基于动态客流的城市轨道列车全天时刻表优化

针对乘客需求的动态变化,提出一种基于整数规划的全天候乘客排队模型,该模型综合考虑高峰时期和非高峰时期的客流需求。以乘客总候车时间为优化目标,对各车站所有列车的时刻表进行优化,以提高乘客的候车体验。此外,提出基于0～1整数规划的遗传算法,计算使乘客候车时间达到最小的列车时刻表。最后,利用北京地铁的客运需求数据进行仿真实验,验证该模型和算法的有效性。相比现行的时刻表,优化后的时刻表使乘客的总候车时间缩短56.89%。     

考虑拥挤的轨道交通网络时刻表协调优化建模

以非连通型城市轨道交通网络为研究对象,根据城市轨道交通网络周期性运行特点,在深入考虑拥挤及换乘客流脉冲性到达特征的前提下,给出1个循环周期内城市轨道交通网络运营费用及乘客出行费用计算方法.并在此基础上,以各运营线路发车间隔及发车时刻相位差为决策变量,以乘客及运营企业的综合费用最小为目标,以列车发车间隔、列车容量、站台容量、运营补贴等为约束,建立城市轨道交通网络列车时刻表优化模型.根据模型特点,提出了一种基于仿真的遗传算法对模型进行求解.算例结果显示,与既有优化方法相比,本文模型能够更加细致地刻画乘客换乘过程,有效降低系统综合费用,并确保各项服务指标在安全范围之内.     

高铁客流换乘城市轨道交通仿真评价 ——基于Anylogic的建模技巧及实现

交通仿真是高铁枢纽设计和运营管理的重要技术手段.以深圳北站为例,基于Anylogic仿真软件,对高铁客流换乘城市轨道交通过程进行评价研究,分析客流换乘行为特点,探讨旅客安检、通过闸机等典型行为的描述方法和构建技巧,实现与换乘过程相一致的精细化仿真建模.在仿真建模的基础上,综合评价指标选取原则和仿真软件输出结果,构建集舒适、效率和流畅为一体的评价指标体系,进而提出基于Anylogic的评价指标量化提取方法.结果表明:提出的建模及评价指标量化提取方法能有效实现仿真模型对现实的准确模拟,提高仿真效果.研究成果对高铁枢纽换乘行为仿真的精准刻画及评价的定量化都具有重要指导作用.     

城市轨道交通列车时刻表与车底运用整合优化模型

基于单条城市轨道线路,分析客流需求、列车时刻表及车底运用之间的密切联系, 以运行安全、资源限制、列车容纳能力等作为主体约束,综合考虑公司运营费用和乘客出行费 用,构建基于客流分布的城市轨道交通列车时刻表与车底运用整合优化模型,并采用线性处 理方法,将模型转化为混合整数线性规划(MILP)模型.最后,以北京地铁亦庄线为实例,利用 ILOG CPLEX对模型进行求解.结果表明,与既有的优化方法相比,本文模型得到的列车运行 计划方案能够更好地节约成本,提高车底利用效率,满足城市轨道交通乘客和运营企业双方 的利益.     

基于客流量的城市轨道交通网络站点重要度评估方法

针对轨道交通网络中现有的站点重要度评估方法精度低的问题,提出一种基于客流量的城市轨道交通网络站点重要度评估方法,筛选出城市轨道交通网络的重要站点.采用Space L方法构建轨道交通加权网络模型,通过分析客流量比例系数和节点效率对站点的作用,设计站点重要度贡献矩阵,以纽约轨道交通网络为例,采用最大连通子图比例和网络平均效...     

基于换乘站停站时间延长的城市轨道交通末班车时刻表优化

在城市轨道交通网络中,提高末班车乘客换乘成功性对其夜间出行有重要意义.通过压缩末班车区间运行时间与非换乘站停站时间,延长换乘站停站时间,建立以换乘成功客流量最大为目标的时刻表优化模型,实现末班车双向衔接成功.将模型刻画为混合整数线性规划问题,通过对模型简化,利用CPLEX分支切割算法进行求解.最后,以武汉地铁网络为案例,验证模型的有效性.结果表明,模型可利用CPLEX快速求得精确解.末班车停站时间延长可有效提高末班车间换乘衔接成功性;在末班车收车时间可推迟情形下,推迟收车时间可进一步提升末班车换乘效果.     

考虑换乘异质性的城市轨道交通时刻表协同优化模型

在城市轨道交通网络化运营条件下,极易导致换乘站的换乘需求差异过大。为提高列车时刻表与换乘需求的匹配度,本文基于网络中换乘站的空间拓扑结构和换乘需求在时间和方向上的特点,通过构建量化换乘差异的协同度指标,建立以列车同步次数最大化为目标的列车时刻表优化模型,优化轨道交通网络线路间成功衔接次数,提升乘客换乘出行效率。针对提出的混合整数非线性规划模型,本文设计了一种基于天牛须搜索的粒子群优化算法进行求解,并将模型及算法应用于北京市轨道交通网络进行算例分析。结果表明,所构建的模型能依据换乘需求在空间、时间及方向上的差异,利用协同度分级优化轨道交通路网中列车协同状态;优化后全网列车同步到达次数增加33.86%,乘客平均换乘等待时间减少22.75%;相较于PSO和BAS算法,本文所提的算法具有更好的全局搜索能力和求解效率。本文可有效提高轨道交通换乘效率,为提升城市轨道交通服务质量提供理论参考。     

基于城市轨道交通点线优化的运营组织研究

分析了影响城市轨道交通运输点线优化运营组织能力的因素以及点线线路技术特点。     

基于NSGA-Ⅱ的接运公交线路与时刻表协调优化方法

在公交规划研究中,常将公交网络规划问题分解为公交路线设计和行车时刻表设计,并尝试运用非传统优化方法解决,但对于多种公交模式换乘背景下的公交线路与时刻表协调优化问题的研究较为缺乏.文中以直接服务于轨道交通的接运公交为研究对象,在实现接运公交与轨道交通的有效衔接条件下,构建接运公交的路线选择与时刻表协调优化模型,并设计基于非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）的多目标优化算法对模型进行求解,实现接运公交路线与时刻表的协同编制,并通过实例分析检验模型.     

英国城市轨道交通运营安全评估经验借鉴

在我国城市轨道交通快速发展的背景下,运营安全已成为制约行业可持续发展的主要因素。随着安全理论不断发展、评估技术不断成熟,通过强化运营安全评估工作,发现、分析、解决安全问题,已逐步成为主管部门和运营企业保障安全的手段之一。通过介绍英国城市轨道交通运营安全评估制度建设、机构设置及执行情况等,分析安全评估工作先进经验,结合我国城市轨道交通运营实际,研究提出相关政策建议,可为国内安全评估工作提供参考。     

考虑节能目标的有轨电车时刻表优化

研究了半独立路权下有轨电车时刻表的优化问题, 基于运行区间速度限制及区间首、末端节点构成, 对有轨电车运行区间进行了分类; 考虑有轨电车区间运行过程的复杂性, 构建了以减小列车总旅行时间和总能耗为目标的有轨电车区间车速引导节能优化模型; 为了使2个优化目标拥有相同的趋优满意程度, 提出了采用模糊数学规划的方法将双目标优化问题转化为单目标优化问题; 针对节能优化模型非线性特点, 设计了基于仿真的遗传算法对优化模型进行求解; 为了验证模型的有效性, 以南京市麒麟有轨电车1号线实际数据为基础, 选取某工作日早高峰7:00~8:00作为研究时段, 采用设计优化方法对既有时刻表进行了优化; 考虑企业管理者运营服务理念侧重性对优化结果的影响, 分别以最小旅行时间、最小能耗为目标的方案与本文模型对比。优化结果表明: 采用节能优化模型综合优化后的时刻表与既有运营时刻表相比, 其上行方向总旅行时间节省了124.9 s, 减少约7.7%, 下行方向总旅行时间节省了394.9 s, 减少约24.3%, 有效提升了有轨电车运行效率; 节能优化模型与最小旅行时间方案相比, 有轨电车上、下行总能耗分别降低了56.7%和53.5%, 与最小能耗方案相比, 上、下行有轨电车总旅行时间分别降低了14.9%和14.1%, 有效消解了旅行时间目标与能耗目标的冲突。     

北京地铁13~#线西直门站站台客流仿真

客流量大、乘客密集是地铁车站的主要特征,为确保乘客人身安全,提高站台服务水平,以北京地铁13#线西直门站为例,在对车站客流特性调查的基础上,运用Anylogic仿真软件对站台乘客流向进行模拟仿真,并通过相关评价指标对站台服务水平进行评价。根据仿真结果,得出该站台当前存在的不足,并提出改进方案。     

城市轨道交通环境与设备监控仿真系统研发

为提高城市轨道交通运营管理质量,满足教学、实训要求,研发了城市轨道交通环境与设备监控仿真系统。该系统通过模型仿真设备现场、就地控制柜和监控软件平台3者的结合,在系统控制原理、监控流程上实现了对环境与设备系统设备运行管理与监控的高度仿真。系统不但可进行各个子系统联合操作,还可进行各个突发事件的预案演练,提高城市轨道交通运营管理水平,完善安全保障机制。     

基于AnyLogic仿真的城市轨道交通三线换乘站功能评价

针对成都地铁13号线一期工程的新南门站,基于初步设计阶段的客流预测数据,以空间服务水平、平均换乘距离、平均换乘时间为评价指标,应用AnyLogic仿真分析该站设计方案的三线换乘效果.分析仿真结果发现拥堵点产生的位置并提出优化措施:对于中部站厅的拥堵点,通过设置隔离设施可以有效缓解;对于3号线站台的拥堵点,通过缩短发车间...     

基于均衡载客量的公交时刻表优化方法研究

本文首先介绍发车频率及发车间隔的确定方法,然后结合各公交站点在各时间段的平均观测客流量数据．以均衡载客量为原则．讨论了两种基于均衡载客量的公交时刻表编制方法：均衡最大载客断面载客量的时刻表编制方法与均衡单个车辆最大载客量的时刻表编制方法,并阐述了两种时刻表的编制流程。     

城市轨道交通BOT项目补偿数量仿真模型

城市轨道交通项目的建设和运营成本较高,而票价相对较低,为了激励私营企业进入,在采用BOT模式时,政府需要实施一定数量的补偿.本文在项目社会经济效益的基础上,提出了私营企业和政府部门双方的投资基准条件,通过区分确定性和不确定性参数,构建了资金补偿数量的蒙特卡洛仿真模型,并以北京地铁4号线为例,分析得到了该BOT项目的最优补偿数量和不确定性参数对私营企业、政府部门双方净现值的影响程度.该方法可应用于政府部门的补偿决策,并可推广应用到市政基础设施建设等项目上.     

基于系统互操作性的城市轨道交通综合监控系统测试方法与评估体系

随着城市轨道交通信息化技术的不断深入与推进,多系统、多专业间的联动将是未来信息化建设的主要方向。综合监控系统作为城市轨道交通重要的安全保障系统,其通过集成、互联多个专业系统,实现各系统之间的信息共享和协同管控功能。本文介绍了互操作技术在城市轨道交通的应用需求及基础,并结合综合监控系统现状,构建了基于互操作性的城市轨道交通综合监控系统测试与评估方法,为互操作技术在城市轨道交通的应用提供了参考。     

基于周期运行图的城市轨道交通行车组织分析

基于周期运行图的行车组织模式主要特点为规律化、模式化、简单化,通过分析客流预测对行车组织的影响,以福州市轨道交通1号线为背景,结合该线路客流特点,对基于周期化运行的列车运行图通过能力、高断面客流高峰小时列车开行对数及发车间隔等行车组织相关问题进行研究,研究结果对未来福州市轨道交通1号线运营组织具有一定的实用价值。