基于仿真技术的城市轨道交通枢纽运营效果评价方法

根据城市轨道交通枢纽服务水平评价需求,考虑乘客与枢纽环境的交互特征,构建评价指标体系,提出基于仿真技术的枢纽运营效果评价方法.应用仿真工具对枢纽内乘客的行为进行模拟,得到相关参数的取值;采用评价指标计算方法得到评价指标的取值,用以分析和评价轨道交通枢纽运营的效果.采用该评价方法对北京地铁宣武门站的评价结果为:地铁2号线换乘4号线的乘客最大换乘时间较长;4号线站台楼梯口和扶梯口的乘客平均拥挤程度最高;4号线站台区域的设施能力更容易趋于饱和并呈现乘客滞留倾向;4号线换乘2号线的乘客平均换乘时间对客流规模的适应性较强,2号线换乘4号线的乘客平均候车时间对列车接续的适应性较强.实例评价结果与实际情况相符,验证了评价方法的正确性.     

基于模糊综合评价法的有轨电车运营风险评估

为实现在不完备风险事件数据基础上对有轨电车运营风险的全面识别和评估,提出一种将风险事件历史数据与专家经验结合的运营风险评估方法。分析中国北方城市有轨电车运营风险事件信息,通过层次分析法识别并建立有轨电车运营关键风险因素评估体系,采用基于风险矩阵法与专家评价法的模糊综合评价法进行有轨电车运营风险综合评估。分析长春市有轨电车运营案例,结果表明：有轨电车运营总体风险可控,其中与车辆相撞、轨道异物入侵、恶劣天气、道岔与信号设备的风险较高,建议有关部门加强安全隔离设施的布设、人员出行行为的监管力度以及针对恶劣天气的提前预警与措施,并在日常运营中加强对关键设备的智能维护和健康管理。     

深埋超大跨单拱隧道开挖与支护参数优化研究

研究目的:基于新建京张铁路八达岭4线隧道超大跨、超大断面单拱的特点:跨度达27.3 m,高度达18 m,断面面积为386.56 m2,如此大的单跨在国内尚属首例,在开挖过程中,拟定四种开挖方案:单侧壁导坑法、单岩柱法、CRD四洞法和CRD六洞法。利用有限元软件对四种开挖方案进行数值模拟开挖和支护全过程仿真计算,得到最优的开挖方案。研究结论:通过在开挖支护过程中对围岩最大拉压应力、拱顶沉降、地表沉降、锚杆轴力、衬砌最大拉压应力等7个指标参数的比较,提出优化的开挖方法为单侧壁导坑法,其次是CRD六洞法,并且采用0.3 m厚的喷射混凝土衬砌和5 m长的锚杆(间距1.5 m×1.0 m)作为支护参数。该结论对设计施工具有指导意义。     

基于替代图的列车运行调整计划编制及优化方法

借助对列车优先级、节点、替代弧和替代对等参数的定义,以列车追踪运行间隔时间、列车连发间隔时间和列车间越行地点等为约束条件,以替代图中最长路径最短为优化目标,建立基于替代图的列车运行调整计划编制及优化模型.采用本地搜索算法对模型求解,经过原始计划生成和初级优化,得到有瑕疵(冲突)的但资源利用率较高的初始调整计划.当初始调整计划未满足需求或计划在实施过程中受到扰动需要修正时,采用分层多级优化分枝定界算法,对初始调整计划对应的替代图进行进一步的优化,得到优化的列车运行调整计划.由于替代图与列车运行调整计划的对应关系,用这2种算法对替代图分阶段求解和优化,可以得到满足不同需求的调整计划.通过对模拟环境的仿真,验证了模型和优化方法的完整性和可行性.     

一种基于策略梯度强化学习的列车智能控制方法

近年来,我国已初步建成巨大的城市轨道交通和高速铁路网络,逐步开始走向提升整体运营效率的新阶段。城市轨道交通系统的大规模和高密度运营,使得系统能耗急剧增长。现有的自动驾驶控制方法基于已有的模型,能够完成在正常场景下的自动驾驶。基于现有列车自动驾驶技术的控制原理和优秀司机的驾驶经验,提出一种列车智能控制方法,以减小列车的牵引能耗。首先,建立列车控制专家系统,能满足乘客舒适度要求;在此基础上,利用神经网络作为列车驾驶控制器,设计了一种基于策略的强化学习算法,优化神经网络的参数,以适应变化的运营场景。基于地铁现场运行数据仿真结果表明,该智能算法比现有算法具有更好地节能效果和准时性。     

新型照明节电设备在高速公路隧道中的应用

大量调查数据显示,山区高速公路隧道照明灯具所承受的电压普遍高于正常供电电压。山区高速公路隧道照明系统长期在过压状态下运行,不仅会大幅增加能耗,还将导致灯具使用寿命远远低于额定值。基于理论分析和室内试验,对新型节电设备用于公路隧道照明系统的可行性进行分析,并针对实际工程案例给出具体的照明节能设计方案。应用智能照明节电设备可产生较好的经济、社会和生态效益,可在行业内推广应用。     

用模块化手段进行信号系统改造

通过运用其新型模块化信号系统,英维思铁路公司(Invensys Rail)改变了信号系统的设计和安装流程,高级项目经理理查德·英格利斯(Richard Inglis)对此给出解释。     

铁路集装箱旅客化运输系统开行方案分阶段编制方法研究

针对铁路集装箱旅客化运输系统开行方案编制问题,基于提出的运输组织模式,考虑车站及线路能力的约束,借鉴货物列车开行方案的编制思路,提出新型集装箱系统列车开行方案的分阶段编制方法。优先确定箱流运输物理径路,规定其具有唯一性;通过归并处理,将箱流全部转化为可通过快速集装箱列车运输的箱流;最终采用基于备选集的方法,以运输成本和箱流总换乘次数最小为目标,构建了快速集装箱列车开行方案优化模型,并利用商业软件ILOG CPLEX进行求解。通过案例分析,验证了提出方法的可行性,且实验结果表明了企业利益与货主利益之间的博弈关系。