大型高铁车站最高聚集人数计算模型研究

通过实名制验证和检票环节对旅客进站时间和车次以及检票通道服务时间进行统计分析,研究高铁车站旅客集散规律;对同一车站不同类别、各出发方向列车的旅客数量进行分析,认为经停同一车站的列车因出发方向的不同,其上车人数存在的差异具有统计学意义;构建适用于高铁车站的最高聚集人数计算模型,并以长沙南站为算例进行计算和分析。     

基于时变区间断面需求的高铁网络列车开行方案优化

列车开行方案与客流需求匹配与否在很大程度上决定高铁运输服务质量和市场竞争力。为使高铁列车的开行方案与旅客的时变需求相吻合,在基于连续运输能力的高铁客流均衡分配获得区段时变断面需求的基础上,引入列车发车时间,提出基于区段列车生成和列车拼接组合的开行方案设计思路,解决大规模高铁网络列车开行方案的优化问题。首先,根据列车始发终到站需要配备动车段或存车线的特征,以配备相关设施的车站为界,将高铁网络分解为若干个互不重合的区段,并以区段为单位,提出吻合时变区间断面需求的区段开行方案生成方法和列车拼接组合策略。其次,针对网络化列车开行方案中需要满足的始发站发车能力约束、终到站终到能力约束、区间通过能力约束和列车总数约束,以高铁运营收入、高铁运营成本与旅客需求偏差的惩罚费用加权和为优化目标,构建基于时变区间断面需求的高速铁路列车开行方案优化模型,并通过4种列车调整策略和5种综合方案调整策略构造邻域解,设计模拟退火求解算法。最后,以京广高速铁路、沪汉蓉高速铁路以及郑西高速铁路为例验证模型和算法的有效性。结果表明,优化产生的列车开行方案与时变客流吻合程度高,同时也具有较高的运算效率和收敛性,适用于大规模高...     

大型客运站最高聚集人数仿真计算方法研究

铁路客运站最高聚集人数传统计算方法采用静态公式计算,忽略了车站功能布局、客流组织方案与最高聚集人数的互动影响。在研究旅客最高聚集人数形成机理的基础上,提出并证明3个规律,揭示最高聚集人数影响因素的作用规律、最高聚集人数的周期特性和出现时间;通过对15万条现场统计数据的拟合分析,提出旅客提前到站时间分布密度函数;运用车站客流组织仿真系统,研究提出车站最高聚集人数的仿真计算方法,并采用北京南站数据进行验算。结果表明,该方法可为车站方案设计、运营管理方案编制提供参考。     

考虑能力利用效率的本线与跨线列车开行方案协同优化研究

列车开行方案是编制列车运行图的基础,合理设计列车停站方案对区段内的客流分配有着直接影响。通过研究现行的列车开行方案,结合客流量等数据,考虑提高线路通过能力和列车能力利用效率,进行本线列车与跨线列车的协同优化研究。结合数据,提出假设条件,建立本线与跨线高速列车开行方案协同优化模型。使用多目标优化的线性加权算法进行目标函数的转化和求解,并以京沪高铁为案例,对模型的参数进行标定,得到本线与跨线列车协同优化开行方案。通过对现行方案与优化方案的车站服务频率、停站次数等的对比分析,验证了模型的有效性和可行性。     

大包线开行万吨列车方案研究

通过对大包线开行万吨列车的必要性、万吨列车牵引方式和大包线万吨列车车站分布情况的分析,提出大包线万吨列车开行方案需满足其集运要求,并分别讨论了万吨列车集中集束到发、分散集束到发及交接口组合3个方案,最终大包线万吨列车开行方案推荐采用分散集束到发方案。     

摘挂列车编组计划优化研究

合理的摘挂列车开行方案能够有效提高区段内车流组织水平和设备使用效率。摘挂列车开行方案除受区间通过能力、车站设备能力、车流量分布等因素的影响外,还与是否开行区段列车有关。根据区段列车和摘挂列车的运行特点,通过分析区段与摘挂列车运行过程中的车小时消耗以及对区间通过能力的影响,建立以区段列车和摘挂列车的集结车小时和运行车小时、摘挂列车在站停留车小时和停站次数最小化为目标函数的优化模型。最后结合数值算例,利用优化软件对模型进行求解,得出总车小时消耗最少的车流组织方案,验证了模型的可行性。     

铁路客运站旅客聚集规律研究

铁路客运站修建之前须对最高聚集人数进行计算,影响该指标的直接因素是旅客在车站的聚集规律.本文在现有研究成果基础上结合对北京西站、郑州站、石家庄站的调查结果,分析旅客在候车室的到达规律、出发规律、聚集规律;前者进行对数正态分布拟合,给出参数取值;中者对检票速度进行利于理论计算且符合实际情况的处理,并对始发列车和过路列车的相关参数取值提出建议;而后得到聚集规律表达式.根据给出的客运站旅客聚集规律表达式形成最高聚集人数计算式,最后通过算例对算式的使用进行说明.     

设计期铁路客运站最高聚集人数预测模型研究

铁路客运站最高聚集人数是研究铁路客运站站房能力与规模的核心。本文在分析现有研究成果的基础上对设计期铁路客运站最高聚集人数的预测进行研究。认为将列车密集发车时段同一时刻到达车站候车人数与检票上车人数之差最大值的平均值视为铁路客运站最高聚集人数比较适宜。建立铁路客运站最高聚集人数预测模型,对模型中参数的取值进行讨论,通过算例说明本文模型的应用,并对预测结果进行分析比较。     

京沪高铁开行时速350 km动车组列车通过能力评估分析

围绕京沪高铁如何增加时速350 km动车组列车对数,对通道型运行图结构的影响程度进行了分析。根据高速动车组列车运行速度多样性、跨线列车多车站接入特征和列车停站方案多样性要求,通过计算机通过能力评估分析,提出增加时速350 km动车组列车对数方案。该方案分为3个阶段:(1)平稳投放阶段:有计划增加时速350 km动车组列车开行数量,列车上线15～26对;(2)快速布局阶段:时速350 km动车组列车上线27～142对;(3)全面换代阶段:时速350 km动车组列车上线143～195对,控制跨线列车开行比例和确定各区段跨线车数量,调整跨线车开行和衔接方案,优化列车停站方案。研究结果应用于2021年6月25日第3季度调整运行图编制,将京沪高铁时速350 km动车组列车由19对增加至30对,从7:00—19:00,时速350 km动车组列车均衡铺画,时速300 km动车组列车按能力最大化见缝插针式铺画,从整体上提高了京沪高铁列车的运行速度。     

客运专线网络列车开行方案与运行图综合优化方法

基于旅客列车开行方案和运行图的铁路企业运营效益和旅客出行费用,以铁路企业效益最大化为优化目标,以车站整备能力、车辆总数和列车编组辆数等能力资源限制以及列车到发作业相容性为约束,建立旅客列车开行方案与运行图综合优化的双层规划模型;分别基于旅客列车开行方案和列车运行图的换乘网络进行客流分配,将旅客列车开行方案和列车运行图优化有效结合起来,设计了基于模拟退火的综合优化算法。算例分析表明列车开行方案与运行图的综合优化既能保证铁路企业的收益,又能够有效提高旅客换乘质量。     

基于数据拟合的铁路车站旅客最高聚集人数计算研究

铁路车站旅客最高聚集人数是设计铁路客运站站房规模的主要依据之一。文章以成都东站为例，通过提取售/取票设备数据，统计旅客提前到站时间，采用对数正态、复合负指数、威布尔3种分布形式对旅客到站规律进行拟合分析，构建铁路车站最高聚集人数检算模型。试验结果表明，对数正态分布对铁路旅客提前到站规律拟合效果优于其他2种分布，基于最优拟合分布的计算结果更为精确，有利于精准掌握车站最高聚集人数。     

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。     

铁路旅客乘车选择行为及其效用

通过分析铁路客流构成和旅客列车分类,将铁路旅客乘车选择行为的影响因素归结为旅客主体特性、列车特性和随机因素,构造可以直观描述列车特性的时间、费用和舒适度3个因素之间关系的曲线图。采用随机效用理论建立铁路旅客乘车选择行为非集计模型,给出个体旅客对列车选择概率的多项Logit模型,并通过影响因素选择及参数标定等设计求解方法。以某区段不同收入旅客群的乘车选择行为为例进行计算分析。从计算结果可以看出:旅客收入水平越高,考虑时间、舒适度因素就越多,受费用因素影响越小,更趋向于选择乘车时间较短、舒适度较高的高档次列车。计算所得2个旅客群对不同列车的选择概率结果具有合理性,表明模型与算法贴切地反映了铁路旅客乘车选择行为的特征。     

高速铁路夕发朝至列车行车组织方式分析

夕发朝至列车在开行时段上具有很大的固有优势,对中高收入水平且对舒适度和安全性有较高要求的中长距离旅客来说有很大吸引力。目前,高速铁路综合维修天窗均设置在夜间,在高速铁路上开行夕发朝至列车受到综合维修天窗的严重制约。通过选择合适的行车组织方式,为夕发朝至列车在高速铁路上的开行提供条件。基于此,从综合维修天窗的设置方式、需要满足的技术条件和面临的主要问题等方面,系统分析高速铁路夕发朝至列车的3种行车组织方式(即等线、下线和不下线),并对3种方式的适用性提出建议。     

考虑动车组周转和到发线运用的高速铁路列车运行图优化方法

以列车在车站的作业时间、动车组在终点站的接续时间和车站到发线数量为约束条件,以列车旅行时间和动车组接续时间最小化为目标函数,建立高速铁路列车运行图综合优化模型.模型求解算法主要采用了4种关键技术:以定序列车运行图优化方法化解列车作业时间冲突,以交换列车到发顺序化解到发线冲突,通过保持到发线运用紧张时段的列车到发顺序防止产生新的到发线冲突,运用匈牙利算法求解以动车组最小接续时间为目标的动车组周转方案.算例分析表明,运用给出的模型和算法能够达到整体优化高速铁路列车运行图的目的.     

“互联网+”高铁车站智慧出行平台方案研究

通过高铁车站及其相关配套设施建立旅客铁路出行生态圈,构建高铁车站“互联网+”智慧出行平台,充分利用铁路站车商旅服务优势资源、融合外部服务资源、拓展服务范围、规范服务标准和打造商旅全流程服务。该平台采用Spring Cloud微服务分布式部署框架和面向未来的WebFlux反应式架构,数据层采用MySQL+MongoDB数据库集群。与铁路局集团有限公司一体化信息集成平台兼容并蓄、相辅相成,为旅客打造定制化的人工智能行程规划推荐。平台提供站内客运升级服务、小交通接驳、餐饮、住宿、旅游、站车商业和文化娱乐等全流程服务,拓展铁路客运服务产业链,构建高品质、多层次、全方位、立体化的全流程铁路客运商旅服务网。     

旅客列车开行方案的双层规划模型和算法

在既有旅客列车开行方案研究的基础上,基于客运专线和高速铁路建设路网发展规划,分析旅客列车开行方案的相关费用和优化目标,均衡考虑企业利益和旅客需求,将列车开行方案与旅客换乘方案结合起来,以客流在铁路换乘网络上的分配作为下层规划,建立旅客列车开行方案优化的双层规划模型。通过抽象归纳制定开行方案的经验,将开行方案优化与客运径路确定、旅客列车换乘网络设计、旅客换乘的客流分配、旅客列车停站优化、旅客列车开行方案的评价指标分析等相关子问题结合起来,设计基于模拟退火算法求解的优化算法。根据优化模型和求解算法,开发铁路旅客列车开行方案优化系统,对某客运专线的开行方案实例进行测算,结果表明,该系统具有良好的优化质量和运算效率。     

盾构下穿引起的既有线路轨道变形与列车运营作用研究

地铁盾构下穿既有高铁线路施工时会对既有地基产生扰动,引起地层不同程度的沉降、路基下沉、轨道结构变形等病害,不仅对隧道和周边环境的安全产生不利影响,严重的会造成既有铁路破坏,影响线路的正常运营,给乘客带来安全隐患。利用有限元软件ABAQUS建立了轨道-路基-下穿隧道有限元模型分析了盾构施工对既有线路轨道结构的影响,并结合高速铁路结构间的相互作用关系,基于车辆-轨道耦合动力学理论对盾构下穿引起的线路变形、轨道结构层间离缝与列车运行相互作用进行了分析。     

基于多属性决策方法的高速列车运行计划评价研究

为有效利用高速铁路车站和区段通过能力,提高铁路客、货运输能力,必须提高高速列车运行计划的质量,确保铁路运输生产稳定有序.从高速列车运行计划的评价指标分析与选择入手,运用多属性决策方法,对列车运行计划的指标值进行赋值和规范化,采用熵权法确定评价指标权重,运用理想点法求解最佳方案;通过计算实例,对该评价方法的可行性与合理性...