考虑拥堵传播的轨道交通车站站台承载人数研究

掌握拥堵传播条件下的轨道交通车站承载人数变化规律,是提高城市轨道交通系统安全保障能力的基础。从人、站、车多子系统角度出发,结合客流、站台及列车多属性特征,建立基于系统动力学的城市轨道交通车站承载人数计算模型。设计多组别灵敏度仿真分析实验,从多角度分析站台承载人数影响因素。结果表明,拥堵传播与正常条件下车站承载人数变化情况具有较大差别,列车发车间隔、乘客进站速率和去向比例对车站人数变化情况影响较大,列车到站间隔影响相对有限。研究结果可以为特定客流特征车站制定客流组织策略提供科学依据。     

整合运营下的轨道交通发车间隔及票价模型

为了分析公共交通整合运营模式给乘客带来的效益,对此条件下的轨道交通的最优发车间隔和票价进行了研究.采用分析优化方法,探讨了公共交通的实际乘客需求及票价成本收益,并以此为基础建立了以社会福利最大化为目标的发车间隔和票价综合优化模型,确定该模型为非线性约束最优值规划,应用可行方向法对模型进行了求解.结合算例讨论了模型的可行性和稳定性,并分析了轨道交通发车间隔和票价变化对目标函数值影响的灵敏度.     

基于节能的地铁时刻表随机机会约束规划模型

作为城市公共交通系统的重要组成部分,地铁具有集约化,大容量,高频率特征.基于节能的地铁时刻表优化研究主要是为了提高列车再生能量的利用率,从而降低能源消耗.不同于传统研究中基于动力学方程描述列车运动轨迹,采用真实的列车运行数据,考虑列车间具有非均匀的发车间隔,以最大化再生能量利用量为目标,优化列车停站时间与发车间隔,建立数据驱动的地铁节能时刻表随机机会约束规划模型.考虑到模型的大规模和复杂性,采用猴群智能算法进行求解.最后,将提出的模型应用于北京地铁亦庄线早高峰和晚高峰时段的实际运营场景中,数值结果表明再生能量利用量乐观值分别达到168.33 k W·h和171.94 k W·h.与北京地铁亦庄线的现行时刻表相比,通过优化非均匀的发车间隔与停站时间可使再生能量利用量至少提高8.44%.     

高速铁路车站作业过程的TCPN仿真通用模型

高速铁路车站作业系统仿真是进行车站作业过程的进路排列与到发线运用等问题研究的有效方法,并可对车站各项设备使用状况进行详细分析.已有的仿真手段存在建模过程复杂、可重用性不足等问题.针对铁路客运站作业系统仿真问题提出了基于赋对有色Petri 网的与车站站型布置不直接相关的高铁车站作业过程通用性模型,用于各种站型布置的高铁车站作业过程的仿真及优化,可以适用于有不同作业类型的高铁车站仿真,该模型具有计算效率高、通用性强、优化方法灵活等特点.     

基于单机作业的树枝形专用线非直达车流取送优化

针对铁路枢纽地方货物流的小运转作业系统,研究一类基于单机作业的树枝形铁路专用线非直达车流取送问题.考虑调机牵引定数、挂运列车出发时刻、先送后取作业顺序等实际限制,构建在站停留车小时费用和调机取送成本之和最小化为目标函数的数学模型.鉴于该模型复杂,直接求解较为困难,设计H H-IBA&GA融合求解策略.该求解策略首先根据...     

列车接发与调度指挥实时仿真培训系统

在铁路线的一个调度区段内,列车的活动涉及到区间运行、车站接发车及调车作业和调度指挥多方面的环节,并通过列车运行将相关各作业环节紧密联系在一起。为了能安全、正点、高效地按照运行图组织列车运行,要求车站行车人员和分局调度人员不仅能熟练操作设备以办理各项作业,而且必须团结协作,密切配合,科学迅速地进行计划与决策。利用计算机仿真技术、网络技术和多媒体技术开发的“列车接发与调度指挥实时仿真培训系统”提供了一个铁路运输调度区段内列车运行及其组织的计算机仿真实验环境,在实验室内构造出虚拟的铁路行车生产现场,并…     

考虑发车间隔与乘客人数关系的机场长途巴士时刻表优化设计

本文在考虑发车间隔与乘客人数间关系的基础上研究机场长途巴士时刻表的优化设计问题. 首先证明机场长途巴士时刻表是影响乘车人数和巴士运营成本的重要因素, 其次利用厂商均衡理论分析巴士时刻表与乘车人数之间的关系, 然后针对巴士发车间隔与乘车需求的关系, 建立使机场长途巴士利润最大的不固定发车间隔的时刻表优化模型, 并利用矩阵编码的遗传算法进行求解. 最终得到机场长途巴士各线路上应有的发车数和发车时刻.     

基于客流双向平衡的轨道车站地区用地综合开发模型与算法

在分析轨道车站地区用地综合开发的特点及含义的基础上,针对目前国内轨道车站地区开发存在单一性问题而引起车站到发客流不均衡的状况,提出基于客流双向平衡的轨道车站地区用地综合开发模式,并构建了优化模型,给出求解方法,最后以长沙大河西轨道5号线塔山路站为例进行模型的检验与应用。     

新型需求响应公交发车时刻和票价优化EI北大核心CSCDCSSCI

为解决新城区和城市边缘地区公交乘客等车时间长,出行便利性差,公交满载率低,公交运营者投入成本难以回收等问题,提出了考虑预约乘客等待时间的需求响应公交运营模式.此模式根据票价随预约乘客的在站等待时间增加而减少的原则进行公交票价差别定价,基于客流量变化实时更新公交车发车时刻,以缩短乘客等车时长,提高公交满载率,从而提升乘客满意度,增加公交运营者收益.构建了混合整数规划模型求解新模式下的发车时刻表和公交票价,并设计了遗传算法求解模型.之后,通过宁波市梅山新区的实际公交线路和OD量等数据进行了实例分析.通过对比计算结果和现状下的公交发车时刻,公交票价,出行者等车时长,出行成本和公交运营者收益,验证了新模式的优势.     

铁路客运站最高聚集人数模拟计算研究

旅客最高聚集人数是研究铁路客运站站舍能力与规模的核心。分析了传统的铁路客运站最高聚集人数计算方法的优点和不足，建立了铁路客运站最高聚集人数的模拟模型，实现了相应的模拟系统。最后以某车站为算例进行了仿真计算。模拟模型包含客流模拟模型和计算模拟模型两个子模型。客流模拟模型以对数正态分布为基础，根据列车旅客发送量来模拟旅客到达车站的时间分布。计算模拟模型用来模拟旅客的聚集过程，从而找到车站最高聚集人数和该值的出现时间。研究结果表明，系统是对实际情况模拟，它的应用能够提高效率，避免大量调查工作，节省支出。     

铁路编组站配流协同优化模型与算法

编组站配流问题是研究车站作业计划优化编制的主线, 是站调阶段计划的核心. 为了实现配流的协同优化, 综合考虑解体调机、编组调机、到发线运用、取送车作业、配流等约束, 对总车流量、出发列车满轴列数、车辆在站停留时间等目标函数进行层次划分, 建立了编组站配流优化模型, 并以ECGACO算法为基础, 设计了针对配流问题的遗传-蚁群协同求解算法. 以郑州北站的实际数据进行测试证明了算法的有效性, 为编组站阶段计划的优化编制及配流智能化的实现提供了较好的解决途径.     

城市轨道交通直流牵引供电仿真系统的研究

介绍了DC(直流)供电模型,利用该模型开发了用于求解列车电压电流的仿真系统,在该系统中建立了供电网络结构,构造了矩阵方程,并对方程组进行了求解,最后通过具体的案例给出了牵引供电仿真计算的结果。该模型下求得的电压电流可以为反推计算列车的牵引力,以及确定变电所的合理布置提供一种经济、有效的实验方法。     

基于支持向量回归的地铁牵引能耗预测

预测地铁线路未来牵引能耗.有助于评价线路的牵引用能效率、节约能源.地铁牵引能耗影响因素众多且呈非线性关系.因此基于历史数据建立支持向量机回归模型对地铁牵引能耗进行预测.首先,将牵引能耗的影响因素分为供电系统、线路条件、列车属性、运营组织及环境因素五类,并选取线路可变影响因素作为模型输入;然后,利用遗传算法对模型参数进行寻优,适用度函数设计采用交叉验证方法:最后,基于模型最优参数对牵引能耗进行预测.案例结果表明,交叉验证方法有助于提高模型预测精度;支持向量机回归模型的预测精度高于BP(back-propagation)神经网络模型与多元线性回归模型.     

铁路区段站到发线运用计划安排的优化算法

如何编制列车占用到发线计划,是铁路车站作业计划编制过程中一个关键问题.本文通过分析车列占用到发线时区集合的特点,提出到发线运用安排图论模型,将到发线运用问题转化为图的k-顶点着色问题.然后将模拟退火算法运用于该问题,最后给出了相应算法实例.     

多导体模式下的交流牵引供电仿真系统的研究

介绍了多导体模式下的AC (交流电)供电模型,并利用该模型开发了用于求解列车电流、电压的仿真系统,最后通过具体的案例给出了牵引供电仿真计算的结果。该模型下求得的电流、电压可以为反推计算列车的牵引力,以及确定变电站和AT(自耦变压器)设备的合理布设提供一种经济、有效的实验方法。     

基于进离场容量转换的协同决策系统

针对机场在突发情况下造成交通流拥挤的问题,引入了CDM理论及算法,并对CDM GDP实施过程及其中的RBS/Compression算法进行研究.研究发现,CDM GDP单纯考虑了进场时隙的分配,未涉及离场容量以及离场时隙的分配问题.因此,基于CDM思想,协同、实时地考虑机场进、离场容量转换问题,在增加机场吞吐率的基础上协同决策进离场序列,给出了进、离场容量优化模型及算法,采用动态规划法进行求解,并结合实际机场航班时刻表数据进行了仿真.结果表明,在特殊外因条件下,进、离场容量相互转换时,协同决策系统能提供最优的解决方案,使机场的进、离场达到最大的吞吐量,并将延误减到最小.     

在移动闭塞条件下列车运行调整的仿真研究

针对我国铁路运能运量矛盾日益突出的现状，提出了采用移动闭塞制式加大行车密度以缓解上述矛盾的方案。首先在对移动闭塞与固定闭塞差异进行简要分析的基础上，建立了移动闭塞条件下列车的运行调整模型。其次基于专家系统技术建立了移动闭塞条件下的列车运行调整仿真系统。最后对仿真结果进行了细致分析。该仿真系统的建立将为移动闭塞条件下的列车运行提供了仿真平台。     

基于博弈理论的货运列车编组调度多目标优化模型

本文根据货运列车编组调度性质和特征,将博弈论思想应用于货运列车编组调度这一复杂工程领域。抽象描述了典型编组站的场区结构,根据编组站＂到、解、编、发＂四个基本作业过程,明确了货车编组调度的工作流程。按照模块化思想,分析、设计了货运列车进站、解编、发车博弈调度流程图。基于时间成本与技术成本考虑,合理设定了编组调度效率评价指标、优化目标及约束条件,建立了基于博弈理论的货运列车编组调度多目标优化模型。     

铁路编组站阶段计划编制的模型及其算法研究

以压缩车辆在编组站停留时间为目标，建立阶段计划车流推算模型，考虑列车解体顺序与列车出发计划的综合协调问题，并通过求解带分枝定界策略的网络流及有准备时间的带权最小误工工件数问题，解决了编组站因车流不足需停运出发列车运行线的问题.