考虑能力利用效率的本线与跨线列车开行方案协同优化研究

列车开行方案是编制列车运行图的基础,合理设计列车停站方案对区段内的客流分配有着直接影响。通过研究现行的列车开行方案,结合客流量等数据,考虑提高线路通过能力和列车能力利用效率,进行本线列车与跨线列车的协同优化研究。结合数据,提出假设条件,建立本线与跨线高速列车开行方案协同优化模型。使用多目标优化的线性加权算法进行目标函数的转化和求解,并以京沪高铁为案例,对模型的参数进行标定,得到本线与跨线列车协同优化开行方案。通过对现行方案与优化方案的车站服务频率、停站次数等的对比分析,验证了模型的有效性和可行性。     

考虑跨线列车的高速铁路能力最大化合理利用研究

分析目前高速铁路能力利用的优化方法,基于高速铁路物理网引入时间维度构建高速铁路时空网,且将跨线列车列入研究对象,列车的停站作业和跨线作业分别用带有时间权重的停站弧和跨线弧来表示。在现有列车开行方案的基础上,考虑列车最小间隔时间等约束,建立整数规划模型,通过优化生成高速铁路本线和跨线列车的时刻表和部分列车的停站方案来实现高速铁路的能力利用优化,旨在最大化列车开行数和最小化列车总运行时间。使用交替方向乘子法(ADMM)求解模型,提高了求解效率。最后以京沪高速铁路为例,对其能力利用进行优化。     

西安北客站至机场铁路运输组织模式研究

西安北客站至机场铁路承担西安咸阳机场及沿线与西安市区的旅客交流,机场客流所占比重较高,主要研究直达列车与站站停列车混合开行的可行性。通过对运行时间、运输能力、服务水平和工程投资等因素的分析研究,混合开行对沿线客流服务水平较低,运输能力较小,运输组织复杂,工程投资增加,直达列车运行时间仅节省约7min,确定本线运输组织模式为全部开行站站停列车,初、近期客流较小时可开行部分直达列车。     

高速铁路跨线旅客列车开行 方案优化研究

针对高速铁路跨线旅客列车开行方案展开优化研究。从旅客和铁路部门2个角度出发,以旅客出行总支出最小和铁路部门运营成本最小作为目标函数,以客流守恒定律、区间通过能力、上座率和客流需求作为约束条件,建立高速铁路跨线列车开行方案的多目标规划模型,设计该模型的遗传算法,利用MATLAB实现算法编程求解。考虑分担率变化对开行方案的影响,结合算例分别得到传统广义成本效用函数与高铁发展趋势下跨线列车开行方案的较优解,同时验证了模型和算法的有效性。     

论京沪高速铁路客流及其组织方案

经对京沪沿线社会经济状况，客运市场规模，客流结构及特点调研后表明：京高速铁路建成时，吸引客流的范围将是长，中，短全方位的。2010年京沪铁路通道承担5496．1万人次本线客流。这些客流有三种旅行方式：绝大多数选择高速列车，部分旅客对“夕发朝至”列车十分青睐，小部分旅客会选择便宜的中速列车；该通道承担跨线客流4598．5万人次，可分为四种类型：必然和自愿换乘高速列车的客流，占10．2％；直接过线上高速线的中速客流，占57．9％，直接过线在既有线间旅行的常速客流，占31．9％，京沪高速铁路在运营初期采用高，中速混跑的运输组织模式，开行高速列车，中速列车，夕发朝至列车，中速列车比例控制在20％－30％为宜，既有线开行输送地区客流的常速列车，京沪高速铁路在2010年全线贯通时，开行列车总数195对，其中，高速列车149对，中速列车36对，“夕发朝至”列车10对。     

京石高速铁路列车开行方案的研究

作为京广高速铁路的一部分,京石高速铁路将承担大量的本线以及跨线客流,其列车开行方案的编制较为复杂。基于客流研究京石高速铁路开行方案的编制原则,通过对京石运输通道内不同运输方式的供给及运输需求分析,编制京石高速铁路开通初期的建议方案。在充分发挥高速铁路的运输能力的同时,对既有线的客车进行整体优化调整,释放既有线的运输能力,提高货运运力。     

沪杭客运专线铁路开通运营后运输组织调整方案研究

为确保沪杭客运专线铁路开通运营后,合理安排本线高速动车组和跨线动车组列车开行,在分析既有线沪昆、笕杭、宣杭、萧甬线以及杭州站能力、客流情况和沪宁城际高速铁路动车组列车开行情况。合理安排杭州和杭州南两站客运办理业务分工,对既有相关通道旅客列车和行包以及货物列车作出相应调整,提出沪杭客运专线铁路动车组列车具体的开行方案。     

高速铁路列车径路的分类及特征

在高铁网络上对列车径路进行系统分类,并分析各类列车径路的特征。在本线列车径路和跨线列车径路两大类中,将本线列车径路划分为线状径路和环状径路,将跨线列车径路划分为中长途列车径路、区域列车径路和特殊客运产品的列车径路。在重点分析的跨线列车径路中,中长途列车的迂回度较低,其径路应满足非直线系数阈值的约束;区域列车服务于区域客流,可由若干短距离本线列车径路拼接而成,区域客流较大时可以拼接形成环状列车径路;特殊客运产品有特定的服务对象及明确的产品特征,其径路起讫点及运行时间等要素应满足产品特征及市场定位。掌握高铁列车径路的合理分类及其特征有利于科学编制列车开行方案,提高列车运行效率。     

有问必答

高速铁路有哪几种运输模式所谓高速铁路的运输组织模式就是在高速铁路上开行何种列车?如何组织列车运行?根据高速铁路修建模式的不同,一般有以下几种运输组织模式。(1)全部开行高速旅客列车模式。即在高速铁路线上只运行高速旅客列车,无跨线列车运行,直通客流大,跨线旅客采用换乘办法解决。这种模式适用于自成系统的高速客运专线。其优点是列车运行速度高,可达200～300公里?小时以上,列车追踪间隔时间短,最小为2～3分钟,通过能力大,平行运行图能力一昼夜可达400～600列。由于只有一种速度的列车运行,运输组织工作简便。如日本的新干线。(2)…     

城市轨道交通跨线列车开行方案优化研究

在城市轨道交通线网规模迅速扩张和客流需求快速增长的背景下,针对现有的单线运营模式导致的乘客换乘次数多、系统资源共享程度不高等问题,研究跨线列车开行方案优化以弥补上述不足。根据设施设备跨线运营基本条件、列车跨线次数和跨线客流需求生成跨线交路备选集,以备选跨线交路和本线交路的发车频率为决策变量,考虑线路通过能力、列车满载率和区间交路数量上限约束,以乘客换乘次数最少和出行时间最短为原则,对各OD乘客组进行客流分配,建立线网层面的跨线列车开行方案优化模型,最小化列车运行成本和乘客出行成本。应用模拟退火算法求解模型。南宁地铁线网的案例分析结果表明,相比于单线运营模式,跨线运营模式可使总成本降低6.18%,其中乘客时间成本降低7.33%,乘客换乘次数减少13.79%,可实现成本节约,提升线网服务质量和乘客出行效率的目标。     

考虑多编组的城轨列车跨线运营开行方案研究

随着城市轨道交通网络化进程不断加快,传统的单线独立运营模式已经难以满足乘客多样化的出行需求,以跨线运营为代表的网络化运营模式成为城市轨道交通的发展趋势。为不断提升跨线运营的服务水平,针对在跨线运营模式下因列车服务水平不同导致的运能利用不均、跨线列车和非跨线列车满载率差异过大的问题,构建考虑多编组的城轨列车跨线运营开行方案双层规划模型。上层模型在考虑乘客对跨线列车选择偏好的基础上,以乘客出行时间节省量和企业运营收益最大为目标,以列车开行频率和跨线列车折返站为决策变量;下层模型以跨线列车与非跨线列车间满载率均衡为目标,以列车编组数为决策变量。设计“内罚函数+枚举法”并利用MATLAB编程求解最优列车开行方案。算例结果表明：在“多编组、跨线运营”下,上、下行方向跨线列车与非跨线列车平均满载率之差分别减少7.3%和28.1%,列车满载率均衡性优化率为52.1%,跨线列车的最大满载率从120%降为114%。上述结果说明“多编组、跨线运营”可提高列车间满载率均衡性,使得运能利用更加均衡,缓解跨线列车超载现象,提高乘客的乘车体验。     

面向服务水平的高速铁路列车开行方案优化

在传统列车开行方案基础上引入列车始发时间,形成高速铁路列车开行方案的新概念。针对一些关键O-D对,提出服务列车数下限要求;针对车站需求稀疏时段,提出发车时间间隔上限要求。基于旅客出行的时变需求,建立面向旅客服务水平的高速铁路列车开行方案优化的双层规划模型,其中上层规划为铁路企业优化列车开行方案的决策;下层规划描述旅客的乘车选择行为,即列车网络上进行客流分配。为缩小优化搜索空间,列车运行区段仅限于备选集中产生,并将关键O-D对服务列车数约束转化为各车站的停站列车数约束。设计列车停站方案的确定方法、初始开行方案的生成方法和邻域解的搜索方法,并以此为核心设计求解模型的模拟退火算法。算例表明,采用该模型和算法求解的列车开行方案在时空区域上较好地满足了旅客出行时变需求,服务水平达到规定下限,模型和算法具有良好的优化效率和实用性。     

温台沿海城市群城际铁路台温连接线行车组织方案分析

规划城际铁路台温连接线全长54.95km,连接温州S2线、台州S1线。三线运营组织方式相互关联,对轨道交通整体布局和效能的发挥具有重要影响。采用行车专业设计分析方法,研究了全贯通、部分贯通、独立运营三种行车组织方案。研究结果表明:部分贯通方案兼顾本线、跨线客流,开行跨线大交路和本线小交路列车,但本线两端终点站须进行方案改造。部分贯通方案在工程设计和多元化投资上均留有余地,是较为合理可行的方案。     

基于弹性需求的高速铁路列车开行方案优化

考虑不同时段列车开行方案与客流出行需求量之间的相互影响关系,在建立高速铁路各时段客流出行需求量关于各时段旅客出行服务水平间的函数关系的基础上,根据高速铁路企业制定列车开行方案与旅客出行选择之间的主从博弈关系,构建弹性需求下高速铁路列车开行方案优化的双层规划模型,并设计相应的模拟退火求解算法。     

青岛地铁13号线开行大站快车的可行性研究

研究目的:青岛地铁13号线目前处于施工建设阶段,预计2018年底建成通车。因在开通运营初期,线路周边规划尚未实施完全,客流较小,能力有一定的富余,受业主方委托,对本线开行大站快车的可行性及开行方案进行运营前研究。研究结论:(1)考虑本线若按开行大站快车和站站停列车套跑,停站车站数量在12～13个车站时,能力基本为大交路10对/h、小交路5对/h;(2)开行大站快车旅行时间有一定节省,但运输组织难度较大,乘客在站等待时间较长,对线路运输能力有一定影响,AFC系统、列车运行控制系统等需按具备开行大站快车的运输组织模式进行配套;(3)运营初期在列车开行数量较少时,可考虑开行部分大站快车提高线路大站间客流的送达速度,沿线客流可通过开行的站站停列车定点定时进行输送;随着服务频率的提高,沿线客流需求的增长,可全部开行站站停列车,兼顾好起讫点和沿线两种客流;(4)该研究成果对于城市轨道交通长大线路开行不同种类列车、挖掘运输潜力具有一定的参考和借鉴作用,主要应用于城市轨道交通的运输模式及运营方案等行车组织领域。     

基于时空网络的城际高速铁路列车开行方案优化方法

列车开行方案是有效利用铁路运输能力和提升服务质量的关键组织手段。基于城际铁路客流的时变特性,将时空网络方法引入城际列车开行方案决策,增加考虑客流出行时间信息,从而能更加全面评价所得方案。在构造开行方案时空网络图的基础上,以最小化包括列车运行成本、旅客旅行时间、旅客出发偏差时间和未上车惩罚和列车数量等的总成本为目标,考虑时空网络客流及列车流守恒、发车时间间隔和列车能力等约束,建立基于时空网络的城际高速铁路列车开行方案优化模型,并设计双层模拟退火算法进行求解,其中内层算法优化列车停站方案,外层算法优化列车起讫点、开行数量和始发时间。算例计算分析表明,所提方法能为城际铁路列车开行方案决策提供科学依据。     

京津城铁将建延长线至塘沽

京津城际铁路自2008年8月1日开通运行1个月以来，采用公交化城际列车和跨线列车混合开行的运输组织模式，开行国产时速300km的CRH2型动车组列车和时速350km的CRH3型动车组列车，共运送旅客183．1万人次，较2007年同期京津间客流增长了128．4％。列车正点率达到98％，极大方便了两地旅客的出行需求。     

西安至十堰高速铁路运输需求分析

旨在研究西安至十堰高速铁路在路网中承担的主要运输任务和运输需求,通过径路比较,得出本线主要承担西北、蒙西与鄂、湘、赣、闽、粤等省区的旅客交流,兼顾沿线城际客流。在此基础上,对区域客运总量进行生成、分布和分配预测,按照趋势、转移、诱增运量进一步分析得出线路客流密度,最后结合客流构成分析确定旅客列车对数及开行方案。     

客运专线跨线列车开行方案的经济效益评价方法研究

跨线列车的开行方案是客运专线开行方案设计中的重点内容。通过分析比较各种跨线列车在客运专线和既有线上运营所产生的经济效益来确定较优的方案,经郑武客运专线跨线列车开行方案计算实例表明,该方法在设计客运专线开行方案时具有一定的参考价值。     

城际高铁列车运用交路方案优化探讨

动车组运用计划是城际高速铁路运输组织的基本计划.城际高铁列车交路段和交路运用时间是影响旅客列车开行方案优化的重要因素.科学的列车交路方案能够适应客流需求的服务频率,满足各时段的旅客需求,也是完成乘务交路的关键.通过分析动车组运用模式及城际高铁列车交路段和交路运用时间的构成,进而量化确定动车组乘务班组数量和乘务交路,并以沪宁城际高速铁路为例加以验证.