高速铁路建设对我国铁路运输的影响

高速铁路在我国的大规模建设并投入运营,在提升铁路路网规模与质量、缓解运输能力紧张、提高铁路运输服务质量等方面均取得了显著效果.通过全面总结高速铁路建设运营对铁路网络结构与规模、运输服务能力、快速客货运网络、现代化综合客运枢纽建设等方面的提升效果,系统阐述了高速铁路建设对运输组织模式、列车运行图编制理论、夜间列车运输组织方法、动车组运用、高速铁路调度指挥体系理论与方法构建等行车组织方法创新的推动作用,以及对我国基础设施建设技术和动车组制造及控制技术等铁路建设与装备水平持续提升的促进作用,揭示了高速铁路建设对我国国民经济持续快速发展的重要支撑作用,为实施我国一带一路和高铁走出去国家战略提供了理论支撑.      

数据驱动的偶发拥堵时空建模及传播分析

为研究实际的道路交通路网中偶发拥堵的传播和演化特性,充分发挥海量交通流数据的潜在价值,克服现有基于模拟仿真的拥堵分析方法因理论假设和参数设置所导致的 “失真”问题,本文在交通流实测数据的基础上,建立改进的 PLS-STAR模型对偶发拥堵的时空传播结构进行描述,并提出偶发拥堵的直接和间接时空传播效应两种概念对拥堵的时空传播影响进行刻画,从而构造了一种数据驱动的偶发拥堵时空传播效应评估方法.通过北京路网的案例研究发现,路网服务水平的降低,更大程度来源于拥堵传播的间接影响而非直接取决于突发的交通量增加,因此,通过控制拥堵传播来提升城市路网的服务水平仍具有巨大潜力.     

高速铁路调度指挥预警及应急管理系统设计与实现

本文根据调度指挥决策、行车安全的风险影响因素和风险演变规律,集成使用现有铁路预警信息平台,设计高速铁路调度风险分析与预警系统,实时获取外部环境风险信息。通过调度指挥事件预测技术分析风险的类型、严重程度及对列车运行的影响,运用应急处置管理技术智能匹配当前事件应急处置流程,并辅助规范化管理以提高可靠性与效率。该系统以广州铁路集团公司为试点进行研发。     

基于人工神经网络的高速公路入口匝道控制算法

利用BP人工神经网络对高速公路单个入口匝道进行控制。根据具体问题对神经网络控制器的设计进行了讨论，利用BP改进算法对神经网络控制器进行训练。利用Matlab对控制器的控制效果进行了仿真，将仿真结果与车道、需求-容量控制的效果进行了比较，结果表明，该神经网络控制器可以获得优良的控制效果。     

带有区间数弧容量上限的网络优化

提出了弧容量上限为区间数的网络优化问题;给出了保守最大流、乐观最大流、最小风险代价乐观最大流和最小风险代价流的定义和数学模型;针对目标函数的非线性特性,设计了特殊的算法步骤;引入可调圈概念,通过求最大流和给定流配流问题的多重解以获得最小风险代价最优解;最后,本文还给出了算例,验证了算法的有效性．     

直线路段积水路面车辆事故产生机理分析

以"路线-驾驶员-车辆"仿真系统为手段,进行了3种类型积水路面的行驶模拟,每一类模拟行驶又分开环和闭环2种轨迹控制方式,同时还考虑了通过速度、重心横向偏移量、积水区域长度及附着系数等因素对车辆事故的影响.结果表明:在双侧轮胎同时遇水情况下,左右轮载不相等是车辆失稳的根本原因,车辆会向滑转相对严重的轻载轮胎一侧偏驶,为此,在乘载时要使左右轮的承重尽量均衡;仅单侧轮胎遇水时,车辆会偏向积水一侧,驾驶员应向无水的一侧转动转向器;当两侧轮胎交替遇水时,应在2块积水的交替位置将转向器迅速扳至相反方向;此外,不管轮胎是以何种状态遇水,都应该适当减速.     

高铁客运站到发线运用冲突预警技术

高铁客运站是高速铁路网络中的重要节点,作业类型繁多,到发线是保障列车作业秩序的重要资源。到发线运用冲突主要包括到发线占用时间间隔冲突和接发车进路冲突,本文设计了到发线运用冲突预警的流程,并提出预警级别的划分方法。根据是否存在冲突,疏解冲突是否对到发线运用计划和列车运行计划产生影响,将预警级别分为Ⅲ级蓝色预警、Ⅱ级黄色预警和I级红色预警。最后建立了冲突预警模型,并以深圳北站数据为案例,通过设置3种不同程度的晚点情景,进行量化分析,验证了预警级别划分的合理性。     

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。     

基于ARRB模型的交叉口多目标信号配时优化研究

城市交叉口交通拥堵和机动车尾气排放是近年来城市发展面临的重要问题,而信号配时优化是提高城市交通运行效率、缓解车辆因频繁起停而加剧尾气排放的有效手段之一。本文基于ARRB模型下的信号配时设计方法,综合考虑效率与环境的双重目标,研究不同停车次数惩罚系数下的信号配时方案。同时,以成都市某大型十字交叉口为验证实例,结合VISSIM计算仿真,分析了交通延误、停车次数与排放、油耗的影响关系,继而得到了综合最优的停车次数惩罚因子与配时方案。该方案使延误和停车次数平均提高了36.4%,排放及油耗平均降低了19.4%。     

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.