城轨线路夜间全线单线双向行车模式下行车能力计算

为满足城市轨道交通线路夜间行车需求,提出了全线单线双向行车模式,即全线2条正线中一线双向行车一线维修;研究了全线单线双向行车模式下列车在站交会方式及区间运行线铺画方式的特点,提出了在各运行线铺画方式下各区间的运行图周期通式;构建了确定线路最小区间运行图周期的0-1非线性规划模型,并改写为0-1线性规划模型以方便求解;研究了城市轨道交通站站停线路的夜间行车能力计算问题;选择一条在建城市轨道交通线路,应用0-1线性规划模型计算了全线单线双向行车模式下,线路在前一天23:00至第二天05:00时间段共6 h的夜间行车能力,对比分析了不同配线条件下线路夜间行车能力。结果表明：全线单线双向行车模式下线路夜间6 h总行车能力为10对,在站增设配线可实现夜间行车能力提升;所提出的0-1线性规划模型计算简洁、结果可靠,可用于不同配线条件线路夜间行车能力计算。     

技术站配流与调机运用综合问题的拉格朗日松弛算法

技术站调度问题中配流与调机运用是关系密切的两个基础问题。基于单机器调度和资源分配理论,构建单解单编技术站配流与调机运用综合问题的混合整数线性规划模型,同时确定出发列车的编组内容和调机的解编任务,使得出发列车满足列车编组要求,且车辆在站加权总停留时间最小。设计拉格朗日松弛算法松弛掉连接约束,将原问题分解为解体子问题、配流子问题和编组子问题,对偶问题采用传统次梯度优化算法求解。最后,采用既有文献算例对该算法的有效性进行测试,结果表明:与分支定界算法相比,该算法能够实现计算质量和时间的较好折中。     

城市轨道交通网络可靠性和运输服务质量评估

为评估区间通过能力下降对城市轨道交通网络可靠性和运输服务质量的影响,首先,以区间通过能力下降前后乘客的相对广义出行费用确定乘客的出行是否可靠,并以出行可靠的乘客占比评估网络的可靠性;其次,以乘客的平均广义出行费用评估网络的运输服务质量,采用基于改进Logit模型的随机用户均衡配流模型计算乘客的广义出行费用,并通过MSWA （method of successive weighted averages）算法求解该模型;然后,通过区间影响的乘客占比、区间介数分别识别网络的重要区间;最后,以武汉地铁为例分析重要区间通过能力下降后的网络可靠性和运输服务质量. 仿真结果表明:受区间影响的乘客占比识别的重要区间对城市轨道交通网络的可靠性和运输服务质量产生重要影响;重要区间多与换乘站直接相连,并且各重要区间能影响网络中12.24%～13.96%的乘客;为保证武汉地铁网络可靠性高于0.95,网络最多能容忍区间介数识别的3个重要区间的能力下降20%,或区间影响的乘客占比识别的1个重要区间的能力下降20%;随着下降区间数目和下降比例的升高,网络的可靠性持续下降,但网络的运输服务质量下降的情况会有所减弱.      

面向追踪间隔压缩的高速铁路列车运行时空轨迹优化

列车追踪间隔时间是影响高速铁路通过能力的重要因素,除设备因素外,追踪间隔时间也受列车运行时空轨迹影响.以足够小的到达和区间追踪间隔作为严格约束,以最短区间运行时分为目标,提出了准移动闭塞条件下的列车运行时空轨迹优化模型,为在列车最优时空轨迹基础上分析追踪间隔时间影响因素及压缩措施提供支撑.以上海虹桥站为例,进行数值计算...     

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。     

集装箱班列编组计划优化模型研究

在总结分析普通货物列车编组计划编制的研究成果和经验的基础上，根据集装箱班列开行特点，建立集装箱班列编组计划的整数0—1线性规划模型，为铁路集装箱运输组织提供一定的理论借鉴。     

基于控制论的铁路危险货物运输系统安全监控信息化分析

简述控制论的基本概念和不同控制方式在铁路危险货物运输系统中的应用,阐述现有铁路危险货物运输系统安全监控现状,分析铁路危险货物运输系统安全监控信息化的必要性和可行性,实施铁路危险货物运输系统安全监控信息化有利于发现危险因子,以便从系统设计的源头消除潜在的危险因素,实现系统的安全运行。     

基于分时客运需求的客运专线列车运行图优化

针对客运专线运输组织特点,建立客运专线列车运行图优化模型,模型在考虑列车总旅行时间与运行图均衡性目标的同时,增加区间服务频率偏差目标,以体现不同时间段客运需求的差别。在此基础上,提出基于循环布线的列车运行图模拟退火优化方法,得到分步循环优化各列车运行线布置的理想方案,生成具有一定满意度的初始列车运行图,再利用模拟退火算法实现运行图的全局优化。算列分析结果表明:该方法可以快速有效地实现客运专线列车运行图的优化,解决了不同时间段列车服务频率与客运需求不相匹配的问题。     

基于遗传算法的铁路旅客列车开行路径优化的研究

在影响旅客列车运行效益的诸多因素中,着重研究了旅客列车开行线路的选择,分析传统的最短路径算法的不足,提出利用遗传算法求解路网中任意两点间k条最优路径,并进行仿真计算,取得较好效果,结果表明利用这一方法有利于旅客列车开行方案多方案比选,辅助运营决策.     

铁路客运票额预售控制决策模型研究

客票发售是列车能力利用的具体表现,票额出售即为能力占用,预售期购票需求的变化直接影响着列车能力的占用过程。本文在已知基于列车沿途停靠站的票额分配计划下,以客流需求预测值和最低票额保护值为约束。考虑预售期购票趋势与不同OD旅客的平均购票强度等因素,利用半马尔可夫决策过程来描述票额预售过程,提出单次决策期望收益模型,并以此推广至列车全程及整个预售期,最终构建以最大期望票价收益为目标的单列车票额预售控制决策模型。通过算例对模型进行了验证,结果表明本文提出的方法在考虑旅客需求的同时,可改善列车能力利用,提高列车客座率与收益。