地铁路基桩板结构施工对既有高速铁路路基的影响研究

针对城市轨道交通与既有高速铁路并行段桩板结构路基施工问题,运用有限元软件Plaxis 3D Tunnel建立三维有限元模型,分析计算了不同桩长、下卧层土体和间距下地铁桩板结构路基施工引起的既有高速铁路路基水平位移及沉降。结果表明:由地铁桩板结构路基施工引起的既有高速铁路路基变形较小,而桩板结构路基填土才是引起其位移的主要因素。     

铁路集装箱运输动态服务网络设计及Benders分解算法

充分考虑箱流的中转方案，研究铁路集装箱运输动态服务网络的设计方法。以总成本最小为优化目标，构建了铁路集装箱运输动态服务网络设计的线性规划模型。根据模型特点，采用Benders算法进行求解，将问题分解为服务网络设计的主问题及箱流分配的子问题，通过计算子问题的对偶模型不断产生主问题的割平面，由此进行迭代求解。为克服算法收敛速度慢的缺点，在主问题模型中添加有效不等式，使主问题更加紧致。以北京、郑州等集装箱办理站构建的运输网络为例，验证了模型和算法的有效性。算例结果表明，对于求解大规模的集装箱运输动态服务网络设计问题，改进后的算法运行46 s得到优化解，GAP为1.56%，未改进的Benders算法运行相同时间后，GAP为45.17%，改进策略的运用有效提高了计算效率; 所得服务网络的总成本比所有箱流均采用直达运输模式服务网络的总成本减少了20%;与现有集装箱班列开行方案相比，优化后的班列发车时段、开行频率在满足运输需求的同时，保证了各组箱流能在规定运到期限内送至目的站。      

公交枢纽内多线路车辆实时调度优化方法研究

公交枢纽内多线路车辆的实时调度能够提高换乘效率,特别对于已经进行了发车优化的公交线路而某些车辆到达出现延误的情况。根据线路的延迟到达时间和换乘客流量等因素建立了公交枢纽内多线路车辆的实时调度优化问题模型,提出了基于整个系统费用最小的优化目标函数,并运用随机扰动梯度近似算法对问题进行求解。最后结合算例分析了本文方法的应用。     

基于BP神经网络的城市轨道交通线网合理规模研究

当下我国城市轨道交通正处于兴旺发展的关键时期，然而我国尚未形成完善的城市轨道交通线网合理规模计算模型和理论，因此有必要深入探究城市轨道交通线网合理规模的计算方法。首先，从国家政策与交通战略、城市经济社会发展水平、城市规模与形态、交通需求与供给等方面，剖析城市轨道交通线网规模的影响因素，提取城镇常住人口、建成区面积、GDP、全网日均客运量、城市轨道交通占公共交通分担率和线网负荷强度6个量化指标。其次，利用我国21座城市的历年城市轨道交通线网规模影响指标数据，构建基于BP神经网络算法的城市轨道交通线网合理规模计算模型。最后，以上海市、深圳市、重庆市、长沙市和南宁市为例，应用该模型对五市2035年的线网合理规模进行预测，以期为我国城市轨道交通线网规划提供科学的依据，促进我国城市交通可持续发展。     

基于改进灰色定权聚类的城市轨道交通网络规划方案优选研究

综合考虑路网结构合理性、建设实施性、运营效果、社会经济效益以及城市发展的协调性等五方面的影响因素,建立了城市轨道交通网络规划方案综合评价指标体系。引入高斯白化函数、等面积法则确定参数和基于信息熵的聚类权的标定法,提出了改进灰色定权聚类优选模型,并将其应用于某市轨道交通规划方案优选,评价结果与实际专家评审结果一致,验证了该模型的有效性和实用性。     

公交联动发车模型的研究

乘客的候车时间可分为2部分(在出发站点的等待时间及在换乘站的换乘时间),仅考虑换乘时间最短的区域公交协调调度模型无法降低乘客在出发站点的等待时间。针对此问题,提出了公交联动发车的概念及需满足的条件。在对乘客类型分类的基础上,分析了弹性乘客候车时间的计算方法,统计了各类型乘客的各部分候车时间,以所有乘客总的候车时间最短为目标建立公交联动发车模型。针对模型变量多的特点,选用遗传算法进行了求解。采用实例对模型的有效性进行了验证。结果表明,在维持发车间隔不变的基础上,联动发车模型较区域协调调度模型在降低乘客候车时间方面具有明显的优势,乘客候车时间降低了15.2%。      

SPSA在公交枢纽内车辆实时调度优化中的应用研究

对公交枢纽内车辆进行实时调度能提高换乘效率,特别是对已进行了调度优化的公交线路,而车辆到达出现延误的情况.根据线路的延迟到达时间和换乘客流量等因素建立了公交枢纽内车辆的实时调度优化模型,提出了基于整个系统费用最小的优化目标函数,并运用随机扰动梯度近似算法（SPSA）对优化模型进行求解,给出了实际应用算例.     

考虑异质性出行需求的主支线公交树网络优化设计

公交线网优化设计是指在一定的运行约束条件下,选择1组公交线路和相关频率以达到优化目标的设计过程,可以表示为一个优化问题。针对具有高异质性出行需求的主支线公交树网络,在考虑客流需求和运营约束的前提下,以用户和运营者的成本最小为目标,提出了1种多目标非线性混合整数优化模型。优化变量为候选线路服务频率。为求解这一模型,设计了1种基于改进的布谷鸟算法的高效元启发式方法。该方法包括初始候选路线集生成过程;基于MNL模型的公交分配过程;确定路线服务频率的改进布谷鸟算法过程。通过算例验证了该方法的有效性和适用性。数值分析结果表明,该算法通过对所有可能的候选路径的服务频率选择得到接近最优的公交线路网络。另一方面,通过保持高峰时的公交线路为有效备择线路,为具有异质性出行需求的网络的重新设计提供了更好的解决方案。此外,该系统在1次运行中产生了1组帕累托解,其允许公交线网设计师评估运营商成本和乘客成本并做出折中方案。通过比较3种算法的计算结果和CPU时间,证明了改进的布谷鸟算法的可靠性和有效性。另外还研究了最优公交网络设计与公交运行速度、总需求规模等关键设计输入参数之间的关系,分析结果表明,关键设计输入参数与最优公交网络具有一定的协同效应。模型与算法为实际的大规模主支线公交树网络的优化设计提供了1种有效的工具。     

基于数据包络分析的公交线路接驳效用评价方法

高效的公交与地铁接驳,有助于提升公共交通出行一体化程度和轨道交通的辐射能力.为量化评价公交线路与轨道交通的接驳效率,综合考虑供给侧和需求侧,建立了初始评价指标.通过结构方程模型探究接驳效用评价指标间的相关关系,筛选出接驳效用核心评价指标,建立了涵盖公交线路设置条件、运营条件、接驳条件、客流规模和网络通达性5个方面的多模...     

多换乘点响应型接驳公交运行线路的协调优化

为尽量降低响应型接驳公交系统的运行费用，提出多换乘点间运行线路协调设计的构想。针对同时包含预约需求和实时需求的混合需求，构建多换乘点响应型接驳公交系统运行线路的2阶段协调优化方法，并设计优化流程。第1阶段仅考虑预约需求，首先将预约乘客按有/无特定换乘点要求进行分类，在此基础上构建预约需求下多换乘点多车辆运行线路的协调优化模型。在协调优化模型中，优化目标是由乘客时间费用、车辆运行费用、以及惩罚费用所构成的系统总成本最小；乘客时间费用包括乘客候车时间的惩罚费用、车内乘客在需求点的等待时间费用以及乘客车上时间的惩罚费用3个部分；车辆运行费用包括车辆启动费用、路段行驶费用、需求点的停靠费用、车辆早到引起的等待费用4个部分；考虑的约束条件包括乘客候车和车上的软时间窗、乘客换乘点要求、车辆容量、车辆出行时长等。第2阶段根据规则判断是否响应实时需求，并根据响应情况重新优化后续各班次的运行线路。针对第1阶段模型，基于模拟退火算法设计求解算法。研究表明：在预约需求或混合需求条件下，与各换乘点运行线路独自优化相比，协调优化方法均能显著降低运送全部响应乘客所需的平均运行距离和平均总成本；仅有预约需求时分别降低5.4%、19.8%，新增实时需求后分别减少1.4%、21.7%；与固定发车间隔相比，分时段调整发车间隔，也能有效降低运送全部响应乘客所需的平均运行距离和平均总成本，仅有预约需求时分别降低18.2%、17.2%，新增实时需求后分别减少19.97%、25.06%，说明多换乘点间车辆路径的协调运行是提升响应型接驳公交运行效率的有效途径。     

西安市后轨道交通时代的自行车换乘规划研究

随着城市化、机动化进程的加快,各国城市通过建立轨道交通来缓解城市交通拥堵、环境污染、能源危机等问题,而如何提高城市轨道交通的换乘效率及换乘服务范围又成为后轨道交通时期城市交通面临的主要问题之一。以西安市轨道交通发展规划为背景,针对西安市后轨道交通时代的自行车换乘进行研究,并对西安市的自行车与轨道交通换乘站点进行了初步规划。着力实现西安市轨道交通与自行车交通的无缝衔接,以提高城市居民轨道交通出行的方便性和城市轨道交通的换乘效率。     

浅谈轨道交通建设对市政污水管网系统的影响及优化措施

城市轨道交通工程是投资大、施工周期长、影响面广的综合项目。由于线路一般设在人流密集的城市建成区,且沿街道路埋地(地铁)或架空(轻轨)铺设,因此在建设期间对城市的交通、环境及市政管道的影响较大。由于地铁车站、区间等工点的覆土通常为2～6 m,占地面积大,一般采用明挖施工,这对同处于浅层地下空间的重力流污水管道的影响很大。该文通过分析轨道交通工程建设对污水管网系统迁改建设、运行等方面的影响,结合部分典型设计案例,提出优化建议及措施,可供同行参考。     

城市轨道交通沿线土地增值机制研究

作为准公共产品，轨道交通具有巨大的正外部性，最明显的就是促进了沿线土地的增值。基于经济学外部性理论，分析了城市轨道交通的外部性机理，并结合城市地租理论分析了城市轨道交通沿线土地增值原理，建立了城市轨道沿线土地增值模型。     

PPP轨道交通项目动态基准收益率研究

为解决PPP轨道交通项目前期决策时基准收益率的问题，根据轨道交通网络效应带来的运营成本和客流变化特点，构建相应的PPP轨道交通项目动态基准收益率模型。首先，介绍不同决策时机的概念，采用Vague集理论改进资本资产定价模型；其次，利用影响PPP轨道交通项目基准收益率的风险因素调查数据，基于结构方程模型明确各风险因素的权重，修正资本资产定价模型中的风险系数；最后，以长沙市轨道交通6号线PPP项目为例验证模型的有效性。经研究得出政府应根据不同决策时机合理地选择PPP轨道交通项目基准收益率，使之既能吸引社会资本参与又能维护项目的公共利益的结论。     

多模式公共交通网络行程时间可靠性评价

随着城市经济的快速发展,以快速轨道交通与常规公共汽车交通为主体的多模式公交网络逐步成型,城市居民在多方式换乘条件下的行程时间可靠度越来越成为评价多模式公交网络服务水平的重要指标。以典型城市的多模式公交网络为研究对象,结合图论及状态增广方法描述,设计换乘次数约束下的任意OD对多路径搜索算法,建立行程时间可靠性评价模型,从而为评价和改善多模式公交网络服务水平提供有效的决策支持。     

基于IGWO-BP算法的轨道交通短时客流预测

轨道交通短时客流具有随机性和非线性的特点.为提高轨道交通短时客流预测结果的准确度,研究了基于改进的灰狼优化算法(IGWO)与BP神经网络的短时客流预测算法(IGWO-BP).计算轨道交通客流不同时间序列的相关系数,确定了BP神经网络的输入和输出方式;用余弦思想和动态权重策略对原始灰狼优化算法改进,提高算法的全局搜索能力...     

城市轨道交通和常规公交协调发展研究

该文从轨道交通和常规公交的特性比较入手,说明了两者协调发展的必要性;讨论了轨道交通与其他交通衔接换乘比例的确定方法及轨道交通和常规公交协调规划的原则,重点分析了基于轨道交通的常规公交线路优化中的三个关键因素,即公交线路、站点、换乘布局。     

昆明市域(郊)轨道交通网络及建设时机分析

对都市区轨道交通体系概念、研究背景和发展实践进行了梳理。从都市区城镇发展机理出发,探讨了市域(郊)轨道交通支撑下的网络化城市发展模式重构。结合昆明城镇体系规划,提出了3个层次的1h通勤圈以及市域(郊)轨道交通网络布局,并指出主城与呈贡、晋宁之间采用地铁制式的1号线和4号线、9号线难以适应该尺度的长距离通勤出行,不足以支撑新区的发展,必须建设快速、舒适、可达性高的环滇池市域(郊)轨道交通系统等问题。此外,以尊重轨道交通建设客观规律,因地制宜合理把握时机与节奏为出发点,进一步从客流需求、城市经济体量、城镇化进程、城市发展模式、综合交通体系几个方面对市域(郊)轨道交通网络的建设门槛和建设时机进行了探讨。     

约束可松弛的网络绿波模型

为解决区域交通信号协调控制领域中常规网络绿波模型可行域窄或无解的问题,提出了约束可松弛的网络绿波模型。应用混合整数线性规划方法构建模型,以所有路段双向绿波带宽加权和最大为优化目标,利用约束松弛方法,将干线约束和网络外圈闭环约束转变为可松弛的不等式约束。模型针对每条路段引入了0~1二元变量,表示路段的绿波是否被打断。通过模型求解,获得网络中必要的松弛路段,并打断相应的路段绿波,去除外圈闭环约束,以扩大可行域并找到最优解。算例对不同控制方案下提出的模型和其他绿波模型的绿波优化结果进行比较分析。算例显示,当网络各个交叉口采用同一化控制方案时,易于在不打断任何路段绿波的条件下找到最优解。此时,所提出的模型的解和常规网络绿波模型的解等价。当网络各交叉口采取差异化控制方案时,常规网络绿波模型无可行解,Gartner网络绿波模型仅获得非最优的可行解,而所提出的模型能够获得全局最优解。算例中只有1条路段的绿波被打断,而网络的其他路段均获得有效绿波带,且任意相交的干线绿波能够合理协调。算例优化结果表明：所提出的模型优于常规网络绿波模型和Gartner网络绿波模型,更适合复杂的城市交通网络信号优化设计。