動態(tài)規(guī)劃方法研究城市軌道交通網狀線路跨線列車開行方案

將列車編組納入城市軌道交通列車開行方案,優(yōu)化確定列車編組長度、列車數量和開行時段。在分析客流廣義出行費用的基礎上,合理考慮運輸能力、運輸組織要求、運輸效益和客流需求,明確列車開行的約束條件和目標函數,建立了城市軌道交通列車開行方案的多目標規(guī)劃模型。根據模型特點,借鑒開行方案制定的實踐經驗,設計了三階段求解方法。針對長沙地鐵2號線的應用表明,優(yōu)化方法具有較高求解效率和較好求解質量。

城市軌道交通線網規(guī)劃方法探討

分析了列車開行方案的特點和要素,運用多質點模型設計了多列車追蹤運行計算模型,討論了多方案運行仿真中遇到的多種問題及其解決方案,如單交路情況、多交路情況、交路間的協調控制、不同方案間的平滑過渡等。在此基礎上,設計了仿真系統(tǒng)的總體流程,并通過算例驗證了系統(tǒng)的有效性。

針對當前已有列車開行方案優(yōu)化研究大多以站站停為前提,且固定列車停站時間、將優(yōu)化時段內旅客人數設為定值,同時只考慮列車單向運營優(yōu)化等不足。首先,將列車停站時間設為動態(tài)值,接著考慮乘客到達率分布,以乘客總出行時間最小及企業(yè)生產成本最低為目標函數,引入考慮乘客心理感知的乘客候車懲罰系數,構造了基于動態(tài)停站時間的跨站列車非均衡開行方案多目標規(guī)劃模型,并設計了基于遺傳退火算法的求解流程。最后,以某市城市軌道交通線路為算例進行分析,結果表明,與固定停站時間的站站停方案對比,該方法可節(jié)約乘客總旅行時間6.5%、企業(yè)運營成本3.7%,優(yōu)化效果較為明顯。

針對城市軌道交通全日客流時間分布不均衡下的列車開行方案優(yōu)化問題,以乘客等待時間和企業(yè)成本最小為優(yōu)化目標,以運輸供給、列車最小發(fā)車間隔、最大服務間隔,以及列車數為約束條件,構建基于多編組模式下的多目標列車開行方案優(yōu)化模型,并設計兩階段求解算法.案例分析表明：與傳統(tǒng)單一編組列車開行方案相比,基于多編組的軌道交通列車開行方案使乘客等待時間和車公里數分別減少17%和27%,列車運行小時增加20%;當客流不均衡系數大于1.48時,宜采用多編組運輸組織方式.

針對目前我國城市軌道交通列車開行方案對于線路之間的換乘協調問題考慮較少存在的問題,結合城市軌道交通旅客換乘的特點,構建換乘機理模型,并以車站換乘旅客平均等待時間最短作為目標函數,設計優(yōu)化模型對列車開行方案進行優(yōu)化。通過算例分析,說明優(yōu)化效果較為明顯,對于地鐵等城市軌道交通運營有一定的參考價值。

城市軌道交通開行跨站停列車受到很多因素的影響,概述跨站停車方案,分析其優(yōu)缺點并構建多目標綜合評價體系,包括通過能力、服務水平、運營效率和費用支出4個一級指標及相應9個二級指標,闡述各指標的含義和計算方法,最后運用ahp-f法,結合具體實例對城市軌道交通跨站停車方案進行綜合評價,以分析其優(yōu)劣并指出不足之處。

根據城市軌道交通的特點,分析客流需求的時變特征、乘客在車站的等待行為和列車與運行線的匹配關系。以軌道列車運行要求、動車組數量和運營企業(yè)利益為約束條件,以最小化乘客的等待時間為目標函數,構造擁擠環(huán)境下城市軌道交通列車開行方案的數學模型。采用遺傳算法求解模型,設計基于二進制結構的特殊編碼方法。以南京市地鐵1號線為背景,應用本文的模型和算法進行了仿真測算。計算結果表明,利用本文模型得到的非均衡列車開行方案能夠更好地滿足城市軌道交通乘客和運營企業(yè)雙方的利益。

隨著科技的進步與時代的發(fā)展,現代文明城市正在如火如荼的發(fā)展,但是就目前而言城市交通卻很難滿足實際需要,尤其是運輸組織管理顯得有些跟不上節(jié)奏.鑒于這一點,本文將會首先闡述當前城市軌道交通運輸組織管理的實際狀況,然后結合多年來的實際工作經驗提出一些相關的優(yōu)化措施,希望能夠得到一些借鑒和參考.

針對現有規(guī)劃方法因缺乏線網形態(tài)定量確定致使線路功能層次不清的缺陷,提出一套以線網形態(tài)定量確定為依據、以覆蓋最大相關性客流為目標的線網規(guī)劃方法。首先在城市功能片區(qū)合理劃分及客流場強分布有效計算的基礎上,給出線網整體形態(tài)布局的定量分析方法,界定各條線路的經由片區(qū)及宏觀走向;其次針對具體線路,在確定其有效搜索域的基礎上給出區(qū)域內客流集散點的析取與匹配優(yōu)選方法;然后以優(yōu)選后的集散點為控制點,以完成最大直達客流為目標,實現單條線路的優(yōu)化布設;最后在對od表修正調整的基礎上,實現逐條布線,優(yōu)化成網。由于給出了線網宏觀形態(tài)的定量確定方法,與已有方法相比明確了線路的功能定位及宏觀走向,此外通過集散點的優(yōu)選匹配,提高線路對客流的有效覆蓋。

為使我國大城市向多中心軸線式方向發(fā)展,提出一種新的軌道交通線網規(guī)劃方法——節(jié)點-線路法:將衛(wèi)星城市、城市副中心等作為主要節(jié)點,并用連通需求度來測算節(jié)點之間功能的互補性,使線網布設可覆蓋更多的待開發(fā)區(qū),以引導城市形態(tài)向多中心模式發(fā)展。

城市軌道交通大小交路列車開行方案優(yōu)化研究 隨著我國城市軌道交通網絡化進程的推進,北京、上海和廣州等大城市的城 市軌道交通已率先進入網絡化運營時代,其他各城市的軌道交通網絡化格局正在 逐步形成。與此同時,客流的持續(xù)增長,各方對服務水平、運營安全和經濟效益的 關注,促使我國城市軌道交通運營管理方式正在由單線運營向網絡化運營的方向 轉變。多交路運營組織是網絡化運營組織的重要組成部分,而其中的大小交路運 營方式也是目前我國城市軌道交通使用最為廣泛的一種運營組織方式。因此,研 究城市軌道交通大小交路列車開行方案的優(yōu)化編制,實現網絡化運營背景下城市 軌道交通列車的優(yōu)化組織,對提高城市軌道交通運營效率和服務水平具有十分重 要的意義。 本文在剖析現有文獻的基礎上,總結了影響城市軌道交通大小交路列車開行 方案編制的關鍵因素,分析了我國城市軌道交通開行大小交路的線路情況及其客 流特征

根據城市軌道交通大小交路運營模式的特點,以最小化乘客等待時間、車輛走行公里和列車運行時間為目標,構建大小交路列車開行方案多目標優(yōu)化模型.其中決策變量為發(fā)車頻率、列車編組和小交路折返站位置.采用線性加權法將原模型轉化為單目標優(yōu)化模型,并設計受控隨機搜索算法求解.通過案例驗證了模型的有效性,對小交路發(fā)車頻率、折返站位置進行了靈敏度分析.結果表明,開行大小交路可以有效降低大交路列車滿載率的非均衡性,減少車輛運用數;小交路長度越短對乘客越不利,且不能使企業(yè)成本節(jié)省越多.

寧波城市快速軌道線網規(guī)劃運用“多模塊網絡層次分析”方法,從點、線、面3個層次,確定合理規(guī)模,分階段進行客流測試,建立評價指標體系,考慮輔助場站用地。

鑒于國內軌道交通列車編號規(guī)則不統(tǒng)一,本文通過分析總結國內各大城市軌道交通和大鐵路的列車編號規(guī)則,提出軌道交通列車編號統(tǒng)一的具體方案。

文章用計算機軟件技術，探討了城市軌道交通網絡的線路規(guī)劃問題的優(yōu)化算法，使規(guī)劃進一步科學化，試圖達到以最少的投資取得最大的效益。

為解決斷面客流空間分布不均衡程度較高的城市軌道交通線路上不同交路區(qū)段中列車相互制約、不能以最小列車運行圖周期周轉的問題,基于\"運行圖周期分析法\"理論來確定不同交路區(qū)段中列車運行圖周期,將其作為計算運用車數和固定運營成本的依據。以列車開行數量、行車間隔以及編組數為決策變量,以乘客在站候車時間成本、車輛固定運營成本以及虛糜運能成本最小化為目標函數,建立多目標非線性混合整數優(yōu)化模型。通過將各項成本換算為總成本,原模型簡化為單目標優(yōu)化模型并進行實例分析。結果表明,列車大小交路開行方案相較常規(guī)交路開行方案,總成本有明顯下降,從而驗證了模型的可行性與有效性。

城市化發(fā)展的速度越來越快，城市人口數量不斷增加，這種現象無疑加大了城市交通的壓力，城市軌道交通的建設和運行有效的緩解了這一問題。但同時，客流波動的特點，影響著軌道交通的運行。本文將對客流波動條件下城市軌道交通列車開行方案進行研究。

第24卷,第6期　　　　　　　　　中國鐵道科學vol124no16　 2003年12月　　　　　　　　　chinarailwaysciencedecember,2003　 文章編號:100124632(2003)0620111207 城市軌道交通網絡規(guī)劃理論方法研究進展 吳小萍,陳秀方 (中南大學土建學院軌道交通研究所,湖南長沙　410075) 　　摘　要:在詳細分析、總結國內外城市軌道交通規(guī)劃領域的研究成果和存在問題的基礎上,總結歸納了網 絡規(guī)劃指導思想、規(guī)劃原則、規(guī)劃的要點、網絡規(guī)模、網絡優(yōu)化、軌道項目的建設排序、客流預測理論和方法, 指出我國城市軌道交通規(guī)劃工作已經取得較大的進步和發(fā)展,對規(guī)劃的特征和規(guī)律有深層認識,加強了定性定 量的分析論證,使城市軌道交通網絡規(guī)劃的合

在詳細分析、總結國內外城市軌道交通規(guī)劃領域的研究成果和存在問題的基礎上,總結歸納了網絡規(guī)劃指導思想、規(guī)劃原則、規(guī)劃的要點、網絡規(guī)模、網絡優(yōu)化、軌道項目的建設排序、客流預測理論和方法,指出我國城市軌道交通規(guī)劃工作已經取得較大的進步和發(fā)展,對規(guī)劃的特征和規(guī)律有深層認識,加強了定性定量的分析論證,使城市軌道交通網絡規(guī)劃的合理性日趨提高,但也存在許多有待進一步發(fā)展和完善之處。對我國城市軌道交通網絡規(guī)劃理論方法的發(fā)展提出了新建議。

針對城市軌道交通網絡規(guī)劃影響決策因素的多樣性,通過應用多層次分析法和模糊數學理論優(yōu)選綜合評價相結合的方法對城市軌道交通網絡規(guī)劃進行決策評價,提出了適合城市軌道交通網絡規(guī)劃的多層模糊優(yōu)化決策方法模型.該模型通過專家決策將各個因素層次化篩選,并構建模糊矩陣計算出各層的權重.采用歸一法經過模糊化運算得出最終結果.并應用實例驗證其可行性.

隨著城市交通壓力不斷增大,人們的交通需求無法得到充分滿足,城市軌道交通隨之發(fā)展起來本文在建立單質點模型基礎上,進行列車牽引計算分析,對城市軌道交通列車運行過程進行仿真研究,希望能夠為城市軌道交通列車運營提供參考。