基于公交服务水平提高的道路拥挤定价收入再分配

将道路拥挤定价收入再分配与公共交通问题相结合,分析城市客运交通系统中交通出行者的出行路径、出行方式选择行为,构建基于公交服务水平提高的道路拥挤定价收入再分配双层规划模型.上层规划为交通系统优化,下层规划为道路拥挤定价收入再分配下路网弹性需求随机用户平衡.算例分析结果表明,将道路拥挤定价收入用于提高公交服务水平,相对于只实施拥挤定价而不进行收入再分配而言,私人小汽车、出租车、公车需求分别减少47 350,47 251,7 094人次,公交车需求增加101 695人次.综合考虑车辆的换算系数、客运方式人均占用道路面积和载客率,削减交通量10.70%,提高了交通运输效率.     

应对通过能力下降的地铁列车运行协同调整优化方法

在地铁网络化运营条件下,突发事件影响列车运行并导致线网内乘客的出行时间显著增加。为应对单个线路区间通过能力下降的问题,采用小交路折返、暂停运行和上线运行3种策略调整故障线路时刻表,并利用缓冲时间协同调整与故障线路直接相连的其他线路。考虑列车运行安全、配线占用、车底接续等约束,构建以最小化乘客出行时间为目标的列车运行协同调整优化模型;根据策略选择方案和调整后的时刻表构建时空网络,更新乘客的路径选择;结合量子粒子群算法、时刻表推算算法和改进的Floyd算法求解模型。以某市地铁部分线网为例,结果表明：列车运行协同调整明显减少故障发生后乘客的出行时间,提高线网换乘效率,缓解故障线路换乘站的客流压力;故障发生在靠近线路中部的区间时,线网有较强的抗风险能力。     

考虑能源消耗的城际列车运行速度优化

在考虑能源消耗以及城际列车与公路大巴和私家车客流竞争关系的基础上,以铁路运输部门收入最大化和城际旅客出行广义费用最小化为优化目标,以运输供给、列车到发时间以及列车数为约束条件,建立连接2个中心城市的城际列车运行速度的多目标非线性优化模型,并借助Matlab软件实现基于模糊折中规划的求解算法.分析旅客时间价值和最小上座率2个参数的变化对城际列车最优运行速度的影响.算例结果表明:在考虑列车的运行能耗后,城际列车的最优运行速度随旅客时间价值的提高呈上升趋势,随最小上座率的提高呈下降趋势;在一定的经济发展水平下,列车过高的运行速度并不能减少城际旅客出行的广义费用,反而造成列车运行能耗的大量增加.     

基于节能的地铁列车时刻表优化

合理的列车时刻表,可调节在线列车启动、制动情况,增加再生制动能量被启动列车吸收利用效率,减少其在制动电阻上的消耗。结合四列车理想模型,采用粒子群算法调节列车停站时间,优化列车运行时刻表以达到节能的目的。停站时间修正量为5 s和10 s两种情况。仿真结果显示理想模型中变电站能耗降低、列车总能耗降低、列车总回馈能量上升,制动电阻能耗降低。在此基础上,利用粒子群算法优化南京地铁2号线时刻表,结果表明变电站能耗减少5%,节能效果明显,算法有效。     

基于改进的粒子群算法的地铁时刻表调整方法研究及实现

为应对突发状况下地铁列车的晚点问题,尽快消除与既定时刻表的偏移时间,采用Visual Studio 2012和SQL Server 12.0数据库搭建时刻表系统,同时建立列车运行动态调整模型,选择改进的粒子群优化算法对模型进行求解,得出消除偏离时间的最优解,完成列车的动态调整仿真。仿真结果表明,该方法通过自动调整多辆列车的站间运行时间和停站时间,能有效地消除晚点时间,恢复列车正常运行。     

考虑公交接驳的地铁网络韧性评估及故障修复策略

地铁网络突发重大事故后,通常会启动公交接驳疏散滞留乘客。提出衡量网络性能的网络效率可达性指标,考虑地铁站点发生故障后公交接驳对乘客的紧急疏散作用。基于网络效率可达性指标构建韧性评估模型,提出多故障下以韧性最大化为目标的修复策略,并以上海市地铁网络为例进行实例研究。研究结果表明,单个站点发生故障后启动公交接驳可使网络性能损失降低5.1%;占网络站点总数2.14%的多个站点发生故障后启动公交接驳可使网络性能损失降低13.48%;多故障下相比基于站点度、介数、脆弱性等评估得到的修复序列,基于韧性评估得到的最优修复序列可使网络性能累积损失降低2.86%。此外,研究发现在公交接驳场景下,当地铁网络中多个站点发生故障后,优先修复客流量大、站点周边线路稀疏、失效后造成影响大且修复时间短的站点,有助于降低网络性能的累积损失。     

基于广义费用函数的城际铁路分时定价策略研究

随着我国城市群的发展,区域内部各城市之间的客流需求不断增长,城际铁路作为城市间出行的主要方式,客流在高峰、低谷时段具有明显的不均衡性。为了更加平稳有序地提供高质量服务,充分发挥票价调节供需匹配关系的作用,对城际铁路分时定价策略进行研究,构建不同时刻、不同运输方式的旅客出行广义费用函数,建立双层规划模型,优化不同时段城际铁路票价,并结合Frank-Wolfe算法和带有惯性权重的粒子群算法,求解双层规划模型。最后,以京津城际铁路为例,验证了分时定价策略可以使客流分布更加均衡,并提高铁路运输部门收益。     

基于市场需求的高速铁路运输服务属性调整模型及算法

近几年,大城市间各种客运方式间的市场竞争越来越激烈,几种客运方式既存在合作关系,又存在博弈竞争关系。高速铁路运输企业必须根据旅客运输市场需求,合理设计所提供的运输服务属性,最大限度地吸引客流,最终才能赢得合理的企业效益。本文从高速铁路运输企业运营的经济效益和旅客出行方式选择两方面,建立高速铁路运输服务属性调整的双层规划模型,探讨应用粒子群优化算法求解,以期对高速铁路运输企业设计合理的运输服务水平提供理论依据,并将此模型及算法应用于武广高速铁路运输服务水平设计中,验证模型及求解方法的可行性。     

基于粒子群优化算法的地铁列车节能运行研究

在建立地铁列车运行物理模型的基础上,采用粒子群优化算法搜寻列车区间运行的惰行点位置,优化列车区间运行时间及运行能耗。基于南京地铁2号线实际线路模型,利用粒子群优化算法求解定时节能策略中列车区间运行惰行点位置,计算区间运行时间、能耗及回馈能量。结果显示,区间运行时间增加5.5%,列车运行能耗相应降低18.73%。     

考虑支路路段双向车流相互影响的单向交通组织优化

考虑支路路段双向车流相互影响的因素,从道路负荷与公平性的角度出发,优化单向交通组织方案。建立一主多从的双层规划模型,上层规划是多目标规划,以单行交通组织方案为决策,以路段饱和度超限量最小化降低道路负荷、以车辆绕行系数最小化提高公平性。下层规划是考虑支路路段双向车流相互影响的均衡交通分配(每个点对之间的最短路各自由1个下层规划确定,但所有下层规划确定的最短路可一次性求解)。双层规划可用模拟退火算法求解,求解效果明显优于支路路段通行能力等量划分为双向分道行驶的传统优化方法。     

城市轨道交通走廊上道路公交线路的调整措施

研究了城市轨道交通走廊上道路公交线路调整目标与策略,以及两者网络衔接形式,提出了线路调整措施制定流程。研究各功能层次线路筛选标准,划分线路层次;分析城市轨道交通站点一次吸引范围和土地增值效应,研究走廊宽度,对走廊内线路几何、供给和需求特性进行探索性因子分析和分层聚类,筛选待调整线路;依据两种分类方式对线路进行交叉分类,结合调整形式提出各类道路公交线路的调整措施。     

基子道路公交与轨道交通布局模式的公交线网调整方法

提出了道路公交网络与轨道交通网络的三种布局模式:道路公交与轨道交通同步发展模式,道路公交支持轨道交通发展模式,道路公交与轨道交通分区服务模式。分析了三种布局模式的特点。在此基础上,从道路公交线路功能结构、公交客流变化幅度、公交可替代性等三方面研究了基于轨道交通的道路公交线网的调整问题,提出了道路公交线网调整的方法。并将此方法应用于广州市地铁5号线交通衔接规划中,得出了道路公交线网调整方案。     

浅谈地铁专用无线通信网络的优化

地下铁道运输系统中开展无线通信网络优化工作是十分必要的,介绍常用的TETRA网络优化手段。通过开展网络优化,避免由于网络不断发展壮大而带来的各种负面影响,使日益复杂的TETRA网络保持较高的服务水平。     

综合运输体系下铁路客运市场的优化策略模型及算法

分析在多种运输方式存在情况下乘客的交通选择行为,基于随机用户平衡理论构造了综合运输条件下的交通方式分离模型。在此基础上,同时考虑乘客和客运管理部门两方面的利益,构造一个双层规划模型来描述多种运输方式存在情况下铁路客运市场优化问题,并给出求解算法。最后通过北京到天津的实例,分析在不同条件和目标下,客运管理部门应采取的相应策略。     

客运专线旅客列车开行方案的多目标双层规划模型

客运专线建设目的是为更好地满足旅客的出行需求，因而其列车开行方案也必须体现以旅客为本，服务旅客、方便旅客的原则。首先提出旅客出行方便度概念，并研究不同时段旅客出行的方便度，绘制方便度曲线，然后分析不同类型列车的客流平衡条件，建立不同类型列车的广义费用函数，在此基础上，建立制定客运专线列车开行方案的多目标双层规划模型。该模型以列车开行的最大收益和旅客的最大方便度为目标，同时考虑基于旅客最小出行费用的不同列车配流问题，并利用matlab编程，实现了求解该模型的混沌算法。最后以制定2008年石太客运专线的列车开行方案为例来验证该模型和算法，得到满意结果。     

考虑蠕变的邻近地铁隧道深基坑开挖工序优化

研究目的:针对现有软土地层邻近地铁深基坑开挖工序研究没有考虑软土的流变特性且缺乏系统性的情况,以深圳地铁11号线前海湾车站为工程背景,通过考虑淤泥地层的蠕变特性,模拟研究基坑不同横向、纵向分块和竖向分层开挖对基坑和邻近地铁隧道的变形影响,以期为前海湾站基坑的开挖工序选择提供理论依据。研究结论:(1)当基坑水平向只横向分块时,应先开挖远离隧道一侧的基坑土体;(2)基坑竖向分层开挖、只纵向或横向分块开挖时,桩最大水平位移与分块数呈指数关系;水平方向不分块时,竖向分层开挖厚度控制在1.5~2 m之间可使基坑靠近隧道一侧桩体最终变形值减小9%;(3)在分块数相同且不改变支撑架设的条件下,基坑横向分块且远离隧道一侧先开挖的效果最好,其次为横向和竖向都分块,最后为纵向分块;(4)研究结果对前海湾车站基坑以及类似深基坑工程的施工具有指导意义。     

隔离小生境粒子群算法在地铁列车运行曲线优化中的应用

针对地铁列车运行优化指标过于单一的问题,提出了牵引-巡航-惰行-制动模式运行曲线的计算流程,综合考虑能耗、乘客舒适度、运行时间、停车精度等指标,用Fi(综合优化目标函数)值度量综合运行质量(其值越小表示越接近理想状态),并建立列车运行曲线的优化模型。结合粒子群算法和小生境技术,设计了应用于列车运行曲线优化的隔离小生境粒子群算法(INPSO)。结合实例仿真,利用INPSO优化模型,确定最优惰行末端速度,实现了高质量列车运行曲线的计算。其中INPSO优化后的Fi值实际只是基本粒子群算法优化结果的58.96%,效果显著,证明了INPSO寻优的有效性以及可靠性。     

TransCAD软件在轨道交通与常规公交换乘线路优化中的应用

在轨道交通接运公交网络已有的研究成果基础上,基于轨道交通车站的接运公交特点,运用TransCAD软件,通过对轨道交通接运公交网络图层的创建、轨道交通接运网络的指标设定、数据准备,以及用交通分配模型来估计交通路网上的交通流量等,给出接运公交线路优化方案,并结合北京地铁13号线的望京西站,实证分析接运公交线路优化方案的可行性.