基于极大代数的城际高速列车晚点传播研究

长三角城际铁路网客流量大、行车密度高,初始晚点产生概率增大,列车不能及时恢复正常运行,会造成大规模的列车连带晚点。通过对晚点传播基础特性的分析,基于极大代数的离散事件动态系统晚点传播模型,以长三角城际铁路网为例,通过对晚点传播的描述和推演,评价给定的列车运行图稳定性和鲁棒性。在此基础上提出3个运行图的调整策略,通过模型计算和分析,评价策略的适用性。     

高峰时段铁路车站晚点时长分布规律

基于运行实绩对高铁车站在早晚高峰时间段下的晚点时长分布规律进行研究,为行车人员提供行车指导,辅助行车人员充分估计晚点时长特征及预测晚点发展态势,更好地进行调度决策。首先描述高速铁路沪昆线上的运行实绩数据,并统计出早晚高峰时段下的车站晚点时长数据。然后,结合统计模型构建车站在早晚高峰时间段下的晚点时长分布模型,并比选确定出最优的晚点时长分布模型。最后,对车站在早晚高峰时段下的晚点时长分布特征进行归纳总结,相关研究结论能为列车晚点传播机理以及智能高铁调度指挥系统提供基础支撑。     

基于SIR模型车站晚点传播仿真研究

为进一步减小铁路网车站大面积发生晚点对日常行车组织的影响,本文主要运用复杂网络的病毒传播动力学理论来分析路网中列车晚点的传播扩散情况,通过建立基于SIR模型的车站晚点传播模型,分析了列车在车站晚点时的晚点传播机制。在此基础上,对单个车站晚点半小时、单个车站晚点不同时间、多个车站同时晚点半小时三种不同情况下车站的晚点传播情况进行仿真模拟。最后针对三种情况下的仿真结果提出相应的晚点传播控制措施,为制定车站发生晚点时的应急预案提供一定参考。     

考虑致因的初始晚点影响列车数预测模型研究

不同的晚点致因会导致晚点传播的差异性,造成不同的初始晚点影响列车数。考虑详细的初始晚点致因可以提高晚点预测的精度。基于武广高铁实绩和晚点原因记录数据,结合既有晚点预测研究并分析晚点传播机理,确定初始晚点影响列车数的影响因素。运用自然语言处理技术,将晚点致因文本数据转化为向量数据,建立了不同致因-初始晚点影响列车数的混合神经网络预测模型。为验证模型效果,对比不同算法以及同一算法在考虑致因前后的预测精度,结果显示：本文提出的混合神经网络模型预测准确率最高。当以平均绝对误差和均方根误差作为评价指标时,所有的算法在考虑晚点致因后预测精度均有明显提升。     

基于数据分析的铁路列车到达晚点预测模型

准确估计列车的实际晚点时间对于列车运行图制定、列车调度员决策具有重要意义。为此,以荷兰铁路列车运行实际数据为研究基础,根据列车实际运行数据选择自变量,以列车的实际晚点时间为因变量,建立列车晚点的随机森林预测模型,并以BP神经网络模型作为对比,结果表明随机森林模型预测误差稳定,预测精度较高,比传统的神经网络方法取得了更好的预测效果。     

基于直达和换乘可达的高速列车停站方案优化研究

随着我国高速铁路的建设,高速铁路逐渐成为人们出行的主流交通方式之一。高速列车停站方案在很大程度上反映了高速铁路的服务水平和铁路运输能力的配置,为了满足旅客的出行需求,对高速列车停站方案进行研究和优化具有重要意义。本文在列车停站方案定义和可达性涵义的基础上提出了高速列车停站方案可达性的涵义,将停站方案可达分为直达可达和换乘可达并分别给出度量指标和计算方法,建立以旅客直达可达性和换乘可达性综合最优为优化目标的高速列车停站方案优化模型,并以京沪高铁"北京南—上海虹桥"区段列车的停站方案为实例,利用模拟退化算法对其进行优化。     

基于DEA-BPNN模型的高速列车运行线效率计算方法研究

利用数据包络分析（DEA）方法进行效率计算时,若有新增参评样本则下阶段计算时旧样本的效率计算结果可能会随之改变,针对此问题,引入反向传播神经网络（BPNN）,基于含偏好序的DEA-CCR模型效率计算结果进行训练,构建DEA-BPNN效率计算模型,在不影响旧样本阶段计算结果的前提上计算新增样本效率。以杭深线厦深段高速列车运行图为例,根据运行线技术指标,利用DEA-BPNN高速列车运行线效率计算模型对2021年第1季度和第2季度厦深段运行图的本线高速列车进行效率计算,研究结果表明,第1季度厦深段本线列车平均效率为0.946,而第2季度本线列车平均效率达到了1.048,说明2021年第2季度厦深达速调图后运行线效率相较上一季度有较大提升。     

基于双重差分模型的高速铁路对中国三大城市群经济发展的比较研究

文章以中国三大城市群——长三角城市群、京津冀城市群和珠三角城市群为例,运用2007～2016年地级市及以上数据,基于双重差分模型比较研究高速铁路的建成通车对人均GDP和城乡居民收入差距的影响差异。研究结果表明:高铁的建成通车显著地提高了长三角城市群、京津冀城市群、珠三角城市群的人均GDP增长率;同时显著缩小了珠三角城市群、长三角城市群、京津冀城市群的城乡居民收入差距;长三角城市群和珠三角城市群的社会零售消费能力较强,对人均GDP的增长有明显拉动作用;增加财政支出,社会零售消费和地区劳动力人口均能显著缩小三个城市群的城乡居民收入差距。     

京沪高铁开通对房地产就业的影响——基于DID模型

高速铁路的建设与开通对城市房地产业及其就业有重要影响。已有研究多关注高铁网络的经济增长效应和热门服务产业的集聚效应,而对房地产业的关注度较低。本文利用2007年至2018年京沪高铁沿线城市面板数据,构建双对数双重差分双向固定效应模型,得到京沪高铁开通对房地产业就业产生正向作用的结论。对不同等级城市进行异质性研究,由于一线及新一线城市建筑工业化程度较高、四五线城市发展缓慢,京沪高铁开通反而使当地房地产就业人数减少。经稳健性检验,上述模型结果可靠。本文据此提出促进房地产业和交通运输业的双向协同发展、保居民就业及基本民生等政策建议。     

航空运输对疫情传播的影响过程与机制研究——以南京禄口机场为例

本文以南京禄口机场为例,探讨了航空运输对疫情传播的时空格局与阶段特征,并利用决策树模型探究航空运输引致新冠疫情扩散的影响因素及其机制。结果表明：(1)在当前管控水平下,疫情快速覆盖航空网络的风险较小。(2)疫情从前期单中心向后期双中心格局转变,前期传播链复杂,影响规模大,后期影响明显减弱。(3)空路扩散呈跳跃扩散,地面扩散主要呈空港社区接触扩散和“机场-景区”跳跃扩散两种模式。(4)航线流量、流动人口和GDP是疫情扩散的重要影响因素,航线规模中上、1000km左右短途航线的传播风险增大,GDP与疫情传播的关系呈“两头低,中间高”特征,低流动人口与高疫情风险存在一定关联,医疗卫生因素对疫情传播的影响微弱。(5)与空空传播相比,空地传播风险性更大,中小型机场以及机场航站楼、空港等区域应提高风险管控意识。     

高速列车突发火灾应急演练综合评价研究

高速铁路火灾应急演练是提升铁路部门应对列车内突发火灾能力的重要手段之一,因涉及列车调度员、司机、随车机械师和客运人员等多个不同部门,高铁线路在开通前后均须进行综合应急演练,并对整个演练过程进行评价和整改。为了提高高速铁路火灾演练评价的准确性及科学性,在分析影响因素的基础上,建立了相应的评价指标体系,并利用模糊层次分析法确定该指标体系中各级影响因素的权重。以某条高铁运行试验中火灾演练数据为实例进行验证,结果表明该方法可以对高速铁路突发火灾应急演练进行评价,验证了该方法的可行性和应用效果。     

高铁发展对综合客运结构变动的影响

近10年来,我国高速铁路快速发展,正在深刻地改变着出行方式,高铁正在成为大众出行的首选。本文从高铁发展对综合客运结构影响的角度入手,依据参加交通运输部专题调研获取的数据,深入分析了高铁对公路营业性客运、民航客运的影响。研究表明,高铁对并行公路客运班线带来了巨大冲击,很多线路出现停运;对并行的中短距离(1000km以内)民航客运影响较大,部分航线也出现了停运,但对长距离(1000km以上)民航客运影响相对有限,民航在长距离出行领域仍具备较大优势。最后,提出了3条措施建议,以便为各级交通运输主管部门决策提供参考。     

Review on Theoretical Delay Estimation Model for Signalized Intersections

Traffic delay is an effective index for estimating the performance of a signalized intersection. In this study, we provide a comprehensive review of the theoretical delay estimation model over the last ca. 90 years. For fixed-time signalized intersections, we classified the estimation development process into three stages. Stage 1 covered 1920s–1970s, when approaches based on steady-state theory were derived. These methods obtain accurate predictions with low degrees of saturation, but overestimate the delay with higher saturation and cannot provide reasonable results for oversaturated conditions. To accommodate high saturation, time-dependent models were proposed and improved in Stage 2, 1970s–2000s, using coordination transformation techniques. Progression factors to account for the filtering impact from upstream intersections were also introduced during this period. Due to inaccurate approximation of certain specific traffic conditions, some modified approaches and supplementary terms were derived from 2000 onwards (Stage 3), which facilitate the evolution of the delay estimation method and improved approximation results. Some new techniques, including artificial intelligence algorithms, were also introduced into delay estimation in this era. We also describe theoretical delay measurement methods for actuated control intersections with a similar time line. From our summary of the evolution of theoretical delay models, we highlight some deficiencies and future research directions.     

基于旅客出行时段特征的高速铁路列车始发时间研究

高速铁路旅客出行具有明显的时段特征,确定列车始发时间域时应充分考虑旅客出行的时段偏好。本文将一日时长按照固定间隔划分为若干时间区段,通过大量问卷调查,获取不同旅行时长旅客对到发时段的偏好及方便度系数。以高速铁路车站一日内始发旅客列车作为研究对象,考虑不同运行时长的列车始发时刻和终到时刻对于旅客出行的影响,以各列车"始发-终到"旅客方便程度最大为优化目标,建立旅客列车始发时间域分布的优化模型,并设计了求解该问题的模拟退火算法。以北京西站一日内始发高速铁路旅客列车作为研究目标,利用该模型对其始发时间域进行优化,结果表明,该方法得出的列车始发时间域能够较好地匹配列车"始发-终到"旅客的出行时段特征。     

高速列车荷载作用下仰拱对隧道整体动力特性的影响分析

仰拱作为隧道衬砌的重要组成部分,其设置对改善隧道结构受力状况,提高隧道结构的整体稳定性都非常重要。但在列车激振荷载作用下,仰拱在隧道整体结构中所发挥的作用还需要进一步研究。文章通过数值分析方法,从动力学角度对仰拱在高速铁路隧道列车振动响应中的作用和影响进行了探讨;比较了不同仰拱形式下隧道结构各控制点的动力学特性及衬砌和围岩受力特性,可为隧道仰拱设置中综合考虑动静力影响提供参考。     

基于公铁竞争模型的高铁对公路客运影响评价

高铁的快速发展打破了传统运输格局的平衡,高铁对沿线公路客运的影响程度因地区、城市差异,不能笼统地一概而论。本文从经济要素、时间要素、品质属性、运输效率等影响居民出行决策关键因素分析着手,构建了公铁竞争的Logit模型。在此基础上提出了高铁对公路客运的影响评价方法,该方法从高铁客流构成和出行距离分布特性分析入手,紧密结合公铁竞争曲线特性,判定高铁对公路客运的影响系数与影响等级,最后分析了武广高铁对广东省境内城市影响程度。     

考虑风险偏好的航班延误旅客行为选择模型

目前,航班延误在我国还很普遍。研究航班延误后旅客行为选择倾向,对提升航班延误后服务补救具有一定的实际意义。本文利用前景理论,构建了航班延误后旅客行为选择模型,在基于航班延误规模、旅客属性确定的动态参照点的基础上,进行风险偏好系数的修正,并以北京-上海航线大规模延误为研究背景,分别计算风险偏好系数相同及不同两种情况下旅客选择行为的前景值,确定不同延误情形下旅客的最优行为选择。通过调查问卷及实地调查两种方式得到航班延误后旅客的实际选择行为,并与理论计算结果进行对比分析。结果表明,前景理论能够较好的解释旅客的选择行为。同时,在充分考虑旅客风险偏好的基础上,理论模型与实际行为的契合度更高。     

Logit模型在南广高铁线客流分担预测中的应用

对分担率进行科学的预测是交通运输规划的基础性工作,是制定运输决策的重要依据。文章经过比较选取多项Logit模型为分担率预测模型,介绍了模型建立与求解的方法,并运用该模型对南广高铁沿线客流分担率进行预测分析。     

铁路单列车票额分配优化研究

针对我国铁路目前票价单一、不能有效调节客流,票额分配对客流波动适应性较差的问题,根据收益管理理论,以铁路给定预测客流为依据,在基本票额分配中预留部分可灵活分配的票额作为全程通售票额,以应对客流预测误差等带来的影响;对区段剩余票额,按照尽可能分配长途票额的原则建立剩余能力优化模型,并为剩余票额制定动态票价来吸引客流、提高客运收益。算例结果表明,本文提出的票额分配模型能适应客流需求的波动,避免大量票额调整工作,根据不同购票时段的需求特点,对剩余能力进行动态定价来吸引潜在客流,提高铁路客运收益,为铁路票额分配和动态定价提供了优化方法。