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.     

客运专线列车开行方案的优化方法研究

通过分析客运专线列车开行方案的特性及其确定过程,提出了通过车流合并来确定和优化列车开行方案的方法.给出了车流合并的概念,研究了车流合并对运输组织的影响并提出了车流合并的原则;设计了合并车流的数据结构及相关计算机算法,并结合实例进行了验证.     

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.     

区域性城际列车开行方案的研究

基于对城际客运市场的调查分析,探讨了城际列车的种类及其承担客流比率等客运产品设计的基本问题,优化了现行列车开行方案的确定方法,提出了分层次确定开行方案的新模型,并以沪宁城际轨道交通为例进行计算分析,得出了可行、实用的开行方案.     

旅游列车开行方案经济效益评价方法研究

从铁路运输企业的角度,对影响旅游列车开行方案的因素进行了分析,构建了评价旅游列车开行方案的指标体系,并且对旅游列车开行方案的成本与收入指标的计算进行了探讨分析,提出了用AHP方法评价旅游列车开行方案的构想.     

动车所选址和列车开行方案编制协同优化

在列车开行方案现有研究成果基础上,考虑动车所选址对列车始发/终到站选择的影响,以列车运行成本、动车所建设成本、动车组出入动车所的空驶成本为优化目标,提出动车所选址与列车开行方案协同优化模型.根据模型特点,采用拉格朗日松弛技术对复杂约束进行松弛,将原问题分解为客流路径分配子问题和列车开行及动车所选址子问题,以珠三角城际网络为案例背景对模型和算法进行验证.计算结果表明:在不考虑动车所与其直接关联车站间空驶里程时,与初始方案相比,优化方案的动车组出入动车所产生的空驶里程降低了56 160列·km,减少了1组车底;与对比方案相比,动车组出入动车所产生的空驶里程降低了13 250列·km,增加了3组车底.通过分析不同服务水平下的列车开行方案与动车所选址方案的联动关系,验证了将两者协同优化的必要性.     

客运专线列车开行方案评价研究

客运专线列车开行方案评价是铁路运营收益的保障,也是列车开行方案优化的基础。本文在对客运专线列车开行方案评价指标进行系统分析的基础之上,从运营管理者和旅客两个角度,依托经济、技术、安全和服务四个维度,综合构建客运专线列车开行方案评价指标体系。采用主成分分析法和灰色评价法组合模型对列车开行方案进行整体评价,并列举实例,验证了所构建的评价指标体系的正确性以及评价方法的可行性。整个评价指标体系及结果对于铁路实际的运输生产具有一定的现实指导意义。     

高速动车组列车开行条件的探讨

目前动车组的开行遇到了票价高、上座率低、取消了部分受旅客欢迎的列车给旅客出行带来了不便和部分动车组在时间上无优势的问题。为更好地发挥动车组的优势,必须有适宜的开行条件:距离和时间的匹配,实现动车组的公交化开行,动车组票价与旅客生活水平相适应,对长途运输不宜开行动车组。只有这样,才能增强其竞争力,提高铁路的占有市场份额。     

考虑旅客等待时间的城际列车开行方案优化

为减少旅客的等待时间,提高旅客出行效益,在保证席位利用率条件下,提出了一种多时隙城际列车开行方案的优化模型.把旅客到达车站过程视为泊松过程,旅客在各车站候车视为M/M/1排队问题.引入Lyapunov漂移表示旅客队列变化情况,以旅客平均累计等待时间和列车开行成本最小化为目标建立优化模型.通过Lyapunov漂移加罚将目标转化成开行成本与旅客排队长度的协同优化,设置Lyapunov漂移惩罚权重的系数值寻求开行方案中旅客排队长度和开行成本之间的平衡,最终通过Little定理求解旅客排队等待时间.以成遂渝高铁为例,采用改进的和声搜索算法,求解得到优化后的开行方案.结果表明：优化后的列车开行方案能有效减少各OD对旅客排队长度,各时隙旅客排队长度比较均衡,平均等待时间减少28.3%,运输网络保持稳定.     

京沪高速铁路列车开行模式的研究

以京沪高速铁路为背景,结合该线的客流预测结果,提出全部中速列车输送、高速列车下线加换乘及高速列车下线加中速列车上高速线输送跨线客流的3种模式;定义了适应度的概念,用以表征列车开行方案适应旅客需求的程度;最后从动车组利用、旅客旅行时间节省和旅客需求适应程度等方面对3种模式进行了比较.     

基于欧洲列车时刻表的高速列车行车组织方案

通过对欧洲列车时刻表等相关数据的统计和分析,总结欧洲主要类型高速列车基于路网节点系统的行车组织特点及规律,包括列车开行方案中的列车起迄点选择、停站方案设计、列车之间的接续和换乘、直达与中转换乘方案结合方式、时刻表结构和高速列车下线运行方式等,并结合我国实际路情提出建议方案,欧洲的一些先进的设计理念对我国未来快速客运网中高速列车的行车组织方案的研究具有借鉴意义.     

高速客车轻量化车体耐碰撞结构的优化设计

提出了基于最轻量优化的高速客车车体耐碰撞结构设计策略 ,通过多层优化技术 ,满足在常规载荷工况下结构处于弹性状态 ,在碰撞载荷工况下局部预定部位发生塑性大变形 ,而客室的主体结构仍处于弹性状态 ,从而实现耐撞击车体结构轻量化设计的目标 .运用线性和非线性有限元技术以车体概念模型和高速客车实车为例进行了优化设计 ,证实了优化设计策略的可行性和有效性 .     

突发事件条件下旅客列车流网络脆弱性分析

为了对全路旅客列车开行方案的高效性及可靠性进行研究,基于全国铁路旅客列车开行方案构建旅客列车流网络,建立了列车流复杂网络节点与边的容量-负荷混合动态模型以分析其脆弱性. 运用计算机仿真的方法,分别模拟蓄意攻击与随机故障条件下旅客列车流网网络效率,结果表明我国铁路旅客列车流网络在蓄意攻击条件下脆弱性明显,而对于随机故障具有较强的抵抗性.     

客运专线枢纽旅客衔接方案模型与计算方法的研究

在分析客运专线开行和衔接方案关系的基础上,综合考虑铁路经济效益和旅客服务质量,建立了客运专线枢纽旅客衔接方案的数学模型,提出了基于分块编码的改进型遗传算法的优化方法.算例试验表明,该算法能够有效地求解衔接方案的编制问题,并能达到快速准确的良好效果,为客流组织人员提供可行的优选方案.     

基于季节差别的拉日铁路旅客列车开行方案

季节差别最主要的问题在于运量的波动,特别是客运量的波动。高原铁路客运量的波动异常明显,运量的骤增与骤减呈现出了鲜明的季节性。随着高原铁路的运营,高原铁路客运量波动带来的运能紧张和虚糜问题也日渐突出。拉日铁路作为纯藏区运营的高原铁路,应该制定弹性旅客列车开行方案来适应高原铁路客运量季节性的波动。     

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.     

网运分离条件下旅客列车运行线管理

提出了网运分离条件下旅客列车运行线管理的含义。并在此基础上,就路网公司在列车运行线编制与调整、客运公司对运行线要求与选择等方面所涉及到的问题,分路网公司和客运公司两个层面进行分析与论证。最后,给出了网运分离条件下客座利用率、途中停站数、运行正点率等几个值得关注的指标。     

列车运行调整问题的分解协调计算模型

针对列车运行调整问题集中式求解方法的不足,构建多目标优化列车运行调整的数学模型,并设计分解协调计算模型来求解.分解协调计算模型将求解过程分为4个层次,分别是将待调整列车分解为子调整列车集的协调分组层,确定子列车集优化目标的目标设定层,完成子调整问题求解的优化计算层和将各子问题解还原为原问题解的结果还原层.该计算模型能适应多种线路条件,也能适应不同列车调度员指挥的习惯偏好,并能快速求出优化解.     

城际列车开行方案的客运量预测及评价

从铁路运输企业的角度,由分析影响旅客列车客运量因素入手,利用灰色理论建立铁路旅客列车开行方案的客运量GM(1,h)预测模型,构建评价其经营效果(经济效益和经营风险)的计算方法.以沪宁线为背景,预测城际列车开行方案的客运量,并对其经济效益和盈亏平衡点分析计算,为铁路运输企业设计旅客列车开行方案提供科学依据.