铁路新一代客票系统大数据应用创新研究

介绍铁路新一代客票系统，基于铁路新一代客票系统建设和运营过程中积累的大量的系统运行、业务运营等数据，结合分布式数据存储和计算框架、实时流式计算分析和大数据可视化技术等关键技术构建铁路客运大数据平台，实现了票额智能预分、铁路旅客画像和客运运营支撑等大数据应用创新。提出铁路客运大数据在扩大铁路客运业务应用范围，提升旅客出行体验，以及构建交通大数据业务生态圈等方面进一步研究的方向。     

考虑列车随机延误的铁路网络客流均衡分配方法

铁路客流均衡分配是旅客出行选择的集中体现,对旅客列车开行方案和列车运行图等的评价和优化十分重要。实际运营中列车的随机延误会导致铁路旅客的出行时间发生变化,影响旅客的出行,尤其是换乘选择。考虑旅客在路径选择决策过程中的出行时间可靠性和不可靠性2个方面因素,提出一种考虑列车随机延误的铁路网络客流均衡分配方法。首先,构建旅客换乘网络,基于提出的期望-超额出行成本(METC)概念,考虑换乘过程中列车的延误概率,计算旅客的换乘成功概率和换乘周期选择;然后,进一步计算旅客出行路径的期望-超额成本,基于用户均衡条件,构建考虑列车随机延误的期望-超额客流均衡分配模型;最后,考虑到期望-超额出行成本的不可加性,结合相继平均法和k-最短路算法设计基于路径的客流分配算法,并对均衡模型进行求解。通过对一个简单算例和广珠铁路实例进行分析,结果表明：同时考虑出行时间的可靠性和不可靠性时,旅客的出行路径选择和换乘选择与仅考虑出行时间可靠性有较大差异,基于期望-超额的铁路网络客流分配模型可以更加准确地描述考虑列车随机延误的旅客的出行选择行为,证实了均衡分配方法的有效性。因此提出的客流分配方法可以为铁路网络旅客列车开行...     

铁路客运标识管理存在的问题与对策

铁路客运标识作为铁路客运站段生产运营管理现代化的重要实现手段,为旅客在车站范围内提供各种信息服务,帮助旅客进行路线判断、实现空间位置转换,顺利到达出行目的地,它对提高客运服务质量,实现人性化服务,让旅客获得更美好的出行体验具有十分重要的作用。本文以铁路客运标识系统为研究对象,针对目前铁路客运单位在标识管理及现场运用中存在的问题,深入剖析,找准成因,提出建议和改进措施,旨在进一步发挥铁路客运标识在提升铁路客运服务质量和综合效益中的作用。     

突发事件下考虑旅客时间价值的列车开行方案研究

突发事件对铁路旅客出行及运输组织造成了极大的影响,且突发事件下旅客出行选择行为与正常情况有明显的差异。为此,分析突发事件下旅客的出行方式选择行为,利用轨道交通综合网络间的相依特性,研究旅客列车的开行问题,以减轻突发事件对旅客运输组织的影响。首先,分不同支付能力从经济性、快速性、舒适性、方便性及安全性等方面研究旅客广义出行费用。其次,针对突发事件下列车开行方案的编制问题,提出以旅客广义出行费用最小及铁路部门运输成本最低为优化目标,以线路通过能力、满载率、车组数量及铁路旅客服务率等为约束条件的多目标规划模型。进而,根据模型特点设计带精英策略的非支配排序遗传算法,并结合考虑旅客时间价值优先级的Logit客流分配策略对模型进行求解。最后,利用算例对模型和算法的有效性进行分析,研究结果表明：突发事件下基于旅客时间价值的广义出行费用进行开行方案动态调整可有效提高铁路旅客服务率。突发事件下考虑旅客时间价值的列车开行方案模型可有效满足突发事件下旅客出行需求,降低突发事件下铁路部门运输成本;问题的研究有助于降低突发事件的影响程度,可为提高突发事件下的应急保障水平提供依据。     

铁路大数据可视化技术研究及应用

基于对可视化技术定义、展现要素及特征的分析，结合可视化技术分类与应用场景，对铁路出行数据可视化研究进行归纳和阐述，并对部分应用案例进行介绍，包括铁路出行OD客流可视化、铁路出行热点数据可视化、铁路客运量分析可视化等。同时，对可视化应用在铁路行业的发展做出总结和展望，表明在铁路信息化发展中的重要意义。     

普铁和高速巴士竞争下旅客出行选择行为机理

为探析及定量化揭示高速巴士与普通铁路列车竞争下旅客出行选择行为机理,从购票、到站、中转换乘、出行和离站全过程视角科学地设计旅客出行选择行为实验,获取旅客出行活动的RP数据,解析旅客购票与出行特征、交通枢纽集散特征及运输方式服务质量感知水平;以普通铁路与高速巴士作为旅客乘车方式选择肢,设置影响旅客乘车选择的特性变量,将高速巴士作为参考方式建立旅客乘车选择模型,研究普通铁路列车与高速巴士竞争下多维影响因素对旅客出行选择行为的作用机理与效应。研究结果表明:拥有小汽车、网络购票、到站时间、出行距离、舒适性和准时性对普通铁路列车和高速巴士竞争下旅客出行选择行为有较大影响,其中富有弹性的因素从大到小依次为准时性、舒适性和出行距离,弹性值相应为1.86,1.66和1.58。研究成果对于充实完善区域交通选择行为理论、揭示区域交通方式竞争机理具有一定的理论价值与实践意义。     

基于手机信令的铁路车站客流特征提取技术研究

手机信令数据为铁路车站客流特征提取提供了新的可行性支撑.首先,对移动通信系统构成与网络空间覆盖特征、手机信令数据对车站客流特征提取支撑进行分析;然后,对手机信令数据进行采集,简化、除燥、扩样及构建基站数据库,在识别旅客出行轨迹的基础上,设计车站旅客发送量、客流流向及占比、高峰小时旅客发送量及高峰小时系数、车站最高聚集人...     

基于弹性需求的旅客列车开行方案优化研究

旅客列车开行方案直接影响着铁路旅客出行费用,从而导致铁路旅客运输需求的变化.通过分析与旅客列车开行方案相关的铁路旅客运输需求影响因素,构造旅客运输弹性需求函数关系,将旅客换乘方案的选择归结为弹性需求下的用户平衡分配问题,进而利用铁路企业与旅客之间的Stackelberg博弈关系,建立了基于弹性需求的旅客列车死行方案的双层规划模型,并设计了基于模拟退火算法求解的优化算法.算例分析表明,基于弹性需求的旅客列车开行方案优化模型和算法能够更好地优化旅客列车开行方案,使之与铁路旅客运输需求相吻合,从而产生更大的社会与经济效益.     

中老铁路互联网售票系统设计与应用

为提升中老（中国—老挝）铁路客运服务水平,方便旅客购票出行,设计中老铁路互联网售票系统。结合服务化分层设计理念,详细阐述了该系统的总体架构和逻辑架构,并重点研究了分布式缓存处理、数据同步机制、异步排队交易、支付本地化适配及消息通知自动化监控等关键技术,解决了大量用户高并发下的实时余票查询、异步排队交易、以及分布式系统数据一致性等技术难题,不仅提升了老挝旅客出行购票体验,也提高了中老铁路客运服务质量和运营组织效率,助推中老铁路向数字化、网络化、服务化方向发展。     

铁路旅客信息安全与大数据应用管理流程研究

为解决铁路旅客信息使用过程中的旅客信息安全问题，提出并设计了基于铁路客票系统的旅客信息保护安全应用“中铁客户码”，以及一套规范且行之有效的铁路旅客信息数据保护和应用流程体系，同时，提出了铁路旅客大数据应用创新方法步骤，最大程度地确保铁路科研人员在使用旅客大数据过程中旅客隐私信息的安全性，为进一步完善智能铁路系统工程建设打下坚实的基础。通过研究并解决旅客大数据使用过程中的安全性问题，有助于积极稳妥地提升铁路旅客大数据应用的服务能力，实现铁路运营企业战略转型和业务创新的同时，有效避免探索创新过程中可能遇到的舆论和法律风险。     

面向铁路旅客服务应用的语音识别模型研究

为扩大面向铁路旅客服务的语音识别应用,文章研究适用于铁路旅客服务应用的语音识别模型,使用基于卷积增强的Conformer编码结构和RNN-T模型结构,构建基于Conformer-Transducer的语音识别模型.由于卷积网络容易忽视输入信号整体与局部间关联,在Conformer结构中的卷积模块加入注意力机制,用以修正...     

基于候选列车集与弹性需求的城际铁路列车开行方案优化

城际铁路列车服务水平直接影响着全天各时段旅客出行需求量。为了研究这种影响关系,获得吻合出行需求的城际列车开行方案,首先建立旅客时段出行需求与广义出行费用间的弹性需求函数,并基于给定候选列车集构造旅客出行网络,进而以最大化列车开行收益为优化目标,构建面向弹性需求的城际列车开行方案优化模型。模型结合弹性客流在出行网络上的路径选择,从候选列车集中选择开行列车,并优化其停站方案与始发时刻。在生成初始列车开行方案基础上,设计其邻域解生成策略,构建求解模型的模拟退火算法。算例优化不同分布客流的列车开行方案,结果表明:模型与算法能够获得更吻合弹性需求的列车开行方案,且有助于提高旅客服务水平与企业经济效益。     

京张高铁旅客全行程智慧信息服务技术研究与应用

着眼于为北京2022年冬奥会和冬残奥会(简称:冬奥会)京张高铁旅客提供便捷、舒适、安全的全行程智慧信息服务,提出以人脸识别、出行服务推荐、服务信息推送、站内导航为主要内容的京张高铁全行程智慧出行服务构想;重点围绕进出站闸机人脸识别检票、全方位站内导航服务、基于旅客行程智能化消息推送服务3个典型应用场景,对基于MTCNN模型的人脸识别、行程服务信息采集与融合、出行服务信息推送、站内导航底图绘制、车内蓝牙i Beacon定位装置部署、指纹定位、基于A*算法的站内导航等相关技术进行深入研究。这些技术的研究和应用,可更好地满足旅客个性化出行服务需求,有助于改善旅客出行体验,进一步推动京张高铁向智能化方向发展。     

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。     

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。     

基于安检互认下的京张高铁清河站设计

伴随着城市的高速发展与建设,高铁客运站作为城市间交通的重要联系工具,高铁同地铁、公路、市郊铁路等交通模式的联系愈发密切.然而,由于运营部门及安检标准的不同,导致旅客在换乘过程需要经历重复安检,很大程度上影响旅客的出行效率.以京张高铁清河站为例,对清河站功能定位、换乘关系、功能布局以及流线组织进行分析,并采用模拟仿真对安...     

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。     

高速铁路动态定价与票额分配协同优化研究

目前我国高速铁路票价制定还比较缺乏灵活的市场化机制,严重影响铁路运输企业收益和服务水平的提高。基于高速铁路旅客出行规律和收益管理策略,研究高速铁路动态定价与票额分配协同优化方法。在分析旅客出行价格需求弹性的基础上,构建基于Logit模型的客流弹性函数,考虑临近发车客票不涨价和运输能力等约束,建立以期望客票总收入最大化为目标的优化模型,设计一种基于超分方程的分步算法,求解不同时段下不同列车的最优票价与票额分配方案。以京沪高速铁路为例进行计算和分析,与固定费率票价相比,动态票价策略能保证服务水平,系统总客流需求下降0.73%,企业客票总收益提高4.95%。     

基于个性化需求的铁路最优换乘模型与应用研究

铁路旅客在出行方案选择中,往往由于始发终到站间没有直达列车而难以选择经济合理的换乘方案.基于旅客列车运行时刻表,考虑换乘中转的各种影响因素,根据旅客个性化需求设置相应的优先级,定义各类因素的加权和为"旅行广义时间函数",通过改造铁路客运实际换乘网络将旅客出行换乘方案抽象成最短路径问题,构造出一个简单明了的动态规划数学模型,设计相应的A*求解算法,通过计算机编程实现满足个性化需求的最优换乘方案.