动态随机客流下城轨列车运行调整策略

针对城市轨道交通中随机到达客流对列车运行造成的延误问题,将动态变化且服从泊松分布的客流到达率拟合为随机分布变量.结合随机规划理论,构建了以列车发车时间偏差及到站列车间隔偏差为最小化目标的期望模型.应用最优化方法中的K-T条件对所建模型进行求解,得出调整相关偏差的控制策略.通过实例仿真模拟列车运行在受到随机客流及外界干扰的影响下产生的延误,比较采取调整策略前后列车在各站的离站时间偏差及其优化水平,结果表明:所设计的列车运行调整策略能够有效减小列车延误约25%,使得在动态客流下的城市轨道交通列车运行更能"按图行车".     

考虑行车间隔的城轨交通列车运行调整模型

研究城市轨道交通列车运行调整优化方法,建立了以减小列车运行延误时间和提高列车行车间隔均衡性为优化目标的列车运行调整模型.基于理想点法将双目标优化模型转化为单目标优化模型,并设计了控制初始种群育种范围的遗传算法进行模型求解.以某城市轨道交通线路为例对模型进行验证,计算结果表明：与只考虑列车运行延误的赶点调整方案相比,考虑行车间隔的方案在有效降低列车运行延误时间的基础上可以显著提高行车间隔均衡性.     

基于乘客等待时间的城市轨道交通列车运行调整模型

研究突发事件导致列车晚点情况下城市轨道交通列车运行调整问题.从乘客角度出发,提出了“首站控制”和“多站协调控制”两类列车运行调整策略.考虑列车能力约束和列车区间运行时间、追踪间隔时间等运行条件约束,以受突发事件影响的全部乘客等待时间最小为优化目标,建立了基于两类调整策略的列车运行调整模型,采用Lingo软件进行求解.以某简化线路为算例,与不采取控制策略相比,两类策略下乘客等待时间均节省约9％,结果表明了模型的有效性,能够为轨道交通列车运行调整提供辅助支持.     

突发事件下城市轨道交通列车时刻表调整及系统实现

为提高突发事件下城市轨道列车时刻表编制工作的效率,本文基于地铁运营商常用的调度手段,采取不同的调整策略,应用SQL Server 100数据库和VC++2013对列车时刻表进行调整。以北京地铁1号线列车时刻表为例,在部分区间完全封闭的情况下,实现开行小交路的仿真方案。结果表明,本文提出的调整策略使突发事件下的时刻表编制工作更高效、列车运行调整更便捷,同时减小了与突发事件下实际调度手段的偏差,在应用中更容易实现。     

城市轨道交通接触网焦耳能耗分析与改善研究

分析城市轨道交通接触网系统发热原理及能耗情况,总结接触网能耗计算的基本方法和影响接触网能耗的主要因素,提出基于列车运行调整的改善触网电压、降低触网能耗的优化策略.进而以触网焦耳能耗最小为目标,考虑列车运行图和牵引特性等多重约束条件,运用蚁群算法,对基于无线通信列车自动控制原理的列车运行建立优化调整控制模型.最后根据上海地铁2号线一期实际参数进行仿真实验,验证优化策略的有效性和可行性.该策略对于计划运行图的改进及列车运行安排的实时调整优化均具有一定的指导价值.     

虚拟重联条件下地铁列车追踪运行性能衡量

虚拟重联是一种使列车以编队方式在轨道上追踪运行的技术,从而提高城市轨道交通运营的灵活性和提升线路的通过能力.本文围绕虚拟重联运行仿真和性能衡量,探讨了虚拟重联技术需要的安全制动模型,针对车站瓶颈区域提出了虚拟重联模型和车站追踪改进模型.通过数值计算和计算机仿真建模的方法,对提出的模型进行了仿真验算,结果表明:车站追踪改进模型与相对移动闭塞通过能力相当,虚拟重联模型通过能力最大;系统受到初始延误后,虚拟重联模型的延误恢复能力最强.     

移动自动闭塞条件下列车区间运行延误影响分析

移动自动闭塞系统（ＭＡＳ）是一个处于研究中的智能化先进列车控制系统,它将充分利用当今的计算机技术、通信技术等高新技术,以提高铁路的运营水平．本文将通过对移动自动闭塞和自动闭塞区段前后行列车运行状态的系统进行分析,着重研究移动自动闭塞条件下发生列车区间运行延误时的系统性能,并通过计算机仿真进行了定量研究．     

单线列车运行调整目标体系与算法模型的研究

为了解决列车运行调整优化过程中调整目标存在目标单一、适应性不强、不能满足实际运行情况等问题,在对各种常用的性能指标进行综合分析的基础上,并结合现场调查与调度经验,利用满意优化理论,分析了晚点列车的等级、晚点时间、晚点列车数量等不同性能指标对调整目标满意度的影响.提出了基于满意优化理论的列车运行调整目标体系模型,并将该模型与传统的列车运行调整目标体系在同样的实例环境下进行了仿真.仿真结果表明,与传统的列车运行调整目标体系相比,该模型在实际运行过程中具有更好的优化性和有效性.     

突发事件下旅客列车行车组织双层规划模型

针对突发事件条件下行车组织所具有的结构复杂、涉及对象多样、运营环境动态变化等特点,建立了列车开行方案与运行计划调整的双层规划模型.上层对列车迂回、列车重联、列车停运等调度策略进行优化,以充分利用路网能力,完成旅客输送过程.在给定上层调度方案后,下层采取改变列车区间运行时间、列车停站时间和列车越行方式等策略,以尽量减少列车晚点的情况和被严重影响的列车数量,恢复按图行车.下层为上层提供调整后的运行时刻表,实现双层迭代整体优化.以京沪高速及相关铁路进行实例分析,实现了在不同突发事件影响范围和限速条件下双层规划模型的迭代过程.实验结果证明,借助双层规划模型可充分利用路网能力,减少突发事件造成的不利影响.     

移动闭塞技术

移动闭塞是城市轨道交通信号系统的发展方向。本文比较了基于通信的列车控（CBTC）的移动闭塞列车控制方式和传统闭塞方式之间的不同。介绍了移动闭塞的工作原理、组成。指出移动闭塞和CBTC必将在城市轨道交通中得到发展和应用。     

城市轨道交通网络突发事件影响客流量的计算

城市轨道交通网络发生突发事件而造成临时性中断后,因列车运行延误具有传递性和扩散性,此时各相关车站会形成延误客流、绕行客流及损失客流.引入图论的方法建立城市轨道交通网络局部中断评价模型;再结合轨道网络单位时段内各站点间的起讫点出行分布历史或预测矩阵,得到了在各个受影响站点的各种受影响客流的评价模型.根据这些模型可以得到网络节点破坏后各相关站点随着时间的推移而不断变化的受影响客流量、绕行客流量、拥堵客流量、延误客流量、损失客流量、损失时间等参数.通过对上海轨道交通的局部网络的分析计算,证明了该应急处置参考模型的有效性.     

基于客流需求的城市轨道交通行车计划与列车时刻表优化

满足客流需求和提高运输效率对提高城市轨道交通的吸引力具有重要作用。为平衡城市轨道交通运力、客流需求以及运输效率，对城市轨道交通行车计划和列车时刻表的优化进行研究。首先根据客流需求制定行车计划，然后在此基础上以列车运行安全和运力为约束条件，建立以乘客在站台等待时间最小化为目标的优化模型，并设计遗传和声算法求解该模型。通过算例进行分析计算，得到了满足要求且合理的列车时刻表，该研究可以为匹配城市轨道交通运输资源和客流需求提供决策依据。     

基于客流需求的城市轨道交通行车计划与列车时刻表优化

满足客流需求和提高运输效率对提高城市轨道交通的吸引力具有重要作用。为平衡城市轨道交通运力、客流需求以及运输效率,对城市轨道交通行车计划和列车时刻表的优化进行研究。首先根据客流需求制定行车计划,然后在此基础上以列车运行安全和运力为约束条件,建立以乘客在站台等待时间最小化为目标的优化模型,并设计遗传和声算法求解该模型。通过算例进行分析计算,得到了满足要求且合理的列车时刻表,该研究可以为匹配城市轨道交通运输资源和客流需求提供决策依据。     

城市轨道交通列车运行图编制的数学模型及方法

在对城市轨道交通线路属性进行数学描述的基础上,以车辆段设置地点为核心,提出两站图及三站图理论,设计分层顺序和反序推点算法计算列车在中间站的到发时刻,并以分时段列车等间隔运行为目标函数,构建城市轨道交通列车运行图通用数学模型.利用北京城铁13号线数据,通过计算机模拟方法验证了论文提出的城市轨道交通列车运行图编制理论的正确性和实用性.     

基于PSCAD/EMTDC软件的城轨交通单车电气特性建模与仿真

基于PSCAD/EMTDC仿真软件,首先采用面向对象的建模方法对城市轨道交通车辆进行了电气建模,所建模型包括主牵引系统、制动电阻、滤波电路、辅助系统、阻力计算、行驶控制等诸多单元;然后基于该模型利用上海轨道交通某车辆参数进行了仿真和校验,仿真结果表明所建立的仿真模型具有较高的仿真精度,仿真数据与实测数据一致,能够准确地模拟出车辆在不同状态的电气特性与行使特性.     

基于消错决策法的地铁车站安全态势分级

在城市轨道交通研究中,因不同车站所处区位及交通特征差异巨大,有必要针对不同等级、类别的车站进行相应的监测预警和配套设施部署,对提高地铁系统的风险防控和应急救援水平具有重要意义。利用一种消错决策方法,研究并建立了涵盖城市轨道交通运行过程中产生的动态数据的车站分级指标体系,并以南京地铁3号线为案例对29个车站进行了站点分级。结果表明,以选取的"高峰小时客流量""高峰时间不均匀系数""线网节点介数"等5个车站分级指标,将案例中全部车站动态地分为三个等级。该研究结果论证了地铁车站安全态势分级方法的有效性和可行性,可为运营单位更加科学合理地对地铁线网进行针对性监管部署提供理论及方法依据,使之具有实际操作性。     

城市交通列车共线运营的通过能力和延误

以上海轨道交通3，4号线为背景，运用概率论的方法研究了城市轨道交通网络共线运营条件下的通过能力．运用计算机仿真的方法，分析了在一定能力利用率及开行方案条件下，列车运行延误对城市轨道交通网络运输组织的影响，提出了采用共线运营条件下运输组织中应注意的问题．     

高峰期轨道交通廊道出行均衡模型及算法

为了指导城市轨道交通运营、规划及管理,在考虑轨道车厢内拥挤和早到与晚到成本的情况下,通过建立轨道交通廊道中的出行动态均衡模型,研究了模型算法以及出行时间价值对乘客出行分布的影响.如果乘客通过权衡拥挤成本与延误成本,选择最佳轨道班次使得个人出行总成本最小,那么会达到出行成本的用户均衡状态.基于Frank-Wolfe算法迭代计算轨道交通廊道中用户出行时间分布均衡解.结果 表明,均衡状态时,不同讫点的乘客连续分布在不同班次之间,人数分别在各自误时成本最小的车次上达到峰值;晚到成本增大到一定程度时,没有乘客选择晚到的班次;减少单位早到误时成本时,乘客只权衡拥挤成本来选择班次.研究结果不仅对轨道交通管理有一定理论意义,也对个人出行选择行为有一定的实践指导意义.     

城市轨道交通换乘站点失效下网络脆弱性分析

城市轨道交通换乘站点失效会导致网络性能下降,使得系统表现出较高的脆弱性,换乘站点失效下网络脆弱性分析对于保障系统运营安全具有重要意义.考虑城市轨道交通网络和外部公共交通网络的耦合关系,分析换乘站点失效后的乘客广义出行费用,对乘客出行选择行为进行建模;从运营服务网络性能下降的视角,提出了网络脆弱性定量评估指标;对路网拓扑...