一种逆向改进型A*路径搜索算法

针对路径搜索和路径优化问题,提出了一种改进的A＊搜索算法。通过逆序搜索和优化估价函数两种方法,将无向搜索转化为有向搜索,将全局估价转变为局部估价,提高了算法效率,使之更适合处理大规模的路径优化问题,消除了复杂环境下路径搜索中可能出现的假“死”现象,同时也提供了一种提高大规模仿真速度的新思路—路径搜索与仿真过程分离。最后,通过仿真试验验证了算法的可行性和有效性。     

基于动态博弈的行人交通微观仿真模型

分析了行人交通的基本特征,并提出了基于动态博弈的行人交通微观仿真模型。通过行人的移动环境抽象、路径选择、速度选择、碰撞处理和空间占用冲突处理等五个步骤确定了模型的基本框架,并对每步作了较详细的分析。最后,通过仿真试验并与经验数据相比较,表明该模型具有合理性和有效性。与已有模型相比,该模型在提高运算精度的基础上解决了行人交通仿真中存在的同步决策等问题。     

地铁枢纽站台的乘客行为仿真模型

从地铁枢纽站台乘客行为的时空分布特点出发,以元胞自动机模型为基础,建立了面向地铁枢纽环境的乘客行为仿真模型。该模型引入势能场的概念和个体决策规则,提出了复杂拥挤条件下个体方向选择与行为决策模拟问题的解决方案,能够准确模拟不同密度条件下的个体行为,并有效反映集体行为的宏观特征。以北京地铁复兴门换乘站2号线站台为对象,应用STARLOGO软件进行了计算机仿真,通过现场观测数据对模型进行了校核与检验,并对站台分区域的服务水平进行了分析。     

考虑客票折扣销售的高铁票额分配

为了改善高铁收益,采用折扣销售策略建立多级票价体系.利用随机非线性规划方法,考虑旅客选择行为,构建多级票价多列车多停站网络的票额分配模型,并根据离散时间需求的特点,将其转化为等价的线性规划模型,然后采用CPLEX软件快速求解.按照实际运营的数据规模进行算例分析,求解最优票额分配方案,并分析不同参数下期望总收益的变化规律.结果表明:所提票额分配模型能够优先满足全价和长途需求,计算复杂度满足应用要求;需求强度越低,需求价格弹性越高,差异化服务敏感度越高,折扣销售的期望总收益增加越大;合理设置折扣票价等级可获得最佳期望总收益.实际运营中,应针对具体市场的需求特征利用此模型进行分析测试,为折扣销售和票额分配提供有效依据.     

基于灵活编组的轨道交通列车开行方案优化方法

针对城市轨道交通全日客流时间分布不均衡特性下的列车开行方案优化问题,从乘客广义出行成本和企业运营成本角度,考虑列车满载率对牵引能耗成本的影响,利用数学规划方法构建基于灵活编组模式下的多目标列车开行方案优化模型,并提出四阶段求解算法.以某城市轨道交通线路为对象进行案例分析,对比传统固定编组列车开行方案,基于灵活编组的列车开行方案使乘客广义出行费用和企业运营成本分别减少了14.6％和11.0％.结果表明:该方法能有效实现既有固定编组条件下,列车开行方案难以达到的乘客出行费用和企业运营成本双赢目标,可为我国城市轨道交通新型运输组织方案的制定提供新方法.     

基于SOFM神经网络的客运一体化枢纽分类

分析了在大城市进行交通一体化枢纽建设的必要性,建立了反映客运交通枢纽一体化特性的指标体系,提出采用自组织特征映射(Self-Organizing Feature Map,SOFM)神经网络进行城市交通客运一体化枢纽分类的新方法.最后采用广州交通客运一体化枢纽为例,通过定量定性结合的方法,对客运一体化枢纽进行了分类.     

四孔连续框构桥设计技术的研究

铁路提速后,大量的铁路平交道口已经改为下穿立交或上跨立交的结构形式.在下穿立交的结构形式中,单孔、双孔或三孔连续的框架桥的结构形式已经比较普遍,设计施工等技术已经很成熟了.但四孔连续的框架桥结构形式还是不多见,在设计和施工中,还存在一些需要研究的问题.本文根据厚板有限元原理,提出了四孔连续框构桥的设计方法,并用面向对象的程序设计方法实现了四孔框构桥的自动设计、分析计算及绘图等过程,将极大提高框构桥设计的工作效率.     

灵活编组高铁列车的售票时间窗优化

灵活编组使高铁列车席位容量具备了有限柔性,相比传统固定容量下的控制技术,柔性容量的售票控制优化能实现更高效的供需匹配.基于高铁线路多列车、多停站的服务网络,根据收益管理原理设置不同价格等级的客票.采用偏好序模型刻画旅客购票选择行为,使用售票时间窗控制客票预售过程,以获利最大为目标建立灵活编组方案与售票时间窗的联合优化模型.根据售票需要设计客票排序,将模型转化为线性规划模型,并采用CPLEX快速求解,得到列车最佳编组方案和售票控制策略.实验结果表明:需求不饱和时,相比固定编组,灵活编组下的售票时间窗控制策略获利更高;旅客到达率和转移购买概率越高,列车最佳编组越趋向于大编组.     

城市轨道交通网络客流分配模型和算法综述

城市轨道交通网络客流分配是推算客流分布的基础理论方法.本文首先介绍了既有的城市轨道交通客流分配模型,从客流分配建模中的网络建模架构,乘客出行行为假设和客流分配原理三方面对比分析了既有研究的模型特征.在分配模型分类的基础上,重点阐述了客流分配算法中的网络路径搜索、分配模型求解和客流行为模拟和分布仿真算法的研究进展.最后,提出了我国城市轨道交通客流分配在网络化运营新形势下的研究展望.     

高速铁路网络系统中心性的车站综合分级方法

应用系统中心性理论,综合考虑高速铁路的基础设施网络、车流网络及客流分布特征,构建了高速铁路车站系统中心性综合分级方法.在充分考虑高速铁路运输网络特征的基础上,对既有系统理论中的中心性指标进行改进,并利用实际的铁路客流数据确定合理的系统中心性计算方法.利用综合评价分级方法对我国高速铁路路网的525个车站分级评价,明确每个等级车站的数值分级依据,结合路网发展特征阐述每个等级车站的路网演化意义与运输定位.分级结果对于我国高速铁路服务网络明确车站分工、提高路网运输效率有指导意义.