基于模型预测控制的城市轨道交通列车动态开行方案优化策略研究

为提升城市轨道交通的运行效率,文章引入模型预测控制的手段,对随机旅客需求环境下的列车运行服务过程进行了建模,并以乘客总出行时间最小化为目标,设计了列车动态开行方案的优化方法。算例表明,文中所提出的方法明显优于传统的固定发车间隔的列车开行方案。     

成都快线列车越行过站站台门气动压力实车测试研究

成都轨道交通18号线首次采用140 km/h目标速度和全速越行车站运营组织。本文采用实车测试的方法对过站站台门的气动压力进行了研究,分析了列车运行速度、行车间隔、风井风阀开闭情况对站台门气动压力的影响。结果表明：站台门的峰值正压出现在列车车头到达站台门时,而站台门的峰值负压出现在列车车尾到达站台门时,且站台门的峰值压力随着列车过站速度的增大而增大。此外,不同行车间隔对站台门压力极值影响较小。     

既有铁路开行公交化列车改造方案研究

在分析既有铁路开行公交化列车存在问题的基础上,提出既有铁路开行公交化列车的线路选取原则,研究既有铁路开行公交化列车的改造方案,最后以三亚-乐东铁路公交化改造项目为例进行论证说明。对既有铁路开行公交化列车改造方案的研究思路,可为铁路部门及地方政府开行公交化列车提供一定的参考。     

城市轨交系统恐怖袭击行为分析及防御资源最优分配研究

随着全球各大城市规模的扩大、人口的增长及功能的多元化,人们对城市轨道交通系统的依赖程度越来越大。城市轨道交通基于其高速、环保、载客量大等优势,是全球城市公共交通体系中不可缺少的一部分。然而由于其载客量大、空间密闭、准点运行、站台线路结构复杂等特点,轨道交通系统已成为恐怖袭击常常选取的攻击地点之一。基于此,该文将对特大型城市轨道交通系统的恐怖袭击行为及防恐策略进行探究。首先分析近年来发生的全球轨道交通系统恐怖袭击事件,总结出恐怖分子的行为特点,定性地提出合理化的反恐建议;其次在图论的基础上构建城市轨道交通系统网络,建立轨道交通防御者—攻击者—使用者三层博弈模型;最后以上海中心地区轨道交通系统为例,运用CPLEX软件进行模型求解,分别得出恐怖袭击分子的最可能攻击站点及防御者的最佳防御方案,为上海市防恐策略提供建议参考。     

普速列车开行效益测算

由于目前高铁运输的快速发展,适合普铁开行的径路将越来越少,因此,在选择新开行普速列车方案时,应对普速列车开行效益进行测算,以选择最优的开行方案,降低新开行普速列车的风险。本文基于目前铁总的路网清算模式及某铁路局的各项成本水平,对A市-B市的普速列车开行效益按收、支、利的简单模型进行测算。     

地铁站台门绝缘的综合解决方案及应用

随着我国科学技术和城市化的发展,越来越多的城市选择站台门系统应用于轨道交通中,但站台门的绝缘阻值不能达到设计要求的问题,一直困扰着相关专业人员.要解决这一问题,需要从分析相关规范提出的绝缘标准的源头及站台门绝缘失效的成因入手,提出绝缘套筒、绝缘板和“Z”型绝缘板多重保护组合,并将绝缘保护部位转移至易观察、可清理的范围内的立柱底部绝缘方案,配合设置具有硬质立边的独立绝缘单元模块的站台绝缘层方案,同时加强现场安装管理的综合解决方案.此外,为避免运营过程中水等介质对站台门绝缘的影响,提出在站台门绝缘合格的基础上,辅以门体外露金属表面设置绝缘涂层的第二保护方案,从而全面保障乘客安全.     

城市轨道交通列车辅助防撞系统的应用

近年来,随着上海城市轨道交通网络的大发展,地铁运营公里数、列车数的不断增加,轨道交通运营方逐步把关注焦点从确保市民基本的出行延伸到如何安全、快速、高效地运送乘客。本文在对上海轨道交通7号线列车新安装的第一代辅助防撞系统原理、特点分析的基础上,结合列车发生追尾、出轨等事故的原因,提出了对列车辅助防撞系统的应用及改进建议,以提高轨道交通列车的运行安全。     

铁路客运站与城市轨道交通换乘衔接组织研究

本文在铁路客运站与城市轨道交通站点换乘衔接组织机理分析的基础上,根据城市轨道交通站点与铁路客运站之间的空间关系,总结出五种轨道交通与铁路客运站的站点布局衔接模式。以轨道交通站点服务的乘客总换乘时间最小为目标建立最优化函数,结合算例用单纯形法求出每个时间段内轨道交通的发车间隔和发车时间,为轨道交通的衔接规划和运营管理提供参考。     

地铁车站客流特征及其对人员空调负荷的影响

乘客停留时间为地铁车站空调系统设计中人员空调负荷及新风负荷的计算参数,计算时该停留时间一般按静态估计值选取,使得站内逐时人员空调负荷计算结果不精确,特别是用于指导系统调控策略优化时.实地调研了地铁车站乘客运动状况,发现客流高峰期乘客排队等待时间较长,存在站厅和站台的停留时间随客流量及发车间隔明显变化的特征.采用行人仿真...     

京张高铁八达岭站行人仿真分析及站台设计

以京张高铁八达岭站客流行人仿真为研究对象,按照冬季奥运会期间和日常早晚高峰不同时段的4种工况,对于两侧站台加宽或者加长的4种站台设计方案,应用Legion软件建立了16种站台行人仿真模型。综合考虑了站台层人群密度、拥挤状态等参数的变化规律及对人员疏散的影响,对结果进行对比分析,建议选用奥运期间早高峰条件下的方案四,即站台加宽,安全门后退。该方案更有利于站台正常运营及乘客疏散安全。     

基于随机需求的公交运营设计优化模型及算法

运用机会约束规划方法,研究随机需求条件下公交运营设计的优化问题。首先将公交运行情况抽象到三维网络中,通过设定车辆满载率和乘客平均等待时间两类与公交服务相关的机会约束,构造了公交时刻表设计与车辆运用综合优化的机会约束规划模型,考虑在一定的公交服务置信水平条件下的公交企业经济效益最大化问题,利用公交运营的特点和公交车辆运行的时空网络结构图进行启发式分解算法设计,给出基于蒙特卡洛模拟技术的机会约束规划检验办法,子算法中嵌入网络单纯型算法以提高求解效率。通过对北京某公交线路实际运营数据试验,对模型和算法的有效性进行验证,分析揭示出在不同乘客平均等待时间条件下车辆满载率和目标效益的关系,结果表明提出的模型与算法对改进公交运营管理质量能提供较好的辅助决策支持。     

世博期间轨道交通客流特征研究

轨道交通是世博客流集约组织的主体,拟分担50％的世博客流。由于开闭园时间确定为9：00—24：00,可能出现世博游客入园高峰与日常工作客流高峰相叠加的情况。为客观评价世博期间的轨道交通服务水平,以2010年工作日、节假日背景的轨道交通客流特征为研究基础,分析了不同世博客流规模对该时段轨道交通网络的影响,并提出轨道交通组织保障建议。     

Hybrid Demand‐Driven and Cyclic Timetabling Considering Rolling Stock Circulation for a Bidirectional Railway Line

For dense railway lines, timetables are commonly designed periodically to provide regular services. However, such timetables may lead to many low‐occupancy departures and make it inefficient to a railway company. We combine the features of periodic timetabling with those of demand‐responsive timetabling design for a bidirectional rail transit line considering rolling stock circulation. A mixed‐integer programming model with the objective of minimizing total passenger waiting time and weighted total train travel time is formulated and a three‐phase heuristic algorithm is developed. Five performance indicators, namely, total train travel time, passenger average waiting time, event time deviation, event frequency deviation, and train connection time are introduced to evaluate the performance of the model. A case study on Jinshan railway corridor in Shanghai demonstrates that the proposed demand responsive periodic timetabling model can reduce passengers’ waiting time and keep periodicity in the meantime with short computational time     

城市轨道交通初始线路客流特征分析

建设轨道交通系统是缓解城市交通压力的有效途径之一,我国正处在快速轨道交通建设时期,很多城市迎来了首条轨道交通线路。为了给初始建设轨道线路的城市规划和管理者提供参考,本文研究了国内几个城市初始轨道线路开通后的客流特征,发现它们在开通初期客流增长迅速,在相交线路开通后,客流增长明显;轨道交通乘客的出行目的以通勤为主,步行和公交是与轨道换乘的主要交通方式;运行良好的轨道交通能提高公共交通系统的吸引力。相关结论可作为轨道线路规划、管理的参考依据。     

石济客专(73+128+73)m连续梁无缝线路设计方案研究

以石济客运专线工程为例,对连续梁无缝线路的设计方案进行了研究,并对调整设计锁定轨温、提高钢轨强度、限制普速列车速度等方法进行了分析论述,以解决客运专线铁路兼顾普速列车上线运营时大跨连续梁无缝线路设计难题。     

城市轨道交通站内换乘效率影响因素调查研究

本文将换乘时间视为城市轨道交通车站内部乘客换乘效率的深层含义,对影响乘客换乘效率的因素进行了文献调查和分析,发现轨道交通车站内部的影响因素多与车站内部的换乘设施、环境质量、空间设计等方面密切相关。并在乘客换乘效率影响因素综合分析的基础上,针对目前城市轨道交通车站乘客换乘效率研究的不足,对北京市轨道交通车站内部乘客换乘效率及空间设计问题分别进行了现场调研、专家访谈和问卷调查。最后指出乘客因车站换乘空间构型和环境质量不同所表现出的不同换乘状态对其换乘效率影响的量化研究依然有所不足,在因乘客自身主观特性影响换乘效率的科学量化研究层面仍需继续深入。     

城市轨道交通站点布局优化研究

由于轨道建设的高成本特性,站点布局的合理与否直接关系到轨道交通的运行效率和社会经济利益.为此,站点布局优化需从实际出发,在全面分析其影响因素的基础上,按照"按需分布、合理布设"的原则,依据轨道线路系统的总成本最小为优化目标,并考虑客流量随车站间距的概率分布来建立合理站间距的优化模型,结合其影响因素,提出科学合理的站点选址优化方法,实现轨道交通与其他交通方式的和谐发展.     

上海城市客运轨道交通发展模式的思考

在对国外城市客运轨道交通发展模式借鉴的基础上,从城市规划角度对我国的城市客运轨道交通模式进行了分类。通过对上海城市客运轨道交通规划发展情况回顾及有关问题的分析,提出上海应该发展多模式的城市客运轨道交通体系,并结合上海城市发展的特点,对各类客运轨道交通模式在上海的适用范围、线路制式等问题作了进一步分析与建议。     

城市轨道交通规划线网生成模型研究

建立城市轨道交通线网规划阶段的线网定量化生成数学模型,模型在考虑提高轨道交通客流分担竞争力的基础上,以线网平均负荷强度最大为目标,以线网拓扑关系、节点和区间重复度、线路条件、客流平衡、换乘条件、线网规模、舒适度水平为约束;提出以城市主要客流走廊和客流集散点为基础的确定线网搜索范围和搜索方向的策略,合理把握线路的走向边界;由于该问题属于NP-Hard问题,对于大型网络搜索空间大,难以求解,文章基于模拟退火框架设计邻域搜索算法求解方法。以X市为例,计算得到该市轨道交通远期规划线网各线路走向,通过与X市既有规划线网的对比分析,可以看出,基于本模型生成的规划线网,在满足主客流走廊和城市发展主轴方向的客流需求下,具有规模小、线网利用率高的特点,从而验证模型与算法的有效性。     

轨道交通枢纽消防安全设计研究

通过分析轨道交通枢纽工程中的消防设计难点,结合天津站综合交通枢纽工程建筑消防安全设计的实例,阐述了消防安全设计中存在的主要问题以及消防性能化设计的解决思路和方法,提出在类似轨道交通和客流量集中的工程项目中,采用消防性能化的设计方法可有效解决建筑消防安全设计问题。