基于线路层次的城市轨道交通网络末班车衔接优化研究

在城市轨道交通网络化运营和"一票制换乘"的背景下,制定合理的网络末班车衔接方案,满足末班车时段乘客出行需求,是当前城市轨道交通运营管理面临的重要问题。以在网络换乘站成功搭乘末班车的乘客数量最大化为目标,建立了网络末班车衔接优化模型,并设计了线路分层递进衔接优化算法求解该模型。以广州城市轨道交通网络为例,采用所提出的模型和算法进行了末班车衔接优化方案的计算。     

基于分层递进衔接的城市轨道交通网络末班车时间优化研究与实践

在城市轨道交通网络化运营和“一票制换乘”的条件下,末班车乘客购票进站后因换乘失败而无法抵达目的地的现象时有发生。为最大程度满足末班车乘客的出行需求,基于分层递进衔接的思路,根据各线路与基准线路的换乘关系划分协调层次,基于网络末班车换乘客流流量和流向确定协调主方向,按照协调层次建立末班车时间推算模型,并从特定衔接方向和发车时间域两个方面对模型进行优化。对广州城市轨道交通网络末班车时间进行推算和优化的结果表明,优化后的末班车时间能更好地适应末班车乘客的出行需求,验证了模型和优化方法的有效性。     

城市轨道交通网络末班车衔接优化研究

针对在城市轨道交通网络化运营和"一票制换乘"的条件下,末班车乘客购票进站后换乘失败而无法抵达目的地的情况,采用分层递进衔接的思路,根据各线路与基准线路的换乘关系划分协调层次,基于网络末班车换乘客流量和流向确定协调主方向,按照协调层次建立末班车时间推算模型,并从特定衔接方向和发车时间域两个方面对模型进行优化,最后对广州地铁网络末班车时间进行推算和优化,验证模型和优化方法的有效性。     

基于服务水平的城市轨道交通换乘站列车衔接优化方法

在网络化运营条件下,城市轨道交通各线路行车计划之间的良好衔接关系对缩短乘客换乘时间、改善服务水平具有重要意义。以城市轨道交通换乘站为研究对象,基于乘客换乘服务水平,建立换乘站列车到发时刻优化模型,研究路网换乘站衔接线路的列车运行图优化方法。同时,选取某城市轨道交通局部路网3条线路共4个换乘站为应用对象,验证了模型的实用性和有效性。     

城市轨道交通末班车延误的线网行车调整方案研究

城市轨道交通网络化运营后,分析末班车延误对线网其他线路末班车的换乘影响,研究线网级的行车调整方案,避免出现因末班车延误造成乘客无法按计划换乘的事件,对保障客运服务质量具有重要意义。由于城市轨道交通线网换乘关系复杂、设备条件有限,发生末班车延误时行车人员无法快速制定精准有效的线网行车调整方案,对此文章综合乘客服务、运营成本、行车指标3项因素,探讨基于末班车延误的线网行车调整方案模型及工具,并在厦门地铁线网成功运用,可实现末班车延误时行车人员快速、精准、有效制定线网级行车调整方案。     

基于随机延误情景的城轨网络末班车时刻表调整模型

在网络化运营条件下,末班车延误将严重影响乘坐末班车换乘乘客的正常出行。本文考虑乘客和运营两方面,以换乘成功乘客数量最大化和调整时刻表与计划时刻表偏离程度最小化为目标构建网络末班车时刻表调整模型,并采用ε-constraint法将模型转换为单目标混合整数线性规划模型,从而可使用Cplex软件编程求解近似Pareto最优解。以北京地铁网络为研究对象的案例分析表明,在随机延误情景下,本文提出的方法均能有效的提高换乘成功乘客数量。对近似Pareto最优解的进一步分析表明:随着调整时刻表与计划时刻表偏离程度的增加,换乘成功乘客数量会明显提高,但并不会导致末班车运行时间有明显变化。     

基于换乘网络的城市轨道交通客流分配模型

城市轨道交通客流分配需要考虑乘客换乘的影响。为了直观表达乘客的换乘方案,方便换乘阻抗的计算,阐述了城市轨道交通换乘网络的构建方法,在分析换乘网络弧的阻抗计算方法的基础上,建立了城市轨道交通客流均衡分配模型。分析说明了该模型与公路交通分配模型具有相同的形式,因此可利用公路交通流分配算法进行求解。最后,通过实例验证了的该客流分配方法的有效性。     

基于换乘协同的轨道交通网列车时刻表优化模型

为最大限度方便乘客换乘,从加强换乘站列车协同接续出发,采用混合整数规划方法构建城市轨道交通网列车时刻表优化模型。充分利用城市轨道交通均匀行车条件下换乘接续列车间会产生稳定的衔接周期这一特性,提出用平均换乘等待时间简化模型变量的规模,从而提高模型的求解效率;在此基础上,建立以各线路首列车发车时刻为决策变量,以路网内所有换乘乘客总的换乘等待时间最小为目标的换乘协同列车时刻表优化模型。以北京市轨道交通网为例,对给出的优化模型进行验证。结果表明:优化后乘客的平均换乘等待时间减少约12%,全网67%换乘方向上乘客的换乘等待时间均有减少;所构建模型能够有效优化列车的运行计划,改善列车在换乘站的协同接续效果,进而提高换乘效率及服务水平,而且较以往模型在运算效率方面有大幅提高,适用于解决为方便乘客换乘的大规模城市轨道交通网的列车时刻表优化问题。     

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。     

无缝换乘条件下城市轨道交通网络客流分配模型及算法

结合国内城市轨道交通无缝换乘的运营特点,充分考虑了影响城市轨道交通网络客流分配的主要因素（包括出行时间和换乘次数）,以及城市轨道交通网络的特有属性,构造城市轨道交通网络的广义费用函数,并分析乘客在城市轨道交通网络中的路径选择行为。在此基础上,基于随机用户平衡原则提出城市轨道交通网络客流分配问题的数学优化模型,在模型的求解中,分析目前常用的有效路径搜索方法并设计了基于图的深度优先搜索算法,以得出符合现实的有效路径集合,并给出求解配流模型的连续平均算法。最后通过北京市轨道交通网络的数据对模型和算法进行验证。     

特大城市轨道交通线网规模综合效应测算模型研究

为研究影响特大城市轨道线网规模宏观因素的综合效应机理,在定性分析的基础上进行轨道线网综合效应测算模型的量化研究。在考虑人口、土地、经济与环境4项主要影响因素的基础上,进一步引入城市总体职住不均衡性与轨道交通线网基本形态判别2项指标,依照相关适用性,综合以上各要素,构建线网规模的分段性测算模型,以匡算其合理范围。最后以成都市为例对测算模型的结果进行比较分析,证明所提出的测算模型可行且具有较好的适用性。     

基于BPNN-TD算法的城市轨道交通线网规模预测方法

科学预测城市轨道交通线网规模,对于轨道线网的规划建设与城市布局发展具有重要意义.基于轨道交通线网规模及其影响指标数据,综合两种模型优势,对城市轨道交通线网规模进行有效预测.首先,从政策、经济、城市规模、出行需求4个方面,简要分析城市轨道交通线网规模的影响因素,并利用相关性分析法,提取GDP、第三产业值、人口规模、建设用...     

都市圈综合轨道交通线网规划布局研究

根据都市圈多层次、多样化的旅客出行需求,针对综合轨道交通线网规划布局的整体目标要求,系统研究都市圈轨道交通框架设计、空间布局等关键问题,提出基于出行时间最小的规划布局方法以及基于层级优化的规模测算,并以大西安都市圈为对象,在既有线网规划的基础上,提出大西安都市圈轨道交通线网的优化流程。     

Multi-resolution modeling and simulation for urban rail transit network planningEI北大核心

Research purposes: Simulation technology plays an important role in the urban rail transit network planning and analysis. With the enlargement of the urban rail network scale, the complexity and difficulty in the development of simulation system for urban rail transit network planning increase. To develop the simulation system with high efficiency, an approach to multi-resolution modeling and simulation of urban rail transit system is presented. Research conclusions: (1) An approach to build a multi-resolution simulation system of urban rail transit is presented, by building and integrating transit network architecture models and passenger models in different resolutions. (2) Ahierarchical model of rail transit network topology is built to resolve the problem of spatial consistency in multi-resolution modeling. (3) A polymerization based station simulation model is built to resolve the problem of state consistency. (4) To meet the needs of extensibility and flexibility of the simulation system, an agent-based integration method is applied to develop the simulation system of urbanrail transit network. (5) Arealized example on the application of the simulation model is introduced, which is used to analyze and evaluate a transit network planning.     

基于目标速度追踪的城轨列车节能优化算法

为了实现城市轨道交通的节能运行,提出基于目标速度追踪的城轨列车节能优化算法。首先构建列车均质棒动力学模型和节能优化目标函数,利用极大值原理推导出列车节能运行工况。然后重点分析列车运行时间和运行方式对能耗的影响。在对典型方案仿真分析的基础上,提出通过陡坡时的基于等效平均速度法的运行策略,以及目标速度改变时合理利用惰行的运行策略。最后通过目标速度追踪的方法得到速度曲线,实现城轨列车的节能运行。利用上海地铁3号线的数据对本文提出的算法进行验证,结果表明相较实际运行情况,本文提出的算法可以降低25.39%的运行能耗,同时求解得到的速度曲线更加平缓,更适合城市轨道交通的实际运行情况。     

大城市城市轨道交通线网规划关键技术探讨

目前,城市轨道交通线网规划的技术已相对成熟,指导了我国超大、特大城市的城市轨道交通建设。随着城市化进程的不断加快,人口在100万至500万的大城市已成为城市轨道交通规划和建设的重要参与者。大城市在空间、人口、经济、交通出行特征等方面与超大、特大城市存在较大的差异,使得目前城市轨道交通线网规划的技术对大城市的适用性存在一定的局限。通过分析大城市与城市轨道交通的互动关系,提出大城市城市轨道交通线网规划的需求。基于现有的城市轨道交通线网编制技术流程,结合大城市的需求,从前提研究、方案研究、实施规划三个层面,对城市轨道交通线网规划编制中服务范围分析、线网规模确定、近期建设方案制定等技术内容提出优化建议,以适应大城市城市轨道交通线网规划的编制需求。     

东京都市圈应对轨道交通超高换乘系数的措施及启示

介绍东京都市圈针对轨道交通超高换乘系数采取的一系列举措,包括5年一次的大规模轨道交通调查、换乘特征分析以及换乘优化措施等。对线网规划、运营组织、设施改造以及客流组织等换乘优化措施和经验进行分类总结。在此基础上,提出我国城市轨道交通系统换乘优化的建议。     

上海轨道交通公务电话专网优化改造

简要介绍了公务电话专网优化改造的必要性和可能性,结合上海轨道交通公务电话专网的现状及存在问题,提出了上海轨道交通公务电话专网优化改造的实施方案。根据优化改造后的网络结构,对上海轨道交通公务电话专网进行功能测试,证实此方案已达到优化改造效果。     

城市轨道交通网络末班车衔接优化模型

城市轨道交通网络运营结束阶段,末班车在路网换乘站内能否实现合理地衔接,最能体现出以人为本的客运服务以及科学高效的运营秩序。根据城市轨道交通网络特点,提出了城市轨道交通网络末班车衔接编制的原则。从站间列车运行时间约束、线间列车换乘衔接、末班列车线间衔接目标等角度,研究了轨道交通网络末班车衔接优化量化方法,建立了网络末班列车衔接优化模型。以北京轨道交通城区1号线、2号线和5号线局部路网为实例,编制了网络末班列车的优化时刻表。算例结果表明,模型及其优化算法可行,对路网运输计划编制工作有较强的实用性。     

客流饱和条件下轨道交通网络动态可达性分析

轨道交通客流的日益增长使乘客在网络上的出行可达性受到影响,当轨道交通处于客流饱和时乘客存在无法上车而被迫留乘的可能性。为分析轨道交通网络可达性的动态变化特征,建立考虑客流饱和条件下的轨道交通网络动态可达性的评价模型;模型以轨道交通网络拓扑结果作为可达性的空间特性,以列车运行计划作为其时间特性。在深圳轨道交通网络上进行案例分析,通过网络客流和列车运行计划,得到乘客在网络上的期望旅行时间,继而得到OD对及车站的可达性指标。结果表明,目前的轨道交通网络中客流需求更大的车站往往配备较好的列车运输能力,以提高可达性,但是受限于列车开行间隔,客流饱和条件下的部分热门车站动态可达性较低。提出可达性评价方法,可用于评价网络中的客流需求与列车运行计划的匹配程度。