集中从车场出发,通过直达或折返路径直接空驶至担当列车的始发站。本文探讨具有多交路、多车场和多车型的车底运用问题,为运营时段初各列车所需的车底指派配属车场和对应的空驶出场路径。以总空驶距离最小为目标,考虑车场检修和出车能力以及折返站能力等限制,构建混合整数线性规划模型。该模型的规模只随车场、折返站和列车的数量呈多项式增长,采用商业优化软件便可快速求解大规模问题。计算结果表明,该优化方法在解的质量上优于现场的经验方法,且通过开放未启用的折返站或延长车场的可用出车时间有望进一步缩短车底的总空驶距离。     

武广高速铁路列车晚点恢复时间预测的随机森林模型

基于列车运行实绩的列车晚点恢复模型是铁路晚点管理的重要内容,是运行图优化和行车指挥的理论基础和依据。为了研究高速列车初始晚点恢复的机理,进行初始晚点恢复预测,本文以武广高速铁路列车运行实绩数据为研究基础,将列车在初始晚点站的晚点时间(PD)、列车晚点后经停各站的总停站缓冲时间(TD)、列车晚点后经停各区间的总区间缓冲时间(RB),以及标识列车是否晚点通过株洲西—长沙南区间的0-1变量(ZC)作为自变量,运用R语言编程建立了以晚点恢复时间(RT)为因变量的高速列车初始晚点恢复随机森林回归模型。对275个测试集数据的预测结果表明:模型允许误差在3min情况下,模型的预测精度能达到90%以上。随机森林模型与多元线性回归模型、支持向量机模型的对比表明,随机森林模型具有最优的预测精度。     

单线提速区段通过能力和旅行速度的研究

为了提供在铁路单线区段开行快速列车的理论依据，通过分析单线提速区段开行快速列车对通过能力的影响，建立了单线区段快速列车扣除系数的计算模型，提出了单线区段快速列车扣除系数随速度提高呈减小趋势的重要结论；并通过单线区段快速列车会车和越行次数的关系分析，提出了快速列车开行数量和开行速度对单线区段货物列车旅行速度影响的一般性结论。     

基于GIS的城市交通规划信息系统设计构思

阐述了建立基于GIS的城市交通规划信息系统的设计背景、目标和开发运行环境．在系统功能需求和数据需求分析的基础上，进行了系统总体结构设计，并研究了系统数据模型类型，提出了系统数据模型的分层结构．该系统的应用实施，将对解决日益突出的城市交通问题，实现城市社会经济的可持续发展有重要意义．