大小交路套跑条件下网络化城市轨道交通行车优化模型研究
网络化条件下城市轨道交通行车组织的优化问题研究
网络化条件下城市轨道交通行车组织的优化问题研究摘要:随着国内城镇化进程的推进,为了应对不断增长的城市人口的压力,作为城市主要出行工具的轨道交通也趋向复杂化,一条条轨道运输现相互交错汇成了巨大的网络。
轨道交通行车的效率不但影响着交通质量,更重要的是关系着人们出行的效率,所以轨道交通行车组织的效率优化,是非常重要的研究问题。
本文在分析网络化轨道交通行车的若干问题的基础上,总结了几条优化方案,期以为城市交通建设提供些许参考。
关键词:城市轨道交通、行车组织、优化1 网络化条件下城市轨道交通的主要问题1.1 客流量大,时空分布不均匀城市轨道交通的客流量在时间分布上大致呈现出一定的规律,每日客流量在不同时间段会有不一样的波动,比如每天上下班时间一般都是客流量的高峰期,一般来说,周末、节假日也是轨道交通压力最大的时候,尤其是像清明节、五一国庆、春节等重要节假日。
还有突发事件导致的规模大、速度快的客流集散情况,比如一些特殊的公共场所要举办大型活动,像是路演、演唱会、重大体育赛事等[1]。
客流量主要是指在车上的旅客、在车站上下车、候车、换乘的旅客,客流量在空间上的分布的差异也很显著。
由于城市各地区的经济发展、交通建设以及土地性质等差异导致线路密集程度不尽相同,还有一般在换乘站客流量会更大一些。
客流集散在时空上的分布特点也使得轨道交通网的布局趋向复杂化。
1.2 交通车辆供应难以满足人们的出行需求在大部分城市,城市轨道交通的车辆投放还是难以满足人们的出行需求。
在国内一二线城市里,地铁和公交等交通工具在客流量高峰期的超载情况非常严重,这不仅会缩短列车的使用寿命,更重要的是超载、拥挤都会威胁到乘客和道路行车的安全,容易触发突发情况。
对于要赶飞机、动车的乘客来说也很容易造成列车误点,带来很大的时间和金钱损失。
1.3 轨道交通的设计、运营的难度越来越高一些人口多、经济发展快的城市,开设了更多的轨道交通线路,投放了更多的轨道车辆,轨道交通线路的布局越来越复杂。
城市轨道交通列车运行调度模型优化研究
城市轨道交通列车运行调度模型优化研究随着城市发展和人口增长,城市交通问题日益凸显。
城市轨道交通作为一种高效、低碳的出行方式,越来越受到人们的青睐。
然而,由于日益增长的乘客需求和道路资源的有限性,城市轨道交通运行调度成为一个重要的问题。
为了提高轨道交通的运行效率和服务质量,研究优化调度模型显得尤为重要。
首先,我们需要对城市轨道交通的特点有深入了解。
城市轨道交通运行调度模型有其独特的特点和挑战。
例如,轨道交通具有时空连续性和刚性调度的特点,这意味着列车的发车间隔和运行时间必须精确控制,以确保乘客出行的便利性和准时性。
同时,轨道交通还存在复杂的网络拓扑结构,如不同线路之间的换乘节点和车站,这对于列车运行的调度和决策提出了更高要求。
基于以上特点,轨道交通列车运行调度模型的优化研究可以从多个方面展开。
首先,我们可以从发车间隔的优化出发。
通过分析实际运行数据和乘客的出行需求,可以建立一个动态的发车间隔优化模型。
该模型可以根据实时乘客流量进行调整,使得乘客等待时间最短,并能够尽可能地满足乘客的出行需求。
其次,我们可以研究列车运行速度的优化。
通过合理安排列车的运行速度,可以提高轨道交通的运力和效率,减少拥堵和延误。
这可以通过建立轨道交通列车运行速度和车辆间隔之间的数学模型来实现。
此外,还可以通过改进列车调度算法,来优化线路的通行能力和运输效益。
另外,城市轨道交通的运行调度模型优化研究还可以结合技术手段进行进一步的改进。
例如,可以引入人工智能算法和大数据分析方法,对轨道交通的调度和决策进行优化。
通过对大量数据的分析和处理,可以实现对乘客需求的精准预测和列车运行状态的实时监控,从而提高调度的准确性和灵活性。
此外,还可以通过引入智能交通系统和自动驾驶技术,实现列车的自动化运行和调度,提高运行的安全性和效率。
总之,城市轨道交通列车运行调度模型的优化研究是一个复杂而具有挑战性的课题。
通过深入了解轨道交通的特点和需求,结合技术手段进行优化和改进,可以提高轨道交通的运行效率和服务质量,满足日益增长的乘客需求,为城市交通发展做出贡献。
基于大小交路优化的地铁行车组织方案研究
基于大小交路优化的地铁行车组织方案研究发布时间:2021-05-07T02:35:41.822Z 来源:《中国科技人才》2021年第4期作者:余爽[导读] 近年来,随着经济的发展,城市铁路已从开放阶段逐渐过渡到成熟运营阶段,在这一成熟过程中,旅客人数迅速增加。
为了跟上不断增长的旅客流量,必须采用不同的方法来提高路线管理组织的效率,以便提供更好的地铁服务。
南宁轨道交通集团有限责任公司运营分公司广西南宁 530000摘要:作为人口众多的国家,我国人口越多,地铁上的乘客人数就越多,压力也越大。
研究结果表明,地铁客流分布不均,可以优化,完善地铁运营组织方案,缓解客流不均。
本文主要分析优化地铁大小交路的重要性,建立相关的优化模型,并详细介绍其技术应用。
关键词:大小交路优化;地铁行车组织方案;方案研究近年来,随着经济的发展,城市铁路已从开放阶段逐渐过渡到成熟运营阶段,在这一成熟过程中,旅客人数迅速增加。
为了跟上不断增长的旅客流量,必须采用不同的方法来提高路线管理组织的效率,以便提供更好的地铁服务。
一、对地铁大小交路进行优化的重要性大小交路的优化应基于确保地铁运营有效性的基础。
简而言之,优化过程需要特别注意运营效率和地铁周转方法。
由于周转功能对地铁的运营效率有非常重要的影响,因此通过优化的建模方法可以提高运营效率。
在优化上述模型时,有必要考虑特定时期内客流的变化并强调周转路线本身的工作压力,以实现优化和减少当前状况的目标。
在构建模型时,需要将行程时间与现有载荷因子结合起来以设置建模的两个关键要素。
二、一个大型和小型交叉口的最佳模型修建大小交路不仅可以满足运输需求,而且可以提高运营效率,因此,如果路线各路段的乘客流量不均匀,就必须安装大小交路。
在确定列车路线计划时,应考虑乘客和运营单位的状况。
观察客流的空间分布特性是发展大小交路的前提,影响大小交路的因素包括列车间距,通行能力适应性和运营效率,经济效率,旅客服务水平,列车编组等和其他因素。
大小交路套跑对地铁不均衡客流相关论述
车辆工程技术16车辆技术1 地铁与城市功能布局的适应性 在城市交通系统中,交通流特性会直接受到城市空间结构以及功能布局因素的影响,必须在城市交通线网规划设计中予以重点考量。
既往大量报道中均证实,交通线网与城市功能布局存在相互影响的关系。
尤其对于城市轨道交通运输而言,受到运输密度高,运量大等一系列因素的影响,导致其与城市功能布局间所呈现出的适应关系表现突出。
在地铁沿线设置各个站点上,可形成以站点为中心覆盖1~2km 的经济发展区,由地铁线路将各个经济发展区连接起来,从而构成一个完整的城市功能核心区。
但从线路客流的角度上来说,时空分布均呈现出了非常大不均衡性特点,直接表现为中心站点断面客流显著高于两端客流。
一般情况下,针对时间层面呈现出的客流分布不均衡问题,可以通过对列车发车间隔时间进行调整或对列车编组进行优化的方式予以解决,但对于空间层面所呈现出的不均衡性问题,单一手段难以达到运营能力调整的效果,如下图(见图1)所示为某地铁站点客流断面情况,这种情形下地铁运营人员常常难以对最佳的列车开行方案进行选择。
因此,为应对不均衡客流问题,当前大量地铁线路尝试采用大小交路套跑的方式,在这种组织行车方式下,对中间站折返效率以及折返形式问题的研究显得非常关键。
图1 某地铁站点客流断面情况示意图2 大小交路套跑对客流的适应性 目前技术条件支持下,根据站型的不同设置可以将中间站折返方式分为站前型、站后型、以及混合型三类。
受到运行方式不同的影响,在客运作业类型以及技术作业上均存在一定的差异性,与之对应的折返时间也有所区别。
地铁施工难度大,一旦施工完成,后期难以对线路敷设方式进行调整,因此必须将对折返站位置的选择与方式提前至设计环节加以考量。
在对大小交路套跑对地铁不均衡客流影响进行分析的过程中,以中间站折返能力可满足要求为前提,分别对车底运用以及满载率进行分析。
2.1 车底运用 将小交路、大交路列车开行数量比定义为k,则此情形下车底使用数量主要受运行周期、以及开行间隔时间等因素的影响,车底使用数量可以用“运行图周期/大交路列车运行间隔时间+小交路列车运行周期/小交路列车运行间隔时间×k/(k +1)”进行表示。
城市轨道交通网络化行车组织优化相关问题研究
城市轨道交通网络化行车组织优化相关问题研究作者:王义来来源:《科学导报·学术》2020年第34期摘 ;要:随着时代的飞速变迁,现代化建设与科学技术也得到迅猛发展,我国的城市轨道交通建设发展进入了一个新时期。
新旧轨道纵横交错不断完善国家轨道交通运输网。
在网络化发展完善的道路上,新的问题也不断涌现,从最初的线网规划、建设工程到投入运营,每一步都涉及到相关专业知识的运用。
本文将从城市轨道交通网络化以及行车组织优化两个方面出发进行思考与研究,提出相应的优化方案。
关键词:城市轨道交通;网络化;行车组织引言在轨道交通事业迅猛发展的基础上,城市轨道交通网络化成为进一步发展的必由之路。
人口增长、用车量激增、交通拥堵、汽车废气排放造成环境污染成为了各个城市的心头之患,阻碍着城市的发展。
如何解决这些问题成为了每一个城市甚至世界各国都要面对的难题。
轨道交通凭借着速度、安全、准时、运输量大、节约资源等优势成为了城市公共交通发展的首选。
而如何做到合理网络化,优化行车组织则成为了一个至关重要的发展节点。
一、城市轨道交通网络化的意义与实现(一)网络化资源共享与实现网络化的第一个重要意义在于该交通网络内可实现一定程度的资源共享,一般体现在:车辆、主变电所、信息资源、维修场所、基础设施等方面。
车辆作为线路运输中的重要设备,大比例占据于企业成本投入。
当有新的线路投入使用时,实际情况和前期的预判难免会有误差,这就会造成线路车辆的过剩或者短缺[1]。
而正确判断车辆需求需要通过长时间的观察与计测,如果能有一条具有相同车辆型号并且车辆资源丰富的线路进行分担支援将会有一定的帮助。
同时,在运营过程中,由于每条线路都有其客流特点,比如客流高峰期出现的时间不同,这要求专业人员能合理进行运输调整,实现资源的合理应用。
为实现资源共享,应该将所需必要组织条件纳入最初规划与建设阶段的设计与安排。
主变电场所以及车辆维修场所都需要较大的占地面积,如果能做到这两个资源的共享,不仅仅对减少建设资金、降低工程造价以及运营成本有所帮助,更能够尽可能的节约土地资源。
网络化运营下城市轨道交通列车车底运用优化方法研究
网络化运营下城市轨道交通列车车底运用优化方法研究发展城市轨道交通是缓解大城市交通压力,促进城市可持续发展的重要方式。
随着我国城市轨道交通的日益发展,部分城市轨道交通网络已初步形成。
与此同时,传统的单线运营和组织方式在满足成网条件下旅客运输组织、运力资源利用等方面逐渐表现出不足,使得网络化运营下的城市轨道交通资源优化配置在促进社会效益提升方面受到越来越多的关注。
列车车底资源作为城市轨道交通运力资源的重要组成部分,其在网络化运营下是否能合理地优化运用,成为衡量轨道交通运营生产效益的重要指标。
本论文以此为切入点,针对网络化运营下城市轨道交通列车车底运用优化问题进行了较为深入的研究,包括以下主要内容:(1)阐述了城市轨道交通的网络化运营及其列车车底运用优化的总体架构。
对城市轨道交通网络化运营概念进行了界定,分析了不同网络化运营模式的特点。
对“网络化运营下城市轨道交通列车车底运用优化”给出了明确的定义,并从基本类型、总体架构及优化目的等几个方面对其内涵进行了详细阐述。
从而为运用计划优化和检修计划优化的提出和研究奠定了坚实的基础。
(2)研究了网络化运营下城市轨道交通列车车底运用计划编制优化方法。
在充分考虑列车车底、车次、车场等多个属性的基础上,以车场容量约束、列车车底始发/回送车场相同约束等为条件,建立了网络化运营下城市轨道交通列车车底运用计划编制优化基本模型。
结合列车车底的时、空运营特征,提出了连续运营时间约束等多个附加约束。
基于模型特点给出了精确求解算法和并行禁忌搜索的智能算法。
通过算例验证了编制优化方法的有效性。
(3)构建了网络化运营下基于不同动态条件的城市轨道交通列车车底运用计划调整优化方法。
结合实际运营过程中可能出现的车次延误、列车车底故障等多种动态条件,分析了不同动态条件下列车车底运用计划调整的类型及特点,提出了扰动、在途列车车底、救援策略等相关概念。
基于干扰管理理论,给出了列车车底运用计划扰动的定量化方法,分别建立了基于车次时间延误及列车车底故障事件的列车车底运用计划调整优化模型,给出了精确求解算法并结合模型求解特点设计了改进的并行禁忌搜索算法。
对大小交路优化在地铁行车组织中的相关思考与分析
对大小交路优化在地铁行车组织中的相关思考与分析作者:欧阳晨风来源:《西部论丛》2020年第06期摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。
近年来,轨道交通发展迅速,地铁网络在人们出行中发挥着重要的作用。
实际运营过程中,因地铁行车组织的复杂程度较高,客流状况变化较大,地铁线路的交路组织、行车方案也不在局限于单一形式。
现阶段,在行车交路方面,大小交路套跑模式凭借运营经济性及客流适应性优势,已成为主要的交路组织形式之一。
对于大小交路方案的确定以及后续的改进工作,需综合考量线路及设备条件、客流规模等因素,并要密切关注外部客流变化情况,以运力与客流的匹配为原则,适时调整优化大小交路组织方案。
本文就对大小交路优化在地铁行车组织展开探讨。
关键词:大小交路;地铁;行车组织引言地铁行车与普通交通工具相比最大的运输特点就是块,而且可以承载的客容量较大。
因此受到了广大人民群众的喜爱和欢迎。
快是地铁行车的最大特点,它也完全符合现如今人们快节奏的生活方式,可以说地铁行车是为这个时代而生的。
它的出现在很大的程度上缓解我国目前严重的交通压力,对于我国经济的发展和人民生活水平的提高来说都是非常有利的。
1地铁行车组织的基本模式地铁运输是我国铁行车组织中最为基本的模式,其不仅可以确保城市建设对城市轨道交通的需求,而且还能够更好的缓解城市交通压力,提高人类的出行效率。
刚开始的时候,这种行车组织模式,在确保道路运输的同时,还能够确保人民群众出行过程中对地铁行车的需求,而且还能确保国民经济的发展。
首先要根据客流量来对地铁设备的运行情况进行科学、合理的调配,以达到经济效益的最优化。
随着国民经济的不断发展,人民群众对地铁运输提出了较高的要求,传统的地铁行车组织模式已经无法适应当今时代的发展,因此需要根据市场经济的发展,来对其进行针对性的调整和变化,从而保证地铁行车组织的应用效果。
2优化地铁大小交路的重要意义对于大小交路如果要优化进行设置,那么前提应当落实于保障运营中的地铁效益。
城市轨道交通大小交路模式列车开行方案的优化
成 本 最 小 化 为 目标 , 以列车追踪间隔时间 、 乘 客 需求 和 最 大 可 用 车 底 数 量 为 约 束 , 构 建 城 市 轨 道 交 通 大 小 交 路 模
式 列 车 开 行 方 案 双 目标 混 合 整 数 非 线 性 规 划 模 型 。采 用 理 想 点 法 将 原 模 型 转 化 为 单 目标 模 型 , 借助 L i n g o 1 1 . 0 求 解 。通 过 算 例 验 证 模 型 的 合 理 性 , 并 对 折 返 站 和 小 交 路 区段 客 流 比重 进 行 成 本 的灵 敏 度 分 析 , 结果 表 明: 小 交
Opt i mi z a t i o n o f Tr a i n S c he d u l e s o f Fu l l - l e n g t h & S h o r t — t u r n Ope r a t i o n Mo d e s i n Ur b a n Ra i l Tr a n s i t
2 . Na t i o n a l Ra i l wa y Tr a i n Di a g r a m Re s e a r c h a n d Tr a i n i n g Ce nt e r So — u t h we s t J i a o t o n g Un i v e r s i t y,Ch e n g d u 6 1 0 03 1 ,Ch i na )
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城市交通网络优化模型及其应用研究
城市交通网络优化模型及其应用研究城市交通是现代城市发展中不可或缺的重要组成部分。
随着城市规模的不断扩大和人口的持续增长,城市道路网络的拥堵问题日益突出,给居民的出行带来了诸多不便。
因此,在城市交通网络优化方面的研究变得尤为重要。
本文将介绍城市交通网络优化模型以及其应用研究的相关内容。
一、城市交通网络优化模型1.流量平衡模型流量平衡模型是城市交通网络优化模型的基础。
通过对车辆流量、道路容量、交通状况等因素进行建模,可以预测出不同道路上的交通流量,并进行交通流量的平衡分配。
常用的流量平衡模型包括求解路段交通流量的守恒方程和求解交叉口中交通流量的决策模型等。
2.拥堵模型拥堵模型是城市交通网络优化模型中的关键部分。
拥堵模型的目标是通过对交通拥堵问题的研究,分析拥堵的产生原因,并提出有效的缓解策略。
常见的拥堵模型包括瓶颈模型、排队理论模型和交通流模型等。
二、城市交通网络优化模型的应用研究1.交通拥堵缓解城市交通网络优化模型可以应用于交通拥堵缓解的研究。
通过建立拥堵模型,可以分析交通拥堵的原因,如道路容量不足、交叉口信号设置不合理等,并提出相应的解决方案。
例如,可以通过优化信号配时方案、增加公共交通设施、引导交通流量等方式来缓解交通拥堵。
2.交通规划与设计城市交通网络优化模型也可以应用于交通规划与设计。
通过建立流量平衡模型,可以对道路网络的容量进行评估,提出合理的道路规划方案。
同时,可以通过模型模拟交通流量在不同场景下的分布情况,为城市交通规划部门提供决策支持。
3.交通信号优化交通信号优化是城市交通网络优化模型的一个重要应用研究领域。
通过建立交通流模型和信号优化模型,可以分析交通信号的配时方案是否合理以及是否能够满足交通流量的需要。
在此基础上,可以提出相应的交通信号优化方案,使交通流畅度得到提高。
4.出行行为研究城市交通网络优化模型还可以应用于出行行为研究。
通过分析交通网络中不同交通模式的使用情况以及出行的时间分布,可以揭示居民的出行偏好和行为特征。
轨道交通系统运行模型与优化研究
轨道交通系统运行模型与优化研究轨道交通系统作为城市交通的重要组成部分,对于缓解交通拥堵、提高交通效率以及改善环境质量具有重要意义。
为了实现轨道交通系统的高效运行,研究者们一直在探索运行模型和优化方法。
本文将介绍轨道交通系统运行模型和优化研究的相关内容。
一、轨道交通系统运行模型1. 轨道交通系统基本组成轨道交通系统由车辆、轨道、终端设备以及配套设施组成。
在运行过程中,车辆按照一定的时间表在轨道上运行,同时与终端设备和配套设施进行通信和协调。
2. 列车运行模型列车运行模型是轨道交通系统的核心模型,它描述了列车在轨道上的运行行为。
列车运行模型通常包括速度、加速度、制动距离等参数,并考虑到运行过程中的限制条件,如最大速度、最大加速度等。
3. 排队模型排队模型描述了车辆在轨道中的排队情况,它可以帮助我们了解交通系统的拥堵状况和交通流量。
排队模型可以基于车道、信号灯和进出口流量等因素进行建模,从而更好地预测和优化车辆的排队状况。
4. 信号控制模型信号控制是保证交通系统高效运行的重要手段之一。
信号控制模型通过研究交通信号的优化方法,以最小化车辆的延误时间和停车次数,从而提高交通系统的运行效率。
二、轨道交通系统优化研究1. 优化目标轨道交通系统的优化研究旨在提高交通系统的运行效率和乘客的出行体验。
常见的优化目标包括减少运行时间、减少乘客的乘坐时间、降低拥堵状况、提高运行的可靠性等。
2. 运行计划优化运行计划优化是轨道交通系统优化研究的重要内容之一。
通过合理调整列车的运行计划,可以确保列车在不同时段和路段的运行时间和间隔,从而降低拥堵状况,并提高乘客的出行便利性。
3. 信号优化信号优化是优化交通系统运行的重要手段,它可以通过研究交通信号的优化方法,来减少车辆的延误时间和停车次数。
通过合理设置信号灯的时长和相位,可以使车辆按照最优的速度和间隔通过交通路口,从而提高交通系统的运行效率。
4. 车辆部署优化在轨道交通系统中,车辆的部署对于系统的运行效率和乘客的出行体验都有重要影响。
城市轨道交通大小交路列车开行方案优化研究
城市轨道交通大小交路列车开行方案优化研究许得杰;毛保华;雷莲桂【期刊名称】《交通运输系统工程与信息》【年(卷),期】2017(017)001【摘要】根据城市轨道交通大小交路运营模式的特点,以最小化乘客等待时间、车辆走行公里和列车运行时间为目标,构建大小交路列车开行方案多目标优化模型.其中决策变量为发车频率、列车编组和小交路折返站位置.采用线性加权法将原模型转化为单目标优化模型,并设计受控随机搜索算法求解.通过案例验证了模型的有效性,对小交路发车频率、折返站位置进行了灵敏度分析.结果表明,开行大小交路可以有效降低大交路列车满载率的非均衡性,减少车辆运用数;小交路长度越短对乘客越不利,且不能使企业成本节省越多.【总页数】7页(P120-126)【作者】许得杰;毛保华;雷莲桂【作者单位】北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室,北京100044;北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室,北京100044;北京交通大学中国综合交通研究中心,北京100044;柳州铁道职业技术学院,广西柳州545616【正文语种】中文【中图分类】U292.4【相关文献】1.大小交路嵌套方式下城市轨道交通列车最优车组数开行方案 [J], 白广争;郭进;杨扬;石红国2.城市轨道交通大小交路模式列车开行方案的优化 [J], 王媛媛;倪少权3.考虑动态客流需求和大小交路模式的城市轨道交通列车开行方案优化 [J], 代存杰;李引珍;展宗思;柴获4.城市轨道交通列车大小交路开行方案优化 [J], LIU Yi;CHEN Dong5.城市轨道交通大小交路开行方案与多站联合限流协同优化研究 [J], 陈维亚; 章雍; 陈鑫; 王婕妤因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
城市轨道交通大小交路优化在行车组织中应用浅析
车辆工程技术152理论研究 近些年来,随着我国社会经济的飞速发展,我国的城市轨道交通也获得了长足的进步,城市轨道交通已经逐渐在我国城市中普及应用。
对于城市轨道交通而言,大小交路的优化工作是十分重要的,对于城市轨道交通大小交路进行优化,能够显著地提高城市轨道交通的行车效率。
因此,文章对城市轨道交通大小交路优化在行车组织中的应用进行分析研究,有着现实的价值和意义。
1 城市轨道交通大小交路优化方法模型 城市轨道交通大小交路的设置,必须要既能够满足轨道交通的运输需求,又能够提高轨道交通的运营效益。
因此城市轨道交通的大小交路设置与优化必须要充分考虑到乘客以及运营单位的条件,除此之外,列车行车间隔、通过能力、运营经济性、列车编组以及停站方案等也会影响到城市轨道交通的设置与优化。
一般而言,大小交路的优化方法模型应当首先设置目标函数,目标函数的设置,主要有两个方面的因素。
第一个是乘客出行时间价值。
对于城市轨道交通而言,断面客流量是制定大小交路方案的重要基础,因此乘客出行时间价值是大小交路优化方法模型设置的一个重要衡量指标。
乘客出行时间价值需要考虑在途时间价值以及乘客等待时间价值两个部分。
第二个是平均载客率。
载客率不仅与城市轨道交通列车的服务质量水平有关,也同样影响到地铁的运输能力、行车速度等方面。
具体的目标函数设置内容,如表1所示。
表1 城市轨道交通大小交路优化模型目标函数大小交路优化模型函数因素模型函数因素内容模型函数因素影响乘客出行时间价值在途时间价值是大小交路方案设置与优化的重要基础条件乘客等待时间价值平均载客率列车平均载客率不仅反映城市轨道交通的运输能力,也侧面反映着轨道交通的运行服务质量2 大小交路优化在行车组织中的应用方法 对于城市轨道交通大小交路的优化而言,将其应用在行车组织中,有着诸多的优势与优点。
在行车组织的优化方案中,需要依照以下步骤进行:首先,需要确定城市轨道交通路网各线路在城市轨道交通系统中的权重,根据不同线路的类型以及长度确定不同线路的权重大小。
城市轨道网络化交通运输组织优化关键问题研究
城市轨道网络化交通运输组织优化关键问题研究中国当前正处于城镇化快速发展阶段。
在这一过程中,城市轨道交通以运量大、快速、安全、准点、环保、节能等优点被认为是从根本上解决大中城市的交通问题的途径。
我国城市轨道交通的大规模建设特别是在越来越多的城市轨道交通线路成网趋势下,运输组织作为轨道交通运营管理中的重要组成部分,是提高城市轨道交通系统运营效益的有效途径。
考虑网络结构复杂性的城市轨道交通运输组织理论研究,更是我国未来轨道交通网络系统运营管理迫在眉睫的难题。
论文主要研究在城市轨道交通线路成网条件下,网络化客流分配与传播的规律以及与运输组织的交互影响。
首先以中长期客流需求预测为基础,研究客流需求对运输组织的要求以及运输组织对客流产生及分布的反馈作用,提出了客流波动传播理论,分析其产生及发展机理。
同时依据客流高峰传播的特征分析,构建了城市轨道交通客流高峰波动传播的理论模型。
并通过对部分路段和全路段中断的案例演算,归纳了高峰客流波动传播的性质、波动传播的范围和影响持续的时间。
用静态呈现与动态过程分别描述高峰客流传播的波动性规律。
考虑客流波动的影响,基本依据轨道交通运输组织先后顺序,论文将列车服务网络设计问题归纳为“定线”、“定能”、“定站”、“定图”四个系列子系统,定线解决的问题对应城市轨道交通实际运营中列车交路方案,即确定列车开行的区段和折返车站。
“定能”解决的问题对应城市轨道交通实际运营中列车选型、编组内容和列车开行频率。
定站解决的问题对应城市轨道交通实际运营中列车停站模式。
定图解决的问题对应城市轨道交通实际运营中运行图调整。
分别针对以上各个子问题,以网络化城市轨道交通为骨架,以中长期客流需求预测为基础,构建了城市轨道交通列车开行“网络定线”、“网络定能”、“定站”的数学规划模型。
对“网络定线”和“定站”两个非线性规划模型,通过线性化后能利用优化软件编程求解。
“网络定能”则针对其双层复杂性,设计了嵌套式遗传算法求解。
城市轨道交通大小交路列车开行方案优化研究
城市轨道交通大小交路列车开行方案优化研究随着我国城市轨道交通网络化进程的推进,北京、上海和广州等大城市的城市轨道交通已率先进入网络化运营时代,其他各城市的轨道交通网络化格局正在逐步形成。
与此同时,客流的持续增长,各方对服务水平、运营安全和经济效益的关注,促使我国城市轨道交通运营管理方式正在由单线运营向网络化运营的方向转变。
多交路运营组织是网络化运营组织的重要组成部分,而其中的大小交路运营方式也是目前我国城市轨道交通使用最为广泛的一种运营组织方式。
因此,研究城市轨道交通大小交路列车开行方案的优化编制,实现网络化运营背景下城市轨道交通列车的优化组织,对提高城市轨道交通运营效率和服务水平具有十分重要的意义。
本文在剖析现有文献的基础上,总结了影响城市轨道交通大小交路列车开行方案编制的关键因素,分析了我国城市轨道交通开行大小交路的线路情况及其客流特征;并分别以城市轨道交通直径线和放射线为研究对象,提出了城市轨道交通大小交路列车开行方案优化方法和列车时刻表优化方法。
主要研究内容及结论如下:(1)结合既有文献,从客流需求、行车条件和运力资源三个方面出发,系统分析了影响城市轨道交通大小交路列车开行方案编制的因素;统计并分析了我国城市轨道交通实施大小交路运营组织模式的线路情况及其客流特征。
结果表明,大小交路运营线路中长度超过35km的线路数占线路总数的91.3%,断面客流不均衡系数介于1.80~2.99。
(2)以城市轨道交通直径线为研究对象,在分析大小交路运营特点的基础上,考虑线路通过能力、最小发车频率、列车满载率和站台长度等约束条件,以乘客等待时间、车辆走行公里和列车运行时间最小为目标,以小交路列车折返站位置、大小交路列车的发车频率及编组辆数为决策变量,构建了城市轨道交通大小交路列车开行方案优化模型。
根据模型特点,采用线性加权和法、惩罚函数法,将原多目标约束问题转化为单目标无约束优化问题,并设计了求解模型的受控随机搜索算法。
城市轨道交通列车交路开行方案优化研究
城市轨道交通列车交路开行方案优化研究摘要:随着城市人口的不断增长,部分城市轨道交通线路客流时空分布不均。
基于这一背景,单线路运营组织可能会形成高峰时期部分路段运力供给不足、部分路段运力较差、服务水平较低的现象。
在这方面,中国已经率先实施了大小交路。
城市轨道交通大小交路方案是在固定编组方案和停靠方案的条件下,基于大小交路模式确定每个时间段的列车运行次数,一方面可以促进客流与运能的匹配,另一方面可以节约列车资源,在列车保持合理载重的情况下,提高服务水平。
关键词:城市轨道交通;大小交路;开行方案;根据城市轨道交通客流分布不均衡的特征,结合大小交路运营组织特点,以乘客出行成本和运输企业运营成本最小为目标,考虑断面满载率、列车运用数量、列车追踪间隔及最小发车间隔等约束,建立城市轨道交通列车大小交路开行方案双目标非线性整数优化模型,采用线性加权法将双目标模型转化为单目标模型后应用遗传算法进行求解,案例分析验证模型的效果,为运输企业行车组织提供理论参考,并对小交路区段折返点、区段客流比重进行灵敏度分析。
一、模型基本假设1.交路模式描述。
研究对象为具有n个车站的城市轨道交通直线型线路,为车站集合,为便于运营组织线路采用两层交路,其中大交路列车全线贯通运营,列车从车站S1行至车站Sn后折返,小交路列车为部分区段运营,车站Sa及车站Sb为折返站;小交路列车发车频率为大交路列车发车频率的整数m 倍,列车定员为Cz,大小交路列车共线运行区段记为M2,其他区段记为M1。
2.基本假设。
(1)从规划设计的角度考虑,线路中每个车站均具备折返条件。
(2)研究时段内,大小交路列车发车间隔不变,上下行列车成对开行。
(3)研究时段内的客流量由这一时段内的列车平均分担。
4)为便于绘制运行图,小交路列车发车频率为大交路列车发车频率的整数倍。
(5)列车车底周转方式为大小交路独立运营使用,且具有相同的车型和编组。
(6)列车停站方案为站站停,停站时间由站内上车乘客数量决定。
网络化运营条件下城轨列车车底运用优化研究
网络化运营条件下城轨列车车底运用优化研究网络化运营条件下城轨列车车底运用优化研究随着城市快速发展和人们对出行的需求不断增加,城轨交通系统已成为现代城市中不可或缺的一部分。
城轨列车作为城市公共交通的主要组成部分,其运转效率直接关系到城市运输系统的流畅性和效率。
在现代社会中,网络化运营日益普及,通过应用信息技术提高城轨列车的运行效率已成为研究的热点之一。
城轨列车车底运用优化旨在通过合理的车底运用策略,最大化利用列车资源,提高城轨列车的出行效率。
城轨列车车底运用涉及到列车停靠站点的安排、列车的发车间隔、列车的编组方案等多个方面。
只有通过优化各项车底运用策略,才能实现城轨列车的快速、准点运行。
在网络化运营条件下,城轨列车车底运用优化研究面临着一系列的挑战和机遇。
首先,网络化运营为城轨列车的调度管理提供了更多的数据支撑和决策依据。
通过实时监测车辆运行状态、乘客流量以及客流分布等信息,可以更准确地进行车底运用策略的优化。
其次,网络化运营提供了更灵活的车底运用方式。
通过网络化调度系统,可以根据实际需要灵活调整列车的停靠站点和发车间隔,以适应不同的运输需求。
最后,网络化运营还为城轨列车的安全管理提供了更加先进的手段。
通过实时监控车辆运行状况,可以及时发现和处理列车运行中的安全隐患,保障乘客的安全出行。
针对网络化运营条件下的城轨列车车底运用优化研究,可以从以下几个方面展开研究。
首先,要建立高效准确的数据采集系统,实时获取列车和乘客的相关信息。
可以借助现代信息技术手段,如视频监控、自动售票系统、智能监测设备等,收集大量的数据,并通过数据分析和处理技术挖掘有价值的信息。
其次,要建立车底调度模型,通过数学优化方法对车底运用策略进行建模和求解。
可以考虑列车运行的最优方案、车辆的最佳分配,以及换乘线路的优化等问题。
同时,还应充分考虑城市道路的交通状况、乘客的集散情况等因素,合理安排列车的停靠站点和发车间隔。
最后,要建立协同调度机制,实现不同城轨线路之间的信息共享和协同运行。
城市轨道交通网络化行车组织优化相关问题研究
城市轨道交通网络化行车组织优化相关问题研究发布时间:2021-12-03T08:52:33.402Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷19期作者:李晓辉徐振威马敬威[导读] 国内城市轨道交通事业不断发展中,李晓辉徐振威马敬威洛阳市轨道交通集团有限责任公司运营分公司河南省洛阳市 471000摘要:国内城市轨道交通事业不断发展中,交通网络化发展成为行业的必然。
轨道交通网络化发展各阶段,产生的问题也不一样。
由线网规划设计,一直到运营期间,各步都不离开网络化。
在投入运营线路不断增加的当下,网络化行车组织日渐复杂。
结合实际客流量,认真做好行车安排,不仅可以提升乘客服务水平,还能缩短出行时间,减少运营成本,促进国内轨道交通健康发展。
关键词:城市轨道交通;网络化;行车组织前言城市轨道交通快速发展中,网络化带领城市轨道交通不断向前。
将城市轨道交通和计算机联合,既可以优化轨道交通,还能为社会更好的服务。
行车组织身为城市轨道交通规范原则,有必要认真审查。
如何解决这些问题成为了每一个城市甚至世界各国都要面对的难题。
轨道交通凭借着速度、安全、准时、运输量大、节约资源等优势成为了城市公共交通发展的首选。
而如何做到合理网络化,优化行车组织则成为了一个至关重要的发展节点。
1城市轨道交通简述 1.1定义城市轨道交通作为城市主要骨干,具备省地、节能、无污染与全天候等特点,身为绿色环保交通体系,其与可持续发展原则相符。
城市轨道交通种类很多,结合实际用途可以将其分成城郊铁路、轻轨、地铁、城市铁路等。
城市轨道交通具备速度快、运量大、环保、安全等特点,具体包含有轨电车、单轨系统、轻轨、地铁等。
一般情况下,由通信信号、车辆、功能实现等都要遵照这一规律。
运输组织方面应进行统一指挥与调度,结合运行图行车。
功能方面,应保证通信、供电、隧道、机电设备等方面状态较好。
安保方面,多凭借行车组织与设备正常运行,确保行车间隔与路线。
1.2特点城市轨道交通多在高架桥与半封闭空间当中,轨道交通位置人口较多,若出现安全事故,很容易导致严重损失与危害,进而影响社会生活与经济,因此国内轨道建设期间,常常要结合实际标准进行控制,确保建设过程安全。
城市轨道交通列车交路方案优化模型研究
城市轨道交通列车交路方案优化模型研究王艳艳【期刊名称】《西华大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(32)5【摘要】In order to optimize the urban rail transit train routingscheme ,two models are established , which are nonlinear program-ming model and multi-objective programming model .The nonlinear programming model takes minimum rolling stocks as the optimization goal, and synthetically optimize reentry of trains and quantity of trains effectively , but it is hard to solve this problem , so it is just suitable for optimization study of train routing problem .While the multi-objective programming model takes practical situations into account suffi-ciently, firstly, the reentry points of trains are determined , or some alternative schemes of reentry points of trains are provided;and then the optimum solution is achieved by calculating the optimum number of running trains of each train routing using multi -objective program-ming method.At last, an example is given, which verifies the effectiveness of the multi-objective programming model.%为了对城市轨道交通列车交路方案进行优化,建立非线性规划模型及多目标规划模型。
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王彦栋: 大小交路套跑条件下网络化城市轨道交通行车优化模型研究
d iO3 6  ̄is . 0 - 5 X2 1 .1 2 o: .9 9 . n1 5 1 2 .0 1 . 4 l s 0 1 0
技 术 与 方 法
大 小交路套跑条件 下 网络化城 市 轨道 交通行 车优化模型研 究
王 彦栋
【 关键词】 城市轨道交通 ; 大小交路 ; 行车组织 ; 网络化 ; 优化 【 中图分类 ̄ U 9 . 4 ] 42 + 4 【 文献标识码】 A
【 文章编号] o — 5 X 2 1 ) 1 07 — 4 1 5 12 (0 1 1- 0 1 0 o
S u yo t d nOp i z to tmia nM o e o Ur a i d l f b nTr n iNe wo k g n z t na dCo rd a o as t t r Or a i a o n i o i n t nwihL n n dS o t u i g i t o ga h r Ro t n
结合实 例对模 型和算 法进行验证 。
配置等新特征 进行初 步分析 。文献[ 对网络条件下的城市轨 2 】 道交通首末 车发车时间域进行 的推 进以及轨道交 通的大力发展 ,不少城市 轨 道交通 已由单线路 相对独立运 营管理逐步转 向多线路综合 运 营管理 。由于城市轨道交通 网络化的形成 , 单线路 的运 营方 式 已不能适应 网络条 件下轨道交通 整体运 营需求 ,因此需要 根据 网络化运营 的需 求和特点 ,合 理优化 网络化 列车行车组 织 方式 、 乘站问的协调衔接关 系等 , 换 以提高 网络化运输组织 效率, 同时获得 良好的经济效 益 。文章基 于网络化运 营组织 , 以轨道交通 网络客 流分布为基础 ,通过对大小交路 嵌套条件 下 网络化单线路 的研究 , 建立 相应 的理论模 型和求解算 法 , 来 进 一步探讨 网络 化城市轨 道交通 行车组 织整 体的最 优化 , 并
tef di , h 印 e u te ay e h pi zt no eo ealog nzto n o r iaino h ra alta stn t r h i ng t ep n rfrh ra l zsteo tmiai t v rl r a iain a d co dn t te ub nri r i ewok n o f h o f n
( 京交通大学 北 交通运输 学院 , 北京 10 4 ) 0 0 4
[ 要】 摘 以网络化单线路为研究对象 , 基于大小交路嵌套模式 , 合理考虑线路断面客流量和车底使 用量 , 以列车实载乘 建立 客量 与标准载客量方差之和最小 以及使用 车底数最少 为 目 函数 的多 目 标 标规划模型 , 采用模糊数学规划方法得 出最优开行方 案 。在此基础上 , 进一步分析 网络化城市轨道交通整体行车组织 的最优化 , 并结合实例进行验证。
f t i es sda s jci nt n a e vsh pi eai lnuigf z ahmac l igm to. a do o anstue si bet e u ci , ddr e eo t l p rt npa sn zym te t a pann ehd B e n r to vf o n i t ma o o u il n s
f t o o ec mbie u o a a cso ea ta asn e ou n h rs rb d p sngrvlmeo el swela h u e h n d s m v rn e ft cu p se g rv lmea dtep e cie a e e ou ft i a l st en mb r f i h l S h ne
s se a d gv s a mpi c le a l o e fc t n y t m n ie e n i r a x mp e f rv r a i . i i o Ke wo d :u b a l r n i l n n h r o t g o g n z t n o a n o r t n n t r ; p i z t n y r s r a r i ta st o g a d s o tr u i ; r a ia i t i pe ai ; e wo k o tmiai n ; n o f r o o