城市轨道交通列车开行方案优化模型研究

近年来,随着城市化进程的加快,面对巨大的城市人口出行和环境污染的压力,优先发展公共交通己成为解决城市交通问题的主要途径。列车开行方案的研究是城市轨道交通发展的重要组成部分,它规定列车在沿途车站的到发时刻,是协调各部门工作、保证列车运行安全和旅客服务质量的前提和基础。从地铁部门成本最小化、乘客满意度最大化两个方面建立城市轨道交通列车开行方案优化的双层规划模型,主要从列车追踪间隔、列车定员、乘客候车时间和乘客车次选择4个方面进行约束,对列车编组数量、列车开行对数、列车发车时刻、列车交路方式、乘客数量、乘客车次选择和乘客等待时间7个方面进行决策,以验证模型的可行性和有效性。     

高速列车开行方案研究

对高速列车停站影响进行了分析，建立了高速列车开行主案的多目标０－１规划数学模型，研究了一套有效可行的多层次０－１规划模型，这用有序组全树方法对问题求解。     

考虑开行比例的大小交路列车开行方案优化

分析了城市轨道交通的大小交路列车开行比例关系,划分了2种典型的大小交路列车开行比例; 基于跨交路乘客对直达列车的选择偏好与换乘行为,提出了2种开行比例模式下乘客的广义出行费用计算方法; 考虑共线区段列车运行间隔的匹配关系,计算了运营车底数量; 以乘客出行费用和企业运营费用最小化为目标,构建了适用于多编组的大小交路列车开行方案优化模型,并针对开行方案编制流程和模型特点,设计了开行时段优化算法和遗传算法对模型进行求解; 以上海地铁8号线为例,研究了全日列车开行时段划分及其最优开行方案; 考虑固定编组和多编组与大小交路的组合运营模式,分析了单一交路运营与组合运营模式下的最优方案及其运营指标; 研究了乘客选择偏好和时间价值对开行方案和小交路折返站的影响。研究结果表明：与单一交路运营模式相比,大小交路运营模式下的乘客候车时间成本增幅超过11%;固定列车编组条件下,开行比例1:1模式下的小交路长度比开行比例2:1模式下的小交路长4个区间; 多编组运营的早高峰系统总成本降幅超过1.87%,比固定编组运营更具优势; 乘客对直达列车的选择偏好对多编组开行方案的影响较固定编组更大,当选择偏好概率大于0.3时,多编组开行方案的小交路折返站位置向外围延伸; 当时间价值增至原来的1.8倍及以上时,固定编组的运营模式由大小交路变为单一交路。     

集装箱结点站列车开行方案研究

各集装箱办理站产生的集装箱流向其邻近的结点站输送,可能采用不同的运输方案,通过对不同运输方案的作业过程的分析,将整个运输过程产生的箱小时消耗按作业性质分解并分别计算,比较不同方案下的箱小时消耗可知,方案一为消耗最少的运输方案．同时分析各运输方案实施可行性,方案一对区间能力占用较大,方案二较为有利．由此得出结论：方案一可作为集装箱运输发展的方向,在目前的运输组织条件下,方案二是较为有利的运输方案．     

旅游列车开行方案经济效益评价方法研究

从铁路运输企业的角度，对影响旅游列车开行方案的因素进行了分析，构建了评价旅游列车开行方案的指标,至旅游列车开行方案的成本与收入指标的计算进行了探讨分析，提出了用AHP方法评价旅游列车开行方案的构想。     

网络条件下轨道交通开行方案协调优化研究

在轨道交通网络化运营条件下,考虑不同线路间乘客的脉冲性到达特征和拥挤度对乘客出行行为选择的影响,对轨道交通网络列车开行方案进行协调优化。以轨道交通运营企业成本和广义乘客出行费用之和最小为目标,构建列车开行方案优化模型,对路网中各条线路的列车发车间隔和各线路间的发车时刻相位差进行优化,并结合客流的离散性特征和模型结构,提出了一种基于仿真的遗传算法对该模型进行求解。给定某轨道交通网络,实例验证了所提出模型和算法的有效性。计算结果表明,相较于现有优化方法,本文所提出的优化模型能够有效降低网络化运营条件下的系统总成本,在提高轨道交通运营企业效益的同时降低了乘客的广义出行费用。     

基于DEA的城际铁路列车开行方案评价

旅客列车开行方案评价是优化开行方案的重要手段之一。通过分析我国城际铁路运营特征,建立起城际铁路开行方案指标体系,结合DEA方法的特征对城际铁路列车开行方案评价可行性进行了分析,应用DEA方法中的C2R和BC2模型,对沪宁城际高速铁路列车开行方案的整体有效性和技术有效性加以例证分析。结果表明,方法符合运营实际,该方法的采用对城际铁路列车开行方案的评价研究将起到很好的借鉴作用。     

基于WSR的快捷货物列车开行方案评价

基于“物理—事理—人理”（WSR）方法论,考虑输送能力、列车速度、车辆运用、经济效益、服务质量等因素,建立快捷货物列车开行方案评价指标体系,采用二级模糊综合评价模型进行评价。最后通过算例验证方法的可行性。     

城市轨道交通开行跨站停列车的综合评价研究

城市轨道交通开行跨站停列车受到很多因素的影响,概述跨站停车方案,分析其优缺点并构建多目标综合评价体系,包括通过能力、服务水平、运营效率和费用支出4个一级指标及相应9个二级指标,阐述各指标的含义和计算方法,最后运用AHP-F法,结合具体实例对城市轨道交通跨站停车方案进行综合评价,以分析其优劣并指出不足之处。     

城市轨道交通乘客满意度测评模型

客运服务质量是城市轨道交通运营生存和可持续发展的关键,评价城市轨道交通客运服务质量的重要方法是进行乘客满意度测评。借鉴美国顾客满意度指数(ACSI)模型,构建了我国城市轨道交通乘客满意度测评模型,从服务质量、服务设施、服务安全、服务环境等4个方面确立了指标体系,并采用偏最小二乘法对模型进行估计。通过对某城市地铁的调查,测得了城市轨道交通客运服务的整体满意度,并深入分析了每一指标的影响力。最后实例验证了所建立的模型的实用性。     

基于乘客群体特征的城市轨道交通满意度研究

为提高城市轨道交通服务质量、优化乘客乘车体验、提升城市轨道交通在公共交通中的竞争力,对城市轨道交通乘客满意度开展研究。首先,选取乘客特征因素,引入皮尔逊积矩相关系数来分析乘客满意度与乘客特征因素的相关关系,提取对满意度存在显著影响的乘客特征因素。然后,运用主成分分析法刻画乘客群体特征,据此对乘客进行分类,并采用克鲁斯卡尔-沃利斯检验法来分析其满意度的差异性。基于此,对某城市地铁A号线2019年乘客满意度调查数据进行了分析,结果显示：地铁A号线乘客的出行频率、出行目的和收入水平与乘客满意度显著相关。通过主成分分析将乘客划分为常乘客与非常乘客,发现两者对城市轨道交通服务的关注点不同,常乘客更关注乘车效率,非常乘客更关注信息指引准确性,运营单位应针对不同乘客群体展开差异性服务。     

城市轨道交通乘客满意度多群组结构方程模型

为解决现有城市轨道交通乘客满意度模型中缺少变量间相互关系描述,不能定量 描述变量对满意度结果影响规律的问题,本文引入结构方程理论,构建了城市轨道交通乘客 满意度多群组分析模型,定量分析各潜变量间的路径系数,最后依据样本特性进行分群研究. 结果表明：服务质量、企业形象、乘客信任对乘客满意度均具有显著的正向直接影响,忠诚度 对满意度产生间接影响;服务质量(0.98)、企业形象(0.59)、乘客信任(0.52)、忠诚度(0.03)对满意 度的影响效应依次递减;不同性别与不同职业分群条件下乘客满意度作用大小存在显著差异.     

考虑时间均衡度的城市轨道交通乘务排班计划优化方法

乘务排班计划是城市轨道交通乘务组织的核心内容和运营管理工作的重要组成部分,其生成质量对城市轨道交通的运营效率有显著影响.本文将时间均衡度作为给定周期条件下评价乘务员值乘时间与休息时间合理程度的指标,构建了基于该均衡度的乘务排班计划优化模型.为同时考虑乘务区段的最优组合与早晚班的匹配问题,本文的求解过程由改进遗传算法和双相匹配算法两个部分构成.最后将所建模型应用于北京市某轨道交通线路的案例研究中,对优化结果与既有乘务计划进行比较分析,验证模型的有效性.对比发现,该模型的结果在较大程度上提高了乘务排班计划的时间均衡度.     

城市轨道交通站台最高聚集人数计算方法研究

对周期时间内城市轨道交通站台客流分阶段变化过程进行分析和简化. 基于乘客遵循先下后上原则的情形,提出一种在列车到达间隔时间恒定条件下计算站台最高聚集人数的方法. 在此基础上,进一步考虑列车到达间隔时间偏离图定时间的情况,对列车到达间隔时间的分布进行分析,提出在列车到达间隔时间存在偏离的情况下对应于给定概率的站台最高聚集人数的计算方法. 以某城市轨道交通车站为案例,在考虑列车到达间隔时间偏离的条件下计算该站岛式站台最高聚集人数. 与现行设计规范的计算方法相比,采用本文提出的方法算得的站台最高聚集人数较小.     

关于城市轨道高架桥上安装护轮轨的建议

近年来国内各大城市竞相修建城市轨道交通系统,该系统环保、节能、快速的优势已经逐步显示出来,地铁、轻轨的发展规模必将日益扩大。如何提高城市轨道交通系统运营的安全性将是设计、建设和运营方最应该关心的问题。文章针对城市轨道交通高架桥上安装护轮轨方面提出了一些思考,可供今后城市轨道交通建设参考。     

AHP多层次模糊法在轨道交通站点布设评价中的应用

在轨道建设初期其站点合理的布设尤为重要,本文在考虑多方面因素后建立了轨道交通站点布设综合评价指标体系,运用层次分析法（AHP）来确定各评价指标的权重,并依据基于AHP多层次模糊综合评价法计算各备选站点得分,来全面、高效地评判各站点布设的优劣,从而在各备选站点中选出最为合理的进行布设或对现有的站点进行影响评价分析.     

城市轨道交通快慢车开行方案双层规划模型

针对城市轨道交通客流时空分布不均衡特征和乘客长距离出行时效需求,并考虑乘客的换乘行为,提出基于双层规划模型的快慢车开行方案优化方法.上层模型以乘客出行时间和列车周转时间最小为目标,考虑快慢车开行比例、线路通过能力等主要约束,构建多交路条件下的快慢车开行方案优化模型;下层模型通过设计换乘网络刻画乘客换乘行为,构建快慢车方案下的客流分配模型.设计粒子群算法求解所建双层规划模型,以广州地铁14号线为案例,验证本文构建模型的有效性和适用性.     

轨道交通与我国大城市的空间结构优化

随着我国城市轨道交通的迅速发展,轨道交通对城市发展的影响成为重要的研究课题。我国大城市及特大城市的空间结构形态大都为单中心的同心圆结构,在城市化进程加速和城市规模不断扩大的情况下,这种结构的弊端已越来越明显。在分析我国大城市的空间结构现状和存在问题的基础上,比较了几种城市空间发展模式,提出多中心分散组团式结构是我国大城市的发展方向。而轨道交通是实现我国大城市空间发展策略的一个重要前提条件。对以轨道交通促进大城市空间结构优化的具体策略提出了几点建议。     

基于双层规划的市郊轨道交通多交路快慢车开行方案优化研究

由于市郊客流在时空分布上存在不均衡的特点,单一交路、站站停列车不能很好地满足客流需求,因此根据市郊客流特点研究不同停站方案(如快慢车)、开行区段(如大小区段) 组合的列车开行方案具有重要意义.本文在分析乘客出行广义费用的基础上,充分考虑列车开行方案与乘客选择之间的主从博弈关系,建立了市郊线路多交路快慢车开行方案的双层规划模型,并设计了遗传-模拟退火优化算法进行求解.在算例研究中,针对某一具体市郊线路,对结合大小交路、快慢车的列车开行方案进行优化,求解得出相对于传统的单一交路、站站停开行模式,多交路快慢车结合的开行方案使乘客的总旅行时间和企业运营成本分别降低了2.25%和9.25%,验证了本文模型和算法的实用性.