基于多智能体的城市轨道交通列车延误仿真模型及应用

城市轨道交通列车延误处置方案制定是轨道交通运营管理的重要工作,处置方案的合理性是提高处置效率的前提,验证处置方案的合理性也是运营管理部门亟待解决的问题。基于此,以多智能体(以下简称多Agent)理论为基础,分别构建乘客Agent、列车Agent、网络Agent及突发事件Agent的仿真模型;分析列车延误的多Agent仿真原理;以上海轨道交通2号线列车延误为背景,编写多Agent列车延误仿真程序,并对处置方案进行仿真分析,该模型已在上海轨道交通人民广场站大客流处置工作中得到了实际应用。     

城市轨道交通 列车故障影响仿真分析系统

研究城市轨道交通列车故障影响的分析方法,采用仿真技术描述故障车、救援车、连挂车、运营车等不同对象运动过程。以上海轨道交通为背景,梳理列车故障处置的一般作业流程,并将线路运营划分为正常、故障、救援和恢复4种状态;针对列车自动保护ATP系统切断后连挂车与运营车之间的追踪运行过程建立模型与算法;在仿真系统中,开放了对故障事件以及救援方案的信息访问和管理,支持分析不同条件下(如故障处置流程、连挂车运行组织、线路配线设计等)列车故障对线路运营的影响。建立上海轨道交通8号线列车故障影响仿真分析平台,实现对某一历史故障事件的过程模拟,并分析故障地点、连挂车运行速度和退出点对线路"故障"和"救援"阶段列车运行的影响,论证了仿真分析系统的有效性。     

城市轨道交通列车延误时多线换乘站跳停方案研究

对于以换乘客流为主的多线换乘站,当某一方向出现列车延误时,如果其他线路的换乘客流持续涌入,就很容易形成大客流隐患.从发生延误时多线换乘站的跳停需求、延误发生的工况、跳停方案的考虑要素,以及跳停效果分析等方面,研究了列车延误情况下多线换乘站的跳停方案.以上海轨道交通人民广场站为例,说明该研究方法的实用性和有效性;再以上海轨道交通世纪大道站为例,说明该研究方法的适用性和局限性.     

轨道交通列车运行延误仿真系统研究

简述了轨道交通列车运行延误仿真系统的基本框架结构;对列车延误模拟分析和运行模拟两个主要模块的模型建立、结构设计、功能实现及算法结构进行了描述.对列车延误仿真的评价指标进行了说明.系统可根据基础设施特点、列车运行组织方案、列车运行图以及列车运行延误的影响等,进行运行组织方案的可靠性、适应性及预期效果的定量分析和评价.     

故障列车救援情况下的多列车运行仿真研究

以移动闭塞为例,综合考虑乘客舒适度和安全控制等因素,设计了多列车追踪运行的计算模型。根据故障列车救援的步骤,设计了故障列车救援的仿真算法和仿真系统的总体流程,分析了故障处置对线路运营的影响,建立了故障状态下的轨道交通多列车运行仿真系统。最后通过实际算例,验证了该系统的有效性。突发故障下多列车运行过程仿真系统可为运营可靠性分析和应急预案的制定提供强有力的辅助分析工具。     

多编组模式下城市轨道交通列车救援组织方案优化研究

采用多编组模式行车方案的线路,因线路上有不同编组的列车混行,列车发生故障后的救援处置不能完全沿用单编组模式下的处置原则及具体流程。研究了单编组模式和多编组模式下列车救援组织的差异,分析了多编组模式对列车救援方案编制的影响。以总救援时间和线路运能损失的最小化为目标,建立了多编组模式下列车救援方案的编制模型。以上海轨道交通16号线为案例,对多编组模式下的列车救援组织方案进行分析,总结了适用于多编组模式下列车故障救援组织的一般原则。     

一种基于车载标准化的列车互通方案研究

上海既有城市轨道交通线路列车上线数及配属数分布不均匀,且不同线路间列车集中下线开展架修、大修的情况经常发生,存在线路间需互通运营以集约列车资源的需求."十四五"期间,上海多条轨道交通线路将陆续启动信号系统的大修更新改造工作,在设计方案时可统筹考虑不同线路间互通运营的方案,以实现列车资源的集约化管理.设计了一套基于车载标准化的列车互通方案,该方案从定位测速标准化、车地通信标准化、信号-车辆接口标准化等方面进行了具体的分析研究.     

列车延误条件下的地铁车站站台客流分布演化规律研究

为避免列车延误条件下尤其是高峰时段引发的车站站台客流积压,精确掌握客流随时间的分布情况,分析了列车延误条件下乘客候车区选择的影响因素,建立了基于效用函数的乘客候车区选择模型,设计增量分配算法仿真推演列车延误条件下的站台客流分布演化规律。以上海轨道交通8号线沈杜公路站为例进行仿真验证。结果表明,模型算法能够更精准地辅助车站制定站台客流引导策略、客流管控措施以及确定应急响应启动时机。     

上海轨道交通1号线“12·22”列车侧面冲撞事故分析与反思

上海轨道交通1号线"12·22"列车侧面冲撞事故引起了业界的广泛关注。从事故经过、事故影响、应急处置、责任认定等四个方面对事故进行了详细分析。提出域市轨道交通运营管理在系统设计、采购、应急处置、人员培训和乘客信息告知等四方面的事后反思,以期为上海和国内其他城市的轨道交通安全运营提供参考。     

基于乘客服务水平和安全的城市轨道交通扣车方案评价

[目的]扣车是城市轨道交通发生长时间初始延误条件下经常采用的列车运行方案。为了评价该方案的合理性,需构建基于乘客服务和安全的扣车方案评价模型,并对扣车方案进行评价。[方法]考虑到乘客出行规律的复杂性和特殊性,制定了城市轨道交通扣车方案。构建了基于最大发车间隔、列车总延误时间、列车均衡性、终到延误列车数、滞留乘客数及乘客总旅行时间的扣车方案评价模型。选取上海某条轨道交通线路的4个区间,以早高峰小时的实际OD(起讫点)客流量为例进行计算。[结果及结论]计算表明,方案6下的综合评价指标最小,为最优扣车调整方案。该方案可以有效提高列车运行图的均衡性,减少滞留乘客的数量,降低车站的安全隐患。     

大小交路条件下的市域轨道交通快慢列车停站优化方案

市域轨道交通线路具有距离长、站点多、客流时空分布不均衡等特点,为提升运营组织效率和乘客服务水平,需制定多样化的列车停站优化方案以满足不同的客运需求。乘客旅行时间是市域轨道交通列车停站优化方案优化的一个重要指标,在分析快车越行对慢车乘客待避时间的影响,以及大小交路模式下不同起讫点乘客搭乘快慢列车出行引起候车时间差异的基础上,以总旅行时间最小为目标,构建大小交路条件下的快慢列车停站优化方案的优化模型,并设计遗传算法进行求解。通过算例分析表明,该算法具有有效性和合理性。     

双套冗余异构列车运行控制系统的可靠性及运营延误分析

在对比分析某市轨道交通列车5 min以上延误原因及特征的基础上,对不同列车运行控制制式的故障模式和可靠性进行了分析和建模计算。基于赋时Petri网建模方法,对CBTC(基于通信的列车控制)+BM(基于固定闭塞的点式列车自动防护模式)和CBTC+TBTC(基于数字轨道电路的列车控制)系统在降级模式切换时对列车运营延误的影响进行仿真分析。结果表明,当BM设计运行间隔较小时,列车延误可控制在5 min内;当TBTC设计运行间隔在100 s左右时,列车延误不超过2 min。对不同列车运行控制制式可靠性以及通信故障对运营延误影响的分析可为城市轨道交通线路信号设计、信号制式选取及实际运营提供参考。     

上海轨道交通网络化运营中的安全管理与风险控制

介绍了上海轨道交通网络化运营的总体概况,分析了网络化运营阶段的客流特征.分析了上海轨道交通在网络化运营时期所面临的大客流、设施设备的故障、客伤、火灾、列车相撞或脱轨、外部侵限、公共安全、自然灾害及内部员工管理缺失等9类风险,并逐一详细地阐释了各类风险的控制对策.总结了上海轨道交通在网络化运营中进行安全管理与风险控制的相关工作经验.     

上海城市轨道交通换乘枢纽运营管理模式研究

轨道交通枢纽运营管理一直是上海城市轨道交通网络化运营管理的核心内容之一.总结城市轨道交通枢纽的定义和特点,分析上海轨道交通原有的车站管理模式,按照目前上海网络化运营管理的特点,设置新建枢纽和既有枢纽的运营管理架构,并着重对新的运营管理架构下如何实施枢纽站的行车组织、客运组织、应急处置管理等方面进行阐述.     

北京交通委成立轨道办升级地铁管理

<正>北京目前运营地铁线路18条,总里程达到527 km,运营管理要求提高。近期,北京市交通委成立轨道交通办公室,将以前分散的有关轨道交通职能部门统一设置在交通委机构内。今后,如果出现轨道交通大面积延误等情况,轨道办将第一时间集中力量协调处置。交通委设置了轨道交通运营监管处、轨道交通设备设施监管处、轨道交通综合协调处、北京市轨道交通指挥中心、北京     

上海市轨道交通运营多岗位联合培训仿真系统的研究与应用

随着上海市轨道交通网络化发展的需求,针对控制中心调度员、车站值班员及列车驾驶员3个运营关键岗位,开发了主要用于模拟真实线路运行状态的运营多岗位联合培训仿真系统。对运营多岗位联合培训仿真系统的构成、功能及应用进行介绍,该培训仿真系统能够有效提高运营关键岗位人员的实际操作能力和突发事件处置能力,增强运营重点岗位的实训效果,确保城市轨道交通的运营安全和质量。     

城轨列车延误情况下受影响乘客出行选择建模

由于列车延误情况下接收到延误信息的乘客比例和有意愿改变出行方案的乘客比例等较难量化,导致无法掌握客流分布情况,采取的应急处理措施缺乏数据依据。为估算列车延误对网络客流分布的影响程度,分析了延误的传播机理,确定受延误影响的乘客数量、时空位置,研究其在接收到列车延误信息后的出行选择行为,基于多项Logit(MNL)模型构建延误情况下乘客出行方案选择模型,预判受影响客流在网络上的重分布并研发系统进行应用。实例证明,该模型能准确地估算受影响客流的重分布情况,对于列车延误类突发事件下的应急处置具有积极意义。     

基于毫米波的车载监控视频转储需求与部署方案

上海轨道交通14号线、15号线和18号线列车直接配置90 d车载视频存储容量的方案不能适用于更早开通的线路。分析了通过毫米波车地无线通信实现车载监控视频转储的需求和优势;以上海轨道交通15号线真实数据为基础,详细计算了列车运营期间产生的监控视频数据量和地面存储中心容量需求,并进一步介绍了两种车载监控视频转储部署方案及其相关性能参数的计算方法;对比了两种方案的适用性,总结了两种方案的应用场景和约束条件。     

重庆地铁1号线车辆能耗测试及仿真节能研究

针对普遍关注的列车运营能耗和节能技术问题加以研究,精确测量列车正线运营能耗,通过设计仿真模型及算法,将仿真结果与实测结果进行对比分析,利用能耗仿真进一步量化并探索轨道交通的各项节能措施。     

上海城市轨道交通全自动运行系统列车蠕动驾驶模式接口控制电路优化方案

在全自动运行模式下,列车若出现信号-车辆ATO(列车自动运行)接口故障,在确保安全的前提下,OCC(运营控制中心)需具备远程处置手段,使列车尽快恢复运营或驶向就近车站.基于上海轨道交通15号线、18号线的建设情况,提出了列车蠕动驾驶模式下车载信号设备和车辆控制电路的接口优化方案,通过新增"蠕动命令申请"和"目标加速度控制"等接口定义对蠕动驾驶功能进行优化.与既有接口方案相比,优化方案既保证了原有的列车安全防护等级,又提升了蠕动驾驶模式的可用性.