列车虚拟编组技术的研究现状及发展

基于车车无线通信的列车虚拟编组技术能够根据轨道交通客流的时空变化灵活精准地匹配运力,改善运输服务质量,提升运力使用效能。首先介绍虚拟编组技术的发展历程,其次阐述列车虚拟编组关键技术以及基于虚拟编组技术的灵活运力调整策略,然后整理分析国内外虚拟编组技术在运行控制、通信、运输组织3个方面的研究成果,最后指出从系统的角度研究虚拟编组相关技术的必要性。     

市域快轨快慢车比例对越行站设置影响分析

研究目的:市域快速轨道交通快慢车运行模式下,越行站的设置直接影响工程投资、运营效率及运营安全,是快慢车运行组织规划设计中的重点问题之一。开行快慢车的数量和比例对越行站的设置有重要影响,本文以重庆市轨道交通27号线快慢车运行组织设计为例,运用越行站分布计算方法,计算分析快慢车开行比例对线路通过能力、越行站设置数量、越行站设置位置的影响规律,并给出越行站设置的相关建议。研究结论:(1)较小的开行比例更能够兼顾通过能力和快慢车开行数量,较大的开行比例可以提升线路通过能力但会损失快车数量;(2)当通过能力一定时,快慢车开行比例的改变几乎不影响越行站的数量;(3)在靠近端点车站设置越行站,线路可以更好地适应不同快慢车开行比例;(4)本研究成果可为市域快轨越行站的设置和快慢车行车组织方案的制定提供参考和借鉴。     

基于虚拟编组的信号技术研究

通过调研虚拟编组技术的发展历史与研究背景，从信号专业角度分析虚拟编组的技术特点，从信号专业行车控制与防护的间隔防护、协同控制、地面防护与行车调度组织4个角度探究了信号控制与虚拟编组的关系，提出了虚拟编组技术的技术创新点与研究方向，分析列举了技术应用时可能的风险与挑战，并对虚拟编组技术应用作出展望。     

基于虚拟编组的均衡间隔列车运行图编制研究

论述虚拟编组技术对运输组织方式的影响,并对传统列车运行图编制进行研究,提出基于虚拟编组技术的均衡间隔列车运行图编制方法。明确虚拟编组技术下均衡间隔大小交路列车运行图编制的步骤,从服务水平和企业运营成本两方面确定列车运行图的评价指标,并采用层次分析法对不同方案进行评价。以北京地铁19号线为例,分析基于虚拟编组的等间隔列车运行图编制方法,结果表明此方法可提高服务水平、降低运营成本。     

基于虚拟编组的市域列车运行组织优化研究

虚拟编组技术作为车载通信发展的重要成果,能够有效缩短列车运行间隔并提供更灵活的在线编解方案,为优化市域铁路列车运行组织提供了新的可能。以“一干多支”的典型市域铁路线路为例,分析市域铁路列车运行组织的传统方法,提出基于虚拟编组技术设计新的列车运行组织方案,并通过算例予以分析。计算结果表明,虚拟编组方案与灵活编组方案相较于其他组织方案,在保持干线服务频率一致的情况下,可以增大支线服务频率,节省车底运用数量,降低乘客的等待时间和旅行时间;相较于灵活编组,虚拟编组在降低乘客旅行时间和减少车辆走行公里方面有着更明显的优势。     

CBTC系统中虚拟编组列控方案研究

虚拟编组在无实际物理连接的情况下,通过协同控制使多个列车形成一个虚拟耦合的逻辑整体,共同实现大编组列车运营组织.基于传统CBTC系统提出虚拟编组CBTC系统方案,并对虚拟编组CBTC系统方案的系统结构以及关键技术进行分析.该虚拟编组CBTC系统方案使运营更加灵活,能够极大地缩短列车运行间隔,为未来轨道交通的列控系统研究...     

轨道交通快慢车线路车站配线方案的研究

在国内一些大型城市的轨道交通中,部分市域线已采用快慢车的运营模式。根据现有信号系统特点及需求,结合现场工程实施经验,优化快慢车混合运行对越行站的配线设计要求,以解决相关运营组织的问题。从信号角度出发,对现有的配线方式进行分析,为快慢车运营模式的市域线越行站配线设计方案优化提供参考。     

基于扣除系数的快慢车模式下线路通过能力计算

快慢车组合运行可以较好地适应市郊线路客流在时空分布上的不均衡性.为研究快慢车模式下各因素对通过能力的影响机理,结合快慢车模式运输组织的自身特点以及扣除系数法的思想本质,定量给出了不同条件下各因素对通过能力的扣除系数取值,提出了基于扣除系数的快慢车模式下的市郊线路通过能力计算方法.以上海轨道交通16号线为例,对不同越行次...     

基于虚拟编组技术的首都机场线列车开行方案研究

城市轨道交通虚拟编组技术的应用试验为列车开行方案制定提出新的挑战,首先概述虚拟编组技术对列车开行方案的影响,并从客流分布特征、乘客出行需求、运力资源和行车条件4 个方面分析列车开行方案的影响因素;然后对首都机场线客流情况进行分析,并提出 3 种虚拟编组技术下的列车开行方案;进一步从乘客角度和企业角度确定列车开行方案的评价指标,对每种方案进行评价和对比,分析基于虚拟编组技术的列车开行方案对提高服务水平、降低运营成本的有效性。最后,对虚拟编组技术对首都机场线列车开行方案的影响进行总结和展望。     

城市轨道交通越行运行图规划方法及程序实现

研究了快、慢车混行模式下的越行运行图规划方法,通过采用计算机进行局部寻优的方式,合理地解决了该问题,并且可以对越行站设置的合理性进行评估。     

城市轨道交通跨站停车方案优化模型及算法

城市轨道交通快速发展,人均乘行距离不断增长,使得研究城市轨道交通合理的列车停车方案成为必要,以满足越来越多乘客出行的需要.介绍轨道交通列车不同的停车模式,分析轨道交通跨站停车模式下影响乘客出行时间的相关因素.建立基于乘客总体出行时间节省最多的轨道交通列车跨站停车0-1整数规划模型,利用禁忌搜索算法进行模型求解.通过算例验证了该模型的可行性和禁忌搜索算法用于该问题求解的优越性,得出最优轨道交通列车跨站停车方案.对与目标函数值相关的列车发车间隔、停站时间和最高运行速度等参数进行灵敏度分析,结果表明:调节跨站运营条件下的发车间隔和停站时间可使目标函数,即乘客总体出行时间发生显著变化.     

市域快速轨道交通线开行快慢车问题的研究

在市域快速轨道交通线路上,根据客流潮汐化、向心性的特点,选用合理的列车停站方案,对优化列车运行组织,提高系统的服务水平和降低运营成本具有重要的意义。对开行跨站停、部分停站、直达列车的组织形式及需具备的条件进行了分析,重点研究了快慢车的越行问题。并以上海某市域快速轨道交通线为例,通过计算机仿真铺画列车运行图的方法,对开行快慢车后越行地点的选择以及列车始发的均衡性问题进行了分析研究。     

市域快速轨道交通快慢车混合运行时线路通过能力计算方法

为顺应当前市域快速轨道交通快慢车混合运行的运输组织发展趋势,提出1种可适应不同列车开行方案与开行比例的线路通过能力计算方法.考虑列车最小追踪间隔时间、快慢车开行比例、区间快车越行节约时间、列车在各站的停站时间等重要因素,分越行(设越行站)、追踪(不设越行站)2种运输组织模式,推导所有可能情况下的线路通过能力计算式,构建...     

快慢车模式下基于扣除系数的线路通过能力研究

采用扣除系数法对快慢车模式下的城市轨道交通线路通过能力展开研究。先根据扣除系数理论设定基准列车,并以某线路若干个中间站为例设定列车越行的判定条件;然后确定模糊开行比例范围、铺画5种不同开行比例及越行次数的列车运行图,并分别列出扣除系数、损失通过能力及实际通过能力的计算表达式。最后以上海轨道交通16号线为例,结合线路输送能力及客流需求进行对比分析,确定高峰时段线路通过能力最佳的开行比例。     

城市轨道交通快慢车运营模式综合评价体系研究

为满足长途客流的快速直达需求,我国城市轨道交通已经开始快慢车混跑运营模式的尝试。而快慢车运营模式,与传统的轨道交通系统相比具有其显著的特点,需建立一套比较客观、科学的评价体系对拟采用的快慢车运营模式进行客观、中肯地评估,以判定其运营效果,为前期项目决策提供依据。根据快慢车运营模式的特点,提出4个主要影响因素,包括对车站投资、车辆相关投资、运营能耗、出行时间的影响,并运用层次分析法建立快慢车运营模式综合评价指标体系,最终确定快慢车运营模式综合评价值。若快慢车运营模式综合评价值大于零,则说明快慢车运营模式社会效益良好,若快慢车运营模式综合评价值小于等于零,则说明需进一步采取措施优化方案,重新进行项目运营模式论证。     

基于客流直达的城市轨道交通跨站停开行方案优化研究

随着我国城市轨道交通网络的不断扩大以及高质量发展要求,对网络化运营组织提出了更高的要求.对于不具备越行条件的线路,如何通过停站方案优化来提高列车运行速度是一个重要的研究方向.在对传统A/B跨站停运营模式优劣分析的基础上,提出了通过开行A/B/C 3类列车可同时提高列车运行速度且所有乘客无换乘的方案.首先,基于可乘坐列车...     

繁忙干线重载列车停靠站间距研究

对重我列车运行区段内旅客列车影响区和非影响区进行分析,计算旅客列车单发和连发的概率并结合既有繁忙干线重载运输实际,将区段内运行的列车分类,按运行列车组分别计算各种运行方案下旅客列车扣除系数,得出重载列车运行区段旅客列车扣除系数表达式.以扣除系数分析法为基础,提出了双线自动闭塞区段重载列车停靠站间距的分析计算方法,并针对兰新线兰武段(兰州西-武威南)重栽列车停靠站的站间距进行了研究,通过计算分析,得出兰新线重载列车停靠站间距应为30～50 km.     

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。     

青藏铁路格拉段区间通过能力的研究

按照青藏铁路格拉段运输组织的要求,旅客列车必须在白天发到。因此,此区段的列车运行图结构具有纵向按区间分段,横向按时间分带,客、货列车分时运行的特点。在对列车对数(或组对数)与列车交会次数、列车交会占用中间站数和区间数、及其对应区间最大列车运行图周期等因素相互关系进行理论分析计算的基础上,根据不同对数列车集中交会占用时间带的控制范围,分别推算出客、货列车最大行车量。计算结果表明:在预留3 h维修天窗的条件下,按站间闭塞普通运行图的客、货列车最大行车量分别为6对;按虚拟自动闭塞追踪运行图的客、货列车最大行车量分别为10对。以理论计算可能达到的最大客、货列车行车量为目标所铺画的模拟列车追踪运行图,其结果与理论推算结果基本一致,验证了该计算方法的适用性。     

双线铁路反向行车对正向线路通过能力和列车旅行速度的影响分析

通过对列车运行图结构分析,在确定旅客列车会车区和越行停留时间基础上,分别对不同等级反向列车产生的会车次数进行深入研究;运用列车组和价结构理论,对不同等级反向列车与不同正向列车组组合的情况下,对能力的影响进行分析。建立反向列车对正向线路通过能力和列车旅行速度影响的数学模型,分析其影响规律,认为铁路双线区段组织反向行车对线路通过能力和列车旅行速度都会产生一定的负面影响,并随列车开行数量和区间运行时间等影响因素的增加而增大。