基于组合熵优化的铁路客运网配流方法

针对铁路客运网的客流分配问题,以铁路列车开行方案为基础,由各OD间多条旅客出行路径构建铁路客运网.采用广义的旅行费用作为旅客出行路径综合总阻抗的度量,考虑不同铁路线区间客流输送能力和旅客出行路径综合总阻抗,提出不同铁路线区间客流输送能力饱和熵与旅客出行路径综合总阻抗熵等新概念.建立了以OD客流量守恒、旅客换乘次数限制以及客流量非负限制为约束条件,铁路旅客输送能力与旅客出行需求尽可能匹配的客流分配优化模型.根据区间客流输送能力和旅客出行路径综合总阻抗在实际问题中的重要程度,提出了基于组合熵优化的客流分配迭代优化求解算法.算例表明,利用该客流分配模型和算法能够得到更有效更细致的不同出行路径的铁路客流分配方案.     

基于双层规划的公共电动自行车租赁点选址模型

建设公共电动自行车系统是有效利用资源、满足居民经济低碳出行需求的可行途径之一.文中提出了公共电动自行车网络系统的概念,并采用出行链对其进行分析.在此基础上,建立双层规划模型解决该网络系统中的租赁点选址问题.上层模型考虑政府的目标,为系统最优模型;下层模型考虑用户的目标,为用户均衡模型.上层模型采用混合粒子群优化算法求解,下层模型采用Frank-Wolfe算法求解.算例结果表明,文中算法能够同时确定站点选址和站点规模,收敛性能较好.     

基于出行链的城际旅客出行方式选择行为

在解析城际出行链的基础上,分析了旅客出行方式选择的影响因素,并将心理潜变量引入Logit模型,构建了基于出行链的旅客城际出行方式选择模型(stuctural equation modelingLogit,SEM-Logit).通过对沪杭交通走廊内客流的调查,进行了模型的应用及参数标定,并对城际旅客出行链的选择进行了预测,拟合值与调查值的相对误差在2%以内.结果表明,考虑了心理潜变量的改进模型具有良好解释能力,能直观地反应和预测旅客在城际出行中对出行方式的选择行为.     

基于不同目标下的城际铁路列车开行频率优化

研究运营企业效益最大化和社会总成本最小化2个不同目标条件下城际铁路开行频率的优化,建立双层规划模型,上层分别以铁路企业效益最大化和社会总成本最小化为目标,下层以开行方案作为变量、以用户均衡理论建立模型,利用模拟退火算法得出城际运输通道中不同交通方式的分担率,并求出不同等级城际列车的客流量及开行频率.通过算例进行验证,对比和分析了2种目标下的城际列车开行频率方案,为城际通道客运优化管理提供理论参考.     

基于改进BSA的铁路危险货物办理站点整合优化

铁路危险货物办理站点作为铁路危险货物运输基础设施之一,其选址布局、建设规模和职能分工的合理性对于提高铁路危险货物运输效率、满足运输需求和环境风险控制目标都至关重要.为了有效解决铁路危险货物办理站点整合优化的多目标选址-分派模型组合方案规模庞大、计算困难的问题,采用了改进双层模拟退火算法对此问题进行优化.算例结果显示,该算法具有收敛速度快、运行稳定的特点,能够有效解决相关问题.     

旅客出行广义费用及客运产品分担率研究

研究我国客运专线建成后,城际间旅客出行广义费用及各客运产品的分担率.选择经济性、快速性、方便性、舒适性和安全性为衡量指标,建立各运输产品广义费用函数,根据旅客出行意愿调查结果,对广义费用进行模糊评价,从而预测得到各运输产品分担率.最后对北京至石家庄客运通道各种客运产品的分担率进行计算.     

经济圈客运交通方式分担与交通分配组合模型

为优化经济圈内客运多方式交通网络结构,建立了交通方式分担与交通分配组合模型,研究经济圈内多方式交通网络均衡时乘客的交通方式选择问题.考虑出行时间、出行费用、舒适度等影响乘客出行方式选择的因素,分析了铁路和公路2种存在主要竞争关系的出行方式的广义出行费用.结合我国经济圈内城际客运出行特征,给出了经济圈内多方式交通网络均衡条件,构建了与该均衡条件等价的变分不等式模型,设计了求解该模型的精简对角化算法.最后结合长江三角洲经济圈,应用该模型预测乘客选择铁路和公路出行方式的比例.结果表明,模型和求解算法有效,能够从用户最优的角度为合理配置经济圈内多种交通方式提供量化依据.     

城际道路客运班车发车时刻表优化模型与算法

为科学优化城际道路客运班车发车时刻表,以客流时变规律为依据,以此确定合理的班车发车计划。首先对客运班车发车时刻表优化的影响因素进行分析;然后在综合测算旅客出行费用和班车运营成本的基础上,建立了以旅客出行费用和企业运营成本的加权和最小化为目标的时刻表优化模型;最后设计了基于二进制编码的遗传求解算法,并给出了详细求解流程。以万州区至开州区的道路客运班车案例数据为例,验证模型的合理性。结果表明：与滚动发车方案相比,通过增加少量班次,该优化方案可有效减少旅客的平均候车时间,并且求解算法的收敛速度较快,能够为城际道路客运企业的班车组织提供参考。     

城市群城际运输结构配置客流分担率模型

为建立中短距离多方式大容量城市群城际运输通道旅客运输方式合理分担率模型,分析了通道内旅客出行运输方式选择特征及客流分担率的影响因素;从城际交通一体化和全程出行链的构成出发引入广义费用函数,运用极大似然法对传统的多维Logit概率模型进行改进,从全程效用最优化和运输方式衔接一体化的角度,分析了城际运输通道交通衔接和换乘关系;最后,利用模型预测了未来广清（广州—清运）城际运输通道内各运输方式分担率的变化。研究结果表明,该模型具有较高的可靠性。     

基于遗传算法的列车开行方案优化

根据列车停站方案的4种模式,建立了列车开行方案双层规划模型.上层以总的运营费用最小和未服务的旅客数量最少为目标进行停站方案和开行频次的优化;给定停站方案和开行频次后,下层以服务旅客数量最大和旅客总的旅行时间最小为目标,建立了客流分配的混合整数规划.基于GA的开行方案优化算法实现了停站方案生成与客流分配循环反馈优化.最后以台湾高铁为实例分析,验证了本文模型和算法的有效性.     

城市轨道交通车站接驳范围的计算模型

依据可达性一致原则,建立了基于广义出行费用的城市轨道交通车站接驳范围计算模型,并给出详细算法及案例分析.针对城市居民出行并非全部都以市中心为目的地这一现实情况,引入城市轨道交通可达点的概念并分别赋予权重,解决了既往研究中只取单一目的地的不足;根据车站周边每个交通小区的实际人口结构对出行时间价值进行细化处理;根据实际路网形态计算接驳距离,使之更加接近实际的走行距离;给出求取车站接驳范围的详细算法,并对算法优化进行讨论;最后,利用广东省某市的预测数据对模型进行计算验证.结果表明,接驳范围与车站周边的道路情况、出行分布以及竞争交通方式的服务水平相关,并不是简单的圆形区域.该模型可以为城市轨道交通已建或规划车站确定客流吸引范围提供计算方法,从而为客流预测及接驳交通设施衔接规划提供参考.     

面向OD客流的高速列车开行方案的优化

满足旅客出行需求的列车开行方案能够更好地吸引客流，提高高速铁路的核心竞争力.以最大化经济收益和最小化出行费用为目标函数，以高速铁路开行方案为研究对象，以旅客出行需求等作为约束条件，将列车开行方案与OD客流量结合起来，同时考虑旅客的购票心理和列车购票的时效性，建立了一种基于动态客流的列车开行方案的多目标优化模型，并设计一种基于个体信息和改进变异算子的多目标差分(SG-MOSaDE)算法进行求解.以广州市某线路为例进行实验，结果表明，优化后的开行方案不仅最大化满足了旅客出行需求，而且在提高铁路部门经济收益的同时降低了旅客的出行花费，并且优化后的列车总停站次数较原来有所下降，停站方案更加均衡.     

基于系统动力学的高铁客运需求预测

为了确定中国高铁客运需求的发展规模和规律,通过分析与高铁客运需求相关的经济、人口、设施供给及民航竞争的影响因素,建立了高铁客运需求的系统动力学模型.经过对既有历史数据的验证分析,证明系统动力学模型的有效性,且预测精度优于传统方法.根据经济人口及出行要素设定了三种增长情景,预测发现,中国未来不同情境发展下的高铁客运需求将...     

基于智能交通卡数据的城市轨道交通乘客个体路径选择模型

在分析城市轨道交通乘客旅行时间组成要素的基础上,提出了一种基于智能交通卡数据的乘客个体路径选择模型,克服了传统路径选择模型只考虑群体路径选择的弊端。通过分析轨道交通刷卡出行的特点,建立了乘客旅行时间模型,确立了各旅行时间要素并分析了其独立性。对出行要素进行了估计,计算出路径旅行时间,提出了乘客个体的出行路径选择模型。以北京地铁网络为案例,分析了乘客个体的路径选择,并用实际数据验证了模型的有效性。     

考虑路径尺度的城市轨道交通客流分配

城市轨道交通客流分配是进行轨道交通线网规划、评估和运营管理的关键技术之一。考虑有效路径之间重叠对路径选择概率的影响,在效用函数中加入路径尺度调整效用值,提出基于路径尺度的Logit客流分配方法。以北京地铁线网为例,构建乘客出行广义费用函数,搜索有效路径,清洗自动售检票系统(automatic fare collection, AFC)刷卡数据,通过MATLAB软件进行客流分配计算。结果表明:与既有模型相比,路径尺度Logit模型路径选择概率误差降低了24.32%,提高了客流分配精度。提出的路径尺度Logit模型具有较好的适用性、有效性,对于提升城市轨道交通线网科学规划水平、降低运营安全风险具有重要意义。     

基于快慢车组合的城市轨交走廊客流分析模型

构建的客流分析模型由三部分组成,首先在随机用户均衡分配理论的基础上建立乘客路径选择模型,确定乘客选择路径的原则和客流分配的基本依据;其次,以轨道行程时间、车内拥挤度及平均候车时间作为影响乘客出行成本的主要因素建立乘客出行成本模型;再次,通过建立弹性需求模型,考虑乘客出行意愿与服务水平的相互影响.最后运用案例,对客流分析模型进行验证,并得出快慢线组合运营对轨道交通走廊运营效率的影响效用及相关结论.     

铁路旅客列车开行方案决策模型

在分析传统运输模型不足的基础上 ,综合考虑旅行时间、旅行费用、旅行方便与舒适多因素对市场细分的影响 ,以及运输能力使用与需求转移的影响 ,构造了一个旅客列车开行方案决策模型 .其应用分两步进行 :通过预测客运需求和各类客流特征 (如平均收入水平 ) ,确定不同旅客列车需求量的概率分布 ;用 NLP模型求解各类旅客列车开行方案 (列数 ) .模型中参数定性分析表明 ,不同种类旅客列车间速度、票价以及旅客特征之间比值变化对铁路客运量增减及分布有着较大影响     

南北方老年人出行链选择行为对比

为研究中国南北方老年人出行行为之间的差异,以老年人出行链为研究对象,将老年人出行链分为简单出行链和复杂出行链两种基本形式.基于北方城市东营市2011年的居民出行调查数据和南方城市恩平市2013年的居民出行调查数据,运用二项Logit模型对南北方老年人出行链选择行为进行建模分析,同时考虑个人属性、家庭属性以及出行链属性对老年人出行链选择的影响.模型分析结果表明,个人属性均对南北方老年人出行链选择影响不显著,出行链的出行时间对老年人选择简单出行链产生负影响,家庭月收入、家庭是否拥有小汽车对老年人复杂出行链选择产生负影响,家庭是否拥有自行车对北方老年人简单出行链选择产生正影响.     

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.     

基于旅客时间价值的高铁民航空间距离研究

近年来,我国高速铁路快速发展,对民航市场产生冲击。本文利用时间价值的相关理论模型对高铁与民航的竞争空间距离进行分析。通过建立旅客出行时间价值与民航相对于高铁的边际时间节省成本之间存在的关系来探究民航与高铁的竞争性问题,并建立了边际时间节省成本的计算模型,通过模拟的方式,观察了在不同的假设条件下,民航与高铁在不同的出行距离下所对应的消费者群体。总体上,随着旅客时间价值的变化,高铁民航的有效竞争空间距离以800km为界,且随时枢纽衔接时间、运行速度等变化而变化。