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...     

旅客列车开行方案经济效益的评价方法

通过对旅客列车开行方案的经济效益影响因素的分析,提出了旅客列车开行方案经济效益评价的计算方法,在付费制度条件下,该方法可以便捷地计算出旅客列车在单程全程满员状况下的收入、成本、盈亏状况、保本上座率等指标,并与铁路旅客运输清算系统相结合,计算分析每趟开行列车的盈亏状况,为铁路旅客运输市场化经营改革和发展提供良好的决策支持服务.结果表明,旅客列车开行方案的好坏,对铁路资源合理、有效的利用,以及铁路客运部门经济效益的高低具有直接影响.     

基于不同运输模式的高铁货运技术参数研究

为了弥补在高铁货运运力、运营成本以及开行条件方面研究的不足,总结我国高铁货运4种不同的运输组织模式——专列模式、确认车模式、共运模式以及共编模式。并对每种模式的载运能力、运营成本构成以及开行条件等技术参数进行研究,以此得出不同运距下的盈亏平衡载货率。最后对比分析每种运输模式的优劣势及适用性,得出两条重要的适用条件:一是组织条件,高铁货运专列需要编制高铁货运专列开行方案,而其他三种模式是基于既有旅客列车运行图编制货物装卸车作业计划;二是适合运量,专列模式适合于运量比较大的条件下使用,高铁确认车和共编模式适合在运量适中条件下使用,而共运模式适合运量小的情况。     

不同需求日高铁列车开行方案协同优化方法

不同需求日的出行需求在结构和总量上都存在差异,不仅需要提供与各需求日相匹配的运输能力,而且不同需求日的列车开行方案应有很大相似性,使高铁运输组织能平稳过渡。为权衡铁路运营成本和运输组织衔接,在考虑高铁运输组织平稳过渡前提下,谋求铁路运输成本和旅客出行费用最小,对不同需求日列车开行方案进行协同优化。由各需求日各OD对需求生成最大包络需求,以最大包络需求列车开行方案为备选列车集,产生各个需求日的列车开行方案。建立不同需求日开行方案协同优化双层规划模型,设计求解模型的遗传算法。算例分析表明,在公共列车集比例限制下,协同优化产生的开行方案具有较好评价指标,算法收敛性较好,体现了模型和算法的有效性。     

铁路旅客列车开行效益评价系统开发及应用

针对铁路运输企业的旅客列车开行效益分析需求,梳理旅客列车开行效益指标,设计列车换算客座率、换算盈亏平衡点评价指标和评价模型,建立旅客列车开行效益评价体系,开发铁路旅客列车开行效益评价系统并在中国铁路济南局集团有限公司上线运行.运行情况表明,该系统可动态、直观、快速、精准地评价列车开行效益,为旅客列车开行方案优化提供科学...     

高速铁路跨线旅客列车开行 方案优化研究

针对高速铁路跨线旅客列车开行方案展开优化研究。从旅客和铁路部门2个角度出发,以旅客出行总支出最小和铁路部门运营成本最小作为目标函数,以客流守恒定律、区间通过能力、上座率和客流需求作为约束条件,建立高速铁路跨线列车开行方案的多目标规划模型,设计该模型的遗传算法,利用MATLAB实现算法编程求解。考虑分担率变化对开行方案的影响,结合算例分别得到传统广义成本效用函数与高铁发展趋势下跨线列车开行方案的较优解,同时验证了模型和算法的有效性。     

本量利分析在铁路客运产品决策中的应用

根据本量利理论和铁路运输企业财务清算办法,结合中国铁路武汉局集团有限公司经营管理实际,在深入调查研究基础上,根据既有人员、车辆等实际情况,结合相关开车模式,利用计算机系统和关系数据库,建立网络版旅客列车开行分析模型系统。对旅客列车开行方案的收入、成本、盈亏状况、保本上座率等指标进行分析比较,合理确定不同开行方案的经济效益,为优化客车开行方案、制定客运价格策略提供决策支持,实现运输资源合理配置,提高铁路运输企业经营效益。     

京沪高速动车组速度目标值与列车能耗问题的研究及探讨

动车组能耗水平是决定高速铁路运营成本的关键因素,其大小取决于运营速度目标值的选择。依据新一代高速动车组京沪先导段的能耗测试结果,提出一种长距离多工况下列车牵引能耗估算方式。估算不同速度级直达开行方式下京沪全程高速列车的牵引能耗,比较不同速度级下总牵引能耗大小、牵引能耗组分、运行时间,以此作为选定京沪高速动车组速度目标值的部分依据。能耗估算结果表明,京沪高铁高速动车组一站直达开行方式选择300km/h作为速度目标值相比其他速度级具有较优的能耗水平和经济效益。     

基于相关性分析的旅客列车客票收入测算方法研究

列车客票收入是旅客列车的一个运输指标，通过应用相关性分析方法，研究旅客列车的客座率、里程与列车客票收入的影响规律，在客座率与客票收入之间线性相关的基础上，提出了一种新开行旅客列车客票收入估算算法，并基于历史数据测算出不同类型列车各客座率情况下单位里程收入测算表。经过与实际数据比对，基于测算表的列车收入测算操作简便，准确性高。     

高铁营业线施工中开行确认列车的探讨

框架桥下穿运营高铁路基是近两年才出现的工况,具有工程实例少、要求严格等特点,目前没有针对此类工程开行确认列车的的专门规章制度。本文结合工程实例,介绍了下穿高铁路基框架桥涵开行确认列车的方案、方法。     

网络化条件下城际铁路列车开行方案分层优化

网络化背景下,城际铁路列车开行方案生成及优化涉及多方面因素,复杂程度呈指数型变化,是一项极为庞大的系统工程。为快速优化生成网络化条件下城际铁路列车开行方案,将节点重要度概念与网络化条件下城际铁路列车开行方案生成及优化结合,以铁路运输企业效益和直达客流比重的最大化及旅客总出行成本的最小化为目标,建立网络化条件下城际铁路列车开行方案多目标优化模型,并考虑多目标多约束规划问题难以直接求解,采用分层优化思路求解模型。结果表明,列车开行方案的生成和优化得以简化,优化方案与现状实际运行图吻合度较好,模型可在较短迭代周期内生成优化结果,提升城际列车开行方案编制效率,可为高效生成网络化条件下城际铁路列车开行方案、有效指导旅客运输组织方案设计提供一定借鉴参考。     

基于“一日一图”的铁路旅客列车开行效益分析

从效益测算内容和效益测算方法等方面,研究"一日一图"列车运行模式下的列车开行效益分析方法,据此研发了基于效益效率综合优化"一日一图"分析辅助决策系统,介绍系统的功能架构。该系统已在兰州局集团有限公司试运行,系统运行稳定,效果良好。旅客列车开行效益分析结果可为列车开行方案调整提供依据。     

既有线开行公交化列车的运营管理模式研究

研究目的:运营管理模式是实现既有铁路开行公交化列车应解决的首要问题。本文结合既有线开行公交化市域列车的特点,深入分析既有铁路开行公交化列车运营管理模式的影响因素,对不同的运营管理模式类型进行研究,并以成都枢纽开行公交化市域列车为例进行实证分析,对利用既有铁路开行公交化列车的运营管理模式研究具有一定借鉴意义。研究结论:(1)为促进既有线开行公交化市域列车的可持续发展,应在项目可行性研究阶段理顺开行公交化列车的既有线所有权人的权责,按照建立健全现代企业制度的要求明确运营管理模式;(2)对于不受干线列车影响的线路宜采用网运分离模式,有利于路网运输能力、效率、效益最大化;(3)对于受干线列车影响的线路,可根据实际情况灵活选择适宜的运营管理模式;(4)该研究成果可为既有铁路开行公交化市域列车运营管理模式的合理选择提供指导及参考。     

基于决策偏好可控的地铁列车开行方案设计研究

以乘客的总广义出行费用最小、地铁部门运营成本最小为目标,以列车满载率、列车编组长度、列车开行频率为约束条件建立地铁列车开行方案设计多目标规划模型并求解。通过设置权重的方式,将地铁列车开行方案制定中追求的乘客总广义出行费用最小与地铁运营公司运营成本最小双目标转化为单目标。并给予了3组不同的权重设置方案,分别求得相应的最优解,分析了权重设置对最优解的影响。所提供的权重设置方法,可以准确描述决策者在地铁列车开行方案制定过程中的决策偏好,能够为地铁列车开行方案的制定提供决策支持,有较大的实用价值。     

基于因子-聚类分析的高铁开行方案评价研究

通过对已有开行方案评价指标体系的研究分析,建立以速度指标、经济指标和运营指标为核心的传统开行方案评价指标体系;针对高铁的高速度和高服务质量的特点,着重对服务类和速度类指标进行补充和构建。由于被评价列车有样本数量大以及指标变量多的特点,采用因子分析法对列车进行评价,随后对样本进行聚类分析,并采用定性与定量相结合的方式对评价结果进行分析。研究结果表明:补充指标能较好地反映高速铁路列车在速度和服务上的优劣;因子分析法能够对列车在整体以及局部进行评价;聚类分析能够合理地将列车分类,并为优化调整提供建议。     

城市轨道交通大小交路模式列车开行方案的优化

列车开行方案是城市轨道交通运输组织的基础.大小交路模式列车开行方案规定各时间段内各交路上开行列车对数.分析大小交路模式乘客出行成本和企业运营成本的计算方法,以乘客出行成本及运输企业运营成本最小化为目标,以列车追踪间隔时间、乘客需求和最大可用车底数量为约束,构建城市轨道交通大小交路模式列车开行方案双目标混合整数非线性规划模型.采用理想点法将原模型转化为单目标模型,借助Lingo11.0求解.通过算例验证模型的合理性,并对折返站和小交路区段客流比重进行成本的灵敏度分析,结果表明:小交路折返站的选取对成本影响显著,且小交路区段客流比重越高,开行大小交路模式越有利于降低运输成本.     

高速铁路运营成本的作业成本法测算研究

运营成本计算是高速铁路建设和经济效益评价的关键问题之一。如何准确地归集、测算和评价高速铁路的运营成本,为高速铁路技术决策与经营决策提供主要依据,是高速铁路建设和运营尚待解决的问题。本文通过对高速铁路条件下运营成本的特点、构成状况的分析,采用作业成本法核算高速铁路的运营成本的原理、方法。应用作业成本法对2010年京沪铁路的运营成本进行了测算和分析。     

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。     

天津地铁的客流特征与列车开行方案优化

客流特征是影响列车开行方案编制的核心因素,亦是列车开行方案编制的理论依据。通过分析天津地铁线网客流时间和空间特征,提出线网早晚高峰列车开行计划的优化方案,运用计算机仿真的方法对现有列车开行方案和优化后列车开行方案进行对比,发现优化后的列车开行方案不仅能够满足乘客的出行需求,还能提升地铁线网的服务水平和运营效率。     

Y形共线模式下轨道交通列车开行方案研究

研究目的:随着城市轨道交通网络规模的扩大和换乘客流的持续增加,对轨道交通运营的要求不断提高。在有限的轨道交通供给条件下,采用城市轨道交通共线运营模式,是实现线路间资源共享、满足客流出行需求的重要方式。针对共线运营模式下城市轨道交通开行方案,本文从网络共线运营的特征出发,结合影响因素,考虑列车能力限制、区间通过能力、车辆配置数、列车满载率等约束条件,研究何种开行方案既能更好地满足客流出行需求,又能使轨道交通运营企业成本最低,从而实现社会效益和经济效益的最大化。研究结论:(1)Y形线路是共线运营组织形式中最常见的一种形式,依据网络拓扑结构,可分为3种运营组织形式,每种模式均有各自的优缺点和适应性,客流量、折返线、列车编组是其重要的影响因素;(2)Y形线路共线运营组织方案的优化中,应整合各个车站的能力、各条线路的通过能力以及折返站的折返能力,根据客流变化特征,选择合理的开行间隔时间方案,制定其合理的运营组织交路,并对其中的各自单线进行优化;(3)列车开行方案应兼顾企业运营成本和乘客等待时间成本,并尽量使总成本最低;(4)采用主线和支线嵌套的运营交路形式,耗费总成本更低;(5)本研究可应用于城市轨道交通列车运营方案的优化。