城轨交通车站换乘运营安全研究

换乘站是城市轨道交通系统中的关键网络节点，设备设施故障、客流拥堵、运营秩序的紊乱、突发事件等方面都会给车站运营安全带来不利影响。文章分析了车站换乘方式的安全风险要素，着重从车站客流与设施能力动态匹配的角度出发，研究了车站换乘方案分析方法，提出了基于流量平衡原理的换乘设施上的客流动态推算方法，利用该方法，结合实例进行了该车站换乘方案的安全分析与计算，并进一步分析了解决途径。     

铁路大站及区间信号自动控制系统模拟模型的研究

提出了铁路大站及区间信号自动控制系统计算机模拟模型结构，在此基础上建立起车站联子模型和双线区间自动闭塞子模型。能满足利用计算机模拟手段进行实验教学和人员培训的需要，并为铁路运输科研课题进行列车运行的精确模拟提供支持。     

基于AFC数据的城轨路网客流OD在线动态估计

路网实时客流状态是城市轨道交通日常运营组织科学决策的主要依据,而精准地在线估计客流OD是前提条件.本文分析了准实时AFC数据接入条件下客流OD在线动态估计问题及其特点,提出了将机器学习与递归贝叶斯相结合的客流OD动态估计方法;构建了基于LSTM的客流OD状态转移模型,以及LSTM模型嵌入下的客流OD递归贝叶斯估计模型;针对客流OD状态变化的非线性、不确定性特点,提出基于粒子滤波算法求解客流OD递归贝叶斯估计问题.面向LSTM模型嵌入所形成的客流OD状态转移三阶马尔科夫过程,对一般的粒子滤波算法进行高阶扩展,研究了算法的实现.最后用实例对本文提出的方法进行了验证.     

铁路网抗毁性分析

铁路网抗毁性是指发生内部或外部突发事件,引起设施或服务失效后,网络性能维持和恢复到一个可接受程度的能力。在设施修复和运输调度策略下,铁路网的适应性和恢复性,是其抗毁性分析的重要方面。本文在分析铁路网抗毁性的基础上,建立铁路网抗毁性评估模型,提出以旅行时间为测度的网络可达性和区域可达性指标及其计算方法,并实证分析2008年雪灾对铁路网的影响。结果表明,与基于营业里程测度的可达性指标相比,基于旅行时间测度的可达性指标更符合实际情况。     

城市轨道交通站点周边土地利用的空间梯度特性研究

轨道交通与城市一体化规划,需要精细化分析城市轨道交通站点周边的土地利用。采集城市站点周边土 地利用及空间分布数据,从定性与定量角度,开展站点域尺度的土地利用空间梯度特性研究。首先,运用 K-means 聚类算法挖掘城市轨道交通站点周边土地利用的空间分布规律,提出土地利用空间梯度特性的形态模式辨识方 法;其次,基于 TOPSIS 方法进行改进,提出土地利用空间梯度特性的量化评分方法;最后,以北京轨道交通网 络作为案例,分析得到土地利用梯度特性的 5 类形态模式以及各站点土地梯度特性的量化评分,为促进轨道交通 与城市的一体化协调发展提供方法。     

面向城市轨道交通网络规划的多粒度仿真建模

研究目的:目前,仿真技术开始在城市轨道交通网络规划方案的分析与评估中发挥重要作用。在网络化运营条件下,城市轨道交通路网规模和复杂性增加,使得系统建模和仿真评估的难度加大。为了高效、灵活地构建仿真系统,实现城市轨道交通路网规划方案的综合分析与评估,有必要研究城市轨道交通网络系统的多粒度建模与仿真方法。研究结论:(1)本文结合城市轨道交通各车站的地理分布特点,采用不同粒度的路网拓扑设施仿真模型和乘客仿真模型作为基本单元,通过集成的方式来构建多粒度的城市轨道交通路网仿真系统;(2)构建分层路网拓扑模型,可解决不同粒度仿真模型的空间一致性问题;(3)采用聚合建模的方法可解决多粒度车站模型的对象状态一致性的问题;(4)运用代理技术可实现多粒度模型间信息交互的管理,能够在系统集成中满足可扩展性与运行灵活性的要求;(5)运用本文构建的仿真模型,可对城市轨道交通新线接入后的路网客流分布与能力负荷状况进行仿真,以实现新线规划方案的分析与评估。     

基于柔性集成框架的分布式铁路运输仿真体系结构研究

为解决当前大规模复杂铁路运输仿真系统存在的适应性较差，集成程度较低，维护与扩充的灵活性不足等问题。本文探讨了复杂分布式仿真系统的构建方法，建立了基于柔性集成框架的铁路运输仿真开放式分布仿真体系结构，能面向不同仿真应用需求构建综合性仿真系统，并具有高度的灵活性，适应性，通用性和可重用性。     

列车运行及其组织模拟试验系统研究

列车运行及其组织模拟试验系统能为有关科学与人员培训提供面向普通线路与高速线路，在自动闭塞、调度集中及移动自动闭塞等制式下列车运行及其扰动与控制的模拟试验环境，对各种试验方案或培训人员作出评价。     

编组站技术作业过程实时模拟培训系统的研究

利用计算机模拟技术、网络技术和虚拟现实技术构造了分布的编组站技术作业过程模拟培训系统，包含编组站到、解、集、编、发各个生产环节。该系统具有较强的实时交互性、逼真性和通用性，可以满足团体实验环境下编组站的业务培训和运输专业实践教学的需要。     

基于路网仿真的地铁运营协调性分析

面向地铁运营状态的动态性、不确定性及多因素动态关联性,采用路网运营仿真技术,基于路网客流分布状态变化,从网络整体角度研究地铁运营协调性的定量分析方法.将运营协调决策问题分成资源配置、服务设计、客流控制三个层次,提出利用运能需求匹配度,将系统不同层次的协调性进行关联分析的思想.从运输单元运能需求匹配度的均衡性和换乘服务效能两个方面构建网络运营协调性分析指标,给出基于分布熵的协调性指数计算方法.构建地铁路网运营中观仿真模型,给出面向协调性研究的路网仿真实验流程.最后,以北京地铁为例,进行案例研究,利用路网客流分布仿真实验数据分析两条线路的运营协调性,给出优化后的列车开行间隔.