高速铁路列车运行图结构特征分析

以现有的高速铁路列车运行图资料为基础,通过对京沪线、武广线两条长大干线和京津、沪宁、沪杭三条城际客专的列车运行图结构特征及其在时间轴上的分布进行统计分析,说明列车的速度等级、停站情况、A、B类列车的开行比例以及旅客列车在时间轴上的分布特征,分析了列车出发间隔时间服从的分布规律,对高速铁路通过能力计算方法以及客运产品设计提出了新要求.     

基于区域协同的高速铁路客运组织创新模式研究

目前,我国高速铁路沿用普速铁路以长途直达为主的旅客运输组织模式,导致区域客流需求不能满足、列车运行图结构变动频繁、线路通过能力利用率低、列车运行干扰概率大、动车组运用效率低等问题,鉴于此,本文提出了高速铁路应以中短途客运为主、普速铁路以长途客运和货运为主的分工模式。并基于此,提出区域内客流直达为主,跨区域客流换乘为主的高速铁路旅客运输组织模式,建立了先编制区域干线规格化满能力列车运行图,后通过选线方式编制跨区域列车运行线的列车运行图编制思路。最后从旅客流线、换乘设施、列车运行线衔接、调度指挥、票务管理等方面分析了基于区域协同的高速铁路客运组织保障措施。     

基于KFCM双重聚类的铁路客运产品类别划分

客运产品是铁路运输市场的主要供给,开行方案是客运产品设计的核心内容。将客运产品进行类别划分,是不同类型客运产品需求演变趋势分析的重要基础,有利于简化客运产品优化设计问题。本文以不同列车开行方案属性为样本特征变量,考虑列车能力利用对客运产品优化设计的影响,结合平均列车客座率提出了有效能力隶属度,构建了基于KFCM的双重聚类模型对样本进行聚类,利用Xie-beni和分离系数法确定最佳聚类数。最后对京沪高铁进行实例分析,研究结果表明,将该线客运产品分为4类可获得较好的聚类效果,不同类别的客运产品表现出明显的结构特性。     

天津塘沽火车站停运改造

2008年2月26日．天津,塘沽火车站前已经搭起脚手架准备进行火车站改扩建工程。京津城际铁路快速列车开行天津滨海新区。由于列车行驶速度等方面的改变。对列车所经场站的通行能力提出了新的要求,为此。天津塘洁火车站进行站设改扩建工程。受此影响。塘沽火车站确定自3月3日零时开始停办客运业务。直至5月31日为止。     

旅客列车在途信息管理中车载子系统的设计与实现

中国铁路客运在途列车与地面管理信息中心之间实时信息交互不畅的问题亟待解决．为便于客运管理中心实时生产指挥决策及当．日客运在途信息统计、分析和评估,提高客运管理部门对运行列车的安全管理和监控效率,提出了旅客列车在途信息管理系统的整体解决方案,给出了车载子系统的硬件结构设计,开发完成了车栽子系统巡检信息采集软件和车载客户端软件．     

城市快速公交(BRT)专用道客运能力探讨

从分析车辆的制动过程出发,推导出在保证公交车辆安全和满足乘客基本舒适条件下公交车辆最小车头时距的计算方法,在此基础上对理想道路交通条件下(即不考虑停靠站等因素的影响)快速公交系统专用道的理论客运能力进行了研究.通过分析停靠站停靠能力的影响因素,探讨了在考虑停靠站影响条件下BRT实际客运能力的计算方法,并给出了不同车辆配置、不同停靠滞留时间和不同停靠泊位数所对应的BRT实际客运能力值.     

大连新机场轨道交通客流预测

为了提供大连新机场轨道交通专线日后建设的参考数据,通过定性与定量分析相结合的方法,对现有的大连周水子机场客运数据进行计算,得到大连新机场轨道交通专线客流量的预测值,其中定量方法使用的是三次指数平滑法和等维灰数递补动态预测法,结果为大连新机场轨道交通专线日后选线、列车编组、发车频率等提供了可靠数据．     

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为研究不同运输组织模式下京沪高速铁路区段通过能力问题,本文首先分析了列车铺画方式对通过能力的影响.通过对比分析可知,将停站次数相同的列车成组铺画能够提高通过能力.在此思路基础上分别给出了停站高速列车和中速列车成组铺画方式下的扣除系数计算公式.运用该扣除系数,进一步分别计算了京沪高速铁路在全高速运输组织模式下和高中混跑运输组织模式下的通过能力,并对通过能力的影响因素进行了深入分析.     

客运专线列车开行模式确定方法

针对快速客运网背景,将列车开行模式问题定位为列车运行区段与列车类别的协同优化确定问题.通过对列车开行模式类型的分析,提出以运输效用为核心的客运专线列车开行模式确定方法.分析列车开行模式的适用条件,研究列车发车间隔、技术成本系数与旅客时间价值三类因素作用下列车开行模式选择的临界水平.应用数值模拟方法,对路网范围内两类列车开行模式方案进行对比分析.模拟试验的结果显示：列车通达运行范围以技术条件为界的开行模式方案换乘次数较少,平均直达里程较长,且列车无欠速运行.     

客运专线列车开行模式确定方法

针对快速客运网背景,将列车开行模式问题定位为列车运行区段与列车类别的协同优化确定问题.通过对列车开行模式类型的分析,提出以运输效用为核心的客运专线列车开行模式确定方法.分析列车开行模式的适用条件,研究列车发车间隔、技术成本系数与旅客时间价值三类因素作用下列车开行模式选择的临界水平.应用数值模拟方法,对路网范围内两类列车开行模式方案进行对比分析.模拟试验的结果显示:列车通达运行范围以技术条件为界的开行模式方案换乘次数较少,平均直达里程较长,且列车无欠速运行.     

客运专线建成后既有繁忙干线铁路新增货运通过能力研究

随着客运专线的建成通车,既有线上货运能力逐步得到释放,为确定新增货运通过能力,研究了在客运专线建成客车分流后既有繁忙干线新增货运通过能力的计算方法.计算的依据是通过分析旅客列车运行时刻表得到每条线具体抽掉的客车的数量,用抽掉客车的数量乘以相应的扣除系数得到抽掉这部分客车后释放的货运通过能力.明确了旅客列车数量和扣除系数的确定方法.最后通过陇海线郑州至西安段对此方法进行了算例分析.     

基于铁路货运能力的集港集装箱班列组织优化

基于大数据挖掘的方法估算了铁路车站间OD客流，调查分析了铁路乘客对高铁和普铁的选择偏好，确定了高铁开通后普铁线路客运的供需关系与均衡，把普铁线路上的客流转换成相应的旅客列车列数，以此计量客运占用的普铁的通过能力；评估了各普铁路段的总通过能力，基于扣除系数法计算普铁各路段剩余的货运能力，并进一步在普铁线网上根据集装箱进港量确定集装箱班列枢纽站的候选集；将候选枢纽站的班列发车频率作为离散的内生变量，基于现实中的干线公路网络和普铁网络构建枢纽站选址和发班频率优化模型，求解模型，确定集装箱铁路集港服务网络的经济技术指标；以上海港和宁波港及其腹地为案例进行数值分析。计算结果表明:在案例的空间范围内的普铁运输线上，日均通过能力最小为79列，最大为137列；基于普铁各路段剩余的货运能力，计算得出各集装箱班列枢纽站的日均发班频率最小为6列，最大为19列；由计算得到的普铁路段上的流量可以看出，铁路运送到上海港和宁波港的日均集装箱量分别为13 677、12 094 TEU，分别占2个港口日均到达总量的25%和33%，相比目前占比5%~7%有大幅度增加。      

既有双线提高旅客列车速度对起停附加时分及追踪列车间隔的影响

将旅客列车速度提高到１４０￣１６０ｋｍ／ｈ是铁路改善旅客运输质量、参与市场竞争的重要手段，是铁路面临的新课题。本文对既有双线自动闭塞区段提高旅客列车速度并相应提高货物列车速度后旅客列车起停附加时分及货物列车起停附加时分的变化进行了分析和讨论，进而对旅客列车提高速度后的列车追踪间隔时间Ｉ追、列车到达间隔时间Ｉ到、列车出发间隔时间Ｉ发和列车不停车通过车站间隔时间Ｉ通的变化情况进行了较为详细的分析，得出     

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本文在与货物列车编组计划和旅客列车开行方案进行比较的基础上，分析了铁路行包快运专列开行方案编制的特点。考虑到行包快运专列快捷运输的定位、车底的循环使用和运输需求的波动，对需求不固定、无能力约束、不固定编组的行包快运专列开行方案的优化编制方法进行了研究。通过分析货流、车流、列流间的关系，在快运专列的车流径路的候选集的基础上，以运输效益最大化为目标，考虑专列成对开行的约束，建立线性整数规划模型，确定合理的专列开行区段、开行数目和编组内容。     

既有线提速与通过能力的关系

在既有线提速状况下,先分析扣除系数的变化趋势,其分析结果表明：扣除系数及其变化幅度与旅客列车速度成正比关系;再逐一分析追踪列车间隔时间、列车连发比例、不同客货列车速度匹配、提速列车开行数量等因素对线路通过能力的影响。由分析可知：旅客列车比例提高,有利于组织列车群发;客货列车速差变小,有利于列车区间运行时分之差减小。均对提高线路区间通过能力产生有利影响。     

既有繁忙干线时段性通过能力规划模型及算法

根据既有繁忙干线客货混运的运输组织模式和运营特征,利用已有通过能力计算方法,确定研究原则,对时段性和计算区段概念进行界定,通过列车间隔时间和不同种类列车越行等分析,采用修正的负指数分布模型,提出既有繁忙干线时段性通过能力的规划模型和计算方法,并以沪宁线列车运行图某段上行区间为例进行验证。计算结果表明:4个时段的通过能力理论值分别为53、26、49、43列,符合每个时段繁忙干线运营实际,模型与算法可行。     

垂直天窗对线路通过能力的影响

在分析列车运行图结构的基础上,探讨了垂直天窗前、后影响时段内货物列车的铺画方案,建立了垂直天窗对线路通过能力影响的数学模型.对数学模型的分析表明,线路通过能力扣除与天窗时间成正比,与货物列车运行间隔时间成反比.     

基于两阶段算法的运行图与天窗协同优化

列车运行图铺画与天窗设置存在相互影响,相互制约的耦合关系,为了达到优化列车运行图结构,合理配置铁路运力资源的目的,在分析天窗与列车运行动态影响关系的基础上,以天窗设置对列车运行线铺画影响最小为目标,建立了列车运行图与天窗协同优化的混合整数规划模型.考虑问题复杂性,设计了包含初步优化和综合优化的两阶段求解算法.初步优化阶段采用基于专家经验的启发式算法得到列车运行图的大体框架,综合优化阶段利用禁忌搜索算法获取全局最优解.最后以宝成线(阳平关—成都)为例进行有效性验算.结果表明,相较于人机交互编制所得运行图,优化得出的运行图中所有客货列车在途经车站的总停留时间降低了6.19%,共减少1 355 min,其中旅客列车和货物列车在站停留时间分别降低了3.08%和7.40%,减少总时间分别为189 min和1 166 min.     

客货共运下机场线列车运行计划与货运分配方案协同优化

机场线具备利用富余能力开展城市货运服务的潜力。针对机场线客货共运问题，基于客货共载和货运专列两种货物运输形式，以考虑仓储、装卸及列车运行成本的货运净收益最大为目标，构建列车运行计划与货运分配方案协同优化模型，综合决策货运专列的编组停站方案、时刻表和货单分配。为快速求解模型，设计一维搜索算法对货运专列开行数量进行寻优。通过允许货运专列编组为0，保证搜索过程目标值单调递增，并利用Gurobi求解给定货运专列开行数量下的子问题。基于某市机场线案例结果表明，在不影响客运服务前提下，本文方法选择性满足货运需求，增加运营收益。相较于站站停模式，优化列车停站方案可增加5.2%的净收益；相较于固定编组模式，灵活编组在不同货运量和时效要求下可增加5%~35%的净收益，且时效要求较高时，灵活编组优势较为明显。     

提速战略对我国铁路运输发展的带动作用

在回顾我国铁路6次提速历程的基础上,全面阐述了我国铁路提速取得的成果.通过实施铁路提速战略,我国铁路首创了既有线快速度、高密度、重载并举的运输组织方式,缓解了铁路运输运能紧张的局面;铁路市场化进程加速,运输产品多样化;实现了铁路运输的统一指挥,初步形成了动车组行车组织方法体系;优化车流径路、直达化运输等货物运输组织理论的发展提高了铁路运输能力;既有线客货分线的运输模式为我国高速客运专线的运营提供了借鉴;城际旅客运输的发展强化了铁路的竞争优势,促进了都市圈经济的快速发展;铁路技术装备水平的提升、先进技术的应用为铁路运输发展提供了技术保障.