高速铁路网络复杂特性及其传播动力学研究

结合高速铁路网络的拓扑结构分析,建立了基于传播动力学理论的模型,研究突发事件在网络上的传播扩散规律及其传播过程.运用复杂网络理论分别构建了我国高速铁路物理网络和运输网络两个网络模型,并计算复杂网络条件下的相关统计特性指标,从而判断高速铁路网络的类别和性质;同时基于高铁网络性质,建立了突发事件下列车晚点在网络上的传播动力学模型,分析不同参数取值情况下的晚点传播扩散过程,并提出控制突发事件下列车晚点在网络中传播蔓延的措施和策略.     

技术站列车晚点时间预测方法

准确地对技术站整体列车到达晚点时间进行预测不仅可以为技术站调度预警,也可以为车站合理安排列车进路预留时间,从而尽可能保证货物运到期限,对技术站能力的提高和铁路货运市场的保证具有重要意义.本文分析技术站列车到达晚点情况和技术站列车晚点的主要影响因素.建立GM(1,2)模型对列车晚点时间进行预测,再利用马尔可夫矩阵进行误差修正,确定目标所处区间范围,往复预测并修正,使未来一段时间内的模糊预测结果准确地落在预测区间内;同时利用径向基神经网络(RBF)对数据进行插值扩充,从而对晚点时间进行精确预测,平均相对误差保持在3%以下.最后分析比较了两种预测方法的优劣并分别指出了预测方法的适用范围.     

基于均衡和接续的路网列车运行图调整研究

铁路中的换乘车站如果发生突发事件,会造成路网中部分列车到达换乘站晚点,晚点超出一定范围时与之接续的列车将不再保持接续关系,导致旅客无法完成换乘且接续列车晚点。本文建立了基于均衡和接续的路网列车运行调整模型,调整后使列车到达终点站的时刻与原计划时刻偏差最小并且总延误时间最小。使用Gurobi优化软件对模型进行了求解,结果表明,调整后的运行图能够有效缓解突发事件对列车运行造成的影响,且晚点在一定的范围内,通过列车接续能够保证旅客的顺利换乘。     

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.     

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.     

基于一种扩展模糊Petri网的列车运行晚点致因建模分析

针对目前我国列车运行晚点较严重的问题,提出一种扩展的模糊Petri网(extended fuuzy Petri net,EFPN),并以对列车正点运行有重大影响的主要因素为基础,模拟给出其因果关系,建立了基于EFPN的列车运行致因的分析模型,利用EFPN推理算法分析计算模型中某个致因因素导致列车运行晚点的真实度,真实度最高的致因因素则是导致列车运行晚点的最主要因素.实例分析表明,EFPN模型能够体现各因素之间的逻辑关系,通过定量分析可得到导致列车运行晚点的主要原因.     

基于差异化换乘感知的轨道交通末班车衔接优化

末班车衔接优化中难于协调的两个关键因素是最大限度减少换乘乘客等待时间和尽可能避免乘客换乘失败.针对末班车时段,重点考虑乘客对换乘满意度的差异化感知,分析换乘站乘客换乘过程及列车接续过程.选取各线路末班车时段内第一趟列车的发车时间为决策变量,以乘客换乘感知费用总和最小为目标,构建全网条件下末班车时段多趟列车的时刻表衔接优化模型,设计多种群遗传算法进行求解.以成都市轨道交通网络为例,对模型及算法进行应用与验证.结果表明:与现有的轨道交通末班车衔接方案相比,通过采用本文提出的模型及多种群遗传算法,成功换乘客流量增加了3.1%,乘客换乘感知费用总和减少了29.7%,有效提高了末班车时段列车接续效果,为网络化运营组织提供重要依据.     

基于旅客时间价值的高速铁路差别定价

针对同一OD间列车票价相同导致上座率不均衡的问题,在综合考虑不同列车间发车时段、旅行时间及舒适度差异性的基础上,构建了基于旅客选择效用最大化的时间价值模型及其列车差别定价模型.利用RP(Revealed Preference)与SP(Stated Preference)组合调查方法获取旅客列车选择数据,并运用极大似然估计方法对旅客时间价值模型进行标定.以北京到西安的高铁列车为对象进行实例分析,结果表明:利用本文模型可以对同一OD间各列车进行差别定价;通过对各列车客流分担率分析可以得出,实施差别价格可以均衡各列车上座率,提高列车能力利用率.为高速铁路列车差别定价及其精细化能力管理提供了优化方法.     

列车振动对环境及建筑物的影响分析

以一种简化的方法，分别建立了列车—轨道和路基—土层—建筑物的二维动力相互作用分析模型，计算了列车引起的振动在土层中的传播特性及对邻近建筑物的影响．分析结果与实测资料相吻合，可为进一步研究振动环境控制问题提供参考     

地铁列车振动对邻近建筑物的影响

采用车辆—结构—土层—建筑物的二维共同作用模型分析了地铁列车振动在地面的传播特性,并计算了地面上不同位置、不同层数的建筑物的振动响应及隧道深度不同时地铁列车振动对邻近建筑物的影响     

列车进入隧道时产生涡流的数值模拟

给出了列车穿越隧道时在隧道入口形成涡流场的数值模拟过程．控制方程为三维黏性、可压缩、等熵、非定常流的N-S（Navier—Stokes）方程,空间离散采用了中心有限体积法格式,时间采用预处理二阶精度多步后差分格式进行离散,对列车与隧道之间的相对移动采用移动网格技术处理．计算结果与国外的试验结果基本一致．研究结果表明,在整个涡流的形成过程中,可以将这个过程分为连续的4个阶段,即涡的形成、发展、传播及破坏阶段．研究结果还表明,涡受到列车头部形状的影响要比受到列车速度的影响要大;喷射流速度与列车速度有关系．     

关于我国铁路组织按图行车现状和问题的研究

组织“按图行车”是实现铁路运输管理现代化的重要方面。本文根据调查资料,研究了当前我国铁路实现“按图行车”的现状、货物列车晚点的一般规律,并据以提出了进一步提高我国铁路组织“按图行车”水平的意见。     

列车动力学模型的研究

研究了列车动力学计算模型的建立方法 ,给出了列车系统状态矩阵的构成及其计算方法 ,采用Simulink仿真工具 ,建立了多车编组的垂向和横向列车模型 .分别对列车的垂向和横向列车动力学进行了实例计算 ,说明了在高速动车组中采用列车计算模型分析车间悬挂的作用的必要性和有效性 .     

基于GNSS的高速列车多传感器组合定位方法研究

从常用列车定位方法比较分析入手,探讨列车定位技术发展趋势.在此基础上,重点阐述了多传感器组合定位与GNSS定位的发展现状及其应用于高速列车定位面临的挑战,提出了以GNSS为主的多传感器组合定位平台建设性方案,并对其特点进行了剖析,为高速列车运行过程定位建模与优化探索新途径.     

地铁列车救援对乘客的影响及对策建议

列车救援是地铁常见故障，本文着重分析了地铁列车救援对行车组织和乘客服务造成的影响，并结合地铁线网运营的现状，从优化救援应急处理流程、减小二次晚点和改进服务水平等方面提出建议和措施，以达到减少地铁列车救援对乘客的影响的目标。     

满足客流需求的地铁列车延误协同调整方法

以尽快疏散客流为出发点,提出协同调整城市轨道交通初始延误列车前方列车的方法.基于列车能力与客流需求的交互关系、运行约束和调整时间约束,协调考虑车内乘客和站台乘客,以全部乘客总旅行时间最小为目标建立了整数规划模型,并构建多列车、多车站时刻调整的组合动态规划求解算法.实例验证结果表明了模型与算法的有效性,与其他方法相比,该协同调整方法得到了更少的乘客旅行时间.     

结合类属特征及因果发现的序列优化分类器链

分类器链是利用标签间相关性实现挖掘特定对象多维标记信息的重要多标签分类方法.面向现有分类器链算法，针对各标签的基学习器均在完整特征空间中训练导致学习特征冗余，以及因标签学习顺序随机且分类器链训练过程单向无反馈导致的标签间相关信息利用不充分等问题，本文提出一种结合类属特征及因果发现的序列优化分类器链.该方法采用类内仿射传播聚类为每个基学习器构建高级结构化特征，减少冗余信息；利用条件熵准则挖掘标签间因果关系，优化学习序列提高对标签间相关信息的利用程度.在多个公开数据集的实验结果表明，序列优化分类器链有效增强了单节点学习效果以及对多标签间关联信息的利用，有效提升了多标签分类效果，实用价值高.      

曲线上货物列车超速引起的脱轨过程分析

针对货物列车在曲线上因超速引起的脱轨问题,根据列车-轨道系统空间振动计算模型及列车脱轨能量随机分析理论,采用轮轨位移衔接条件并考虑轮轨"游间"的影响,提出了货物列车超速条件下的脱轨过程计算方法.根据该方法,对不同曲线轨道形位等工况下的货物列车脱轨过程进行了计算,分析了列车脱轨过程中的轮轨接触状态、轮轨相对位置及几何尺寸.研究结果表明,随着曲线半径的增大,在列车脱轨瞬间,转向架摇头角及转向架与钢轨横向相对位移逐渐减小,最大值分别为5.82°和78.1 mm.该结果可为研发机械式的列车脱轨检测装置提供理论依据和基础数据,进而确保该检测装置能在列车脱轨掉道的第一时间检测到位,及时停车.     

文化播报

奥地利首趟维也纳-西安中欧班列启程8月20日,奥地利首趟维也纳-西安中欧班列上午从奥首都维也纳启程,开往中国。列车预计运行16天,行驶里程10460公里,途经捷克,俄罗斯等国后抵达中国西安,终点站为上海。据介绍,这趟货运列车从维也纳铁路南站启程,载有41个集装箱,运载的全部是奥地利兰精集团制造的化纤产品.     

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.