速度350km/h高速铁路长大下坡地段闭塞分区设置方法研究

通过分析长大下坡道闭塞分区长度对CTCS-3级和后备CTCS-2级列控系统的影响,指出二者对闭塞分区长度的需求完全相反,并针对CTCS-3级列控系统的行车许可回缩、速度突降等问题的产生原因进行分析。阐述坡度、闭塞分区长度与不同列控模式下列车运行速度、追踪间隔时间等要素之间的关系,制定闭塞分区设置的基本原则。检算典型坡度下闭塞分区长度设置的合理区间范围及相应追踪间隔时间,指出坡度超过-30‰后将无法兼顾不同列控等级下的运行速度。设计模拟退火算法,根据闭塞分区设置原则及闭塞分区取值规律,给出压缩求解空间、提高求解效率的方法。以郑万高速铁路长大下坡地段为例,对闭塞分区设置进行优化,在不考虑其他约束的前提下,与设计院优化方案相比,本求解优化方案在确保CTCS-3级控车模式下允许速度可达350 km/h的同时,将CTCS-2级控车模式下的允许速度提高30 km/h,追踪间隔时间压缩23 s。

考虑动态随机客流的城市轨道交通列车时刻表仿真优化

为更加精准刻画动态随机客流与列车时刻表编制间的复杂匹配过程,综合考虑乘客动态随机到达过程、列车容量限制、车内拥挤度对乘客上下车速率影响、停站时间动态调整和列车运行安全防护等重要运营特征,构建城市轨道交通列车运行离散仿真模型。在此基础上,建立以最小化乘客平均候车时间为目标的随机非线性优化模型,并设计一种基于仿真的有限差分随机逼近算法,用于优化城市轨道交通发车方案。以国内某条线路的实际运营数据为例验证仿真模型及优化方法,结果表明所构建模型及算法具有较好的优化效果和计算效率,优化后的列车实绩运行时刻能更好地适应客流需求的动态随机性,且在不增加发车频次的前提下有效降低乘客平均候车时间,提升城市轨道交通运营管理水平。

地铁安检服务时间及其影响因素分析

将乘客通过地铁站安检机的过程细分为放包、走行和取包3个阶段,采集了北京地铁站安检过程的视频数据并进行统计分析,提取可能影响安检服务时间的6个乘客因素和4个环境因素,利用逐步回归的方法提取显著性影响因素.研究发现:行李和安检机类型是影响安检服务时间的最主要因素;年龄、性别、前方乘客类型和数量、结伴、使用手机、运动方式也影响安检过程.通过相对误差对模型进行验证,结果表明:建立的回归模型具有较好的适应性,平均相对误差约为10%.

城市轨道交通区域车站集中值守管理模式研究

随着城市轨道交通规模的持续扩大,运营成本也在不断增加。车站是城市轨道交通运营管理的重要节点,在既有管理模式下,其人力成本在城市轨道交通总运营成本中占据较高比例,探索车站管理的创新模式已成为城市轨道交通降本增效的重要方向。结合国内外城市轨道交通车站管理现状,总结区域车站集中值守模式的内涵和基本特征,提出区域车站集中值守模式下车站及人员管理的新框架。进一步探讨区域划分数量、区域中心站选择及管辖范围的设置原则;在此基础上,设计区域集中值守模式的设置流程及关键方法。以国内某条地铁线为例,得出区域中心站及普通站的设置方案,并估算了人力资源优化效果。研究结果对提高车站运营管理水平,促进我国城市轨道交通可持续发展具有重要参考价值。

客票数据“受限”条件下旅客选择偏好估计

深入研究客运市场需求,是有效开展客运产品营销工作的前提.区别于既有的以问卷调查为基础的旅客选择行为研究,本文利用客票销售数据研究铁路客运产品选择偏好的估计方法.该方法考虑了部分时段部分列车在供不应求情况下,客票存根数据难以反映旅客真实选择行为的特点,根据预售期内各产品的实时余票数据,对预售期进行划分,建立了分时段的极大似然函数.针对所构建的似然函数,利用EM算法处理流失客流不可获知的问题,从而估计旅客选择偏好.通过实例,估计了徐州东至南京南方向旅客对京沪高铁客运产品的选择偏好.该方法以日常销售数据为基础,能够及时获取旅客选择偏好,具有较强的时效性,可为铁路日常营销工作提供参考.

考虑通售席位的旅客列车票额优化方法

研究随机需求下,考虑通售席位的铁路票额分配方法。售票组织中,有限的席位能力不仅可以分配至不同的OD对(上车站、下车站),还可设置为通售席位,以供其他OD当已分配的票额不足时使用。由于购票过程具有随机性和通售席位"先到先得"的特征,使考虑通售席位的票额分配模型难以用解析方法直接求解。因此,首先将问题简化为确定性线性规划模型求得初始可行解,然后对随机样本采样,模拟售票过程,近似计算样本收益梯度,从而迭代优化决策变量。实例表明,对比确定性线性规划模型的分配结果,本文的票额优化方法使收益有所提高。

轨道交通站内换乘通道客流通过研究

文中选取北京市西直门换乘枢纽站内一条换乘通道作为研究对象,通过人工采集通道的相关数据,经整理计算,绘制出流量—空间关系图。在此基础上,利用元胞自动机模型进行该通道的计算机微观模拟,将得到的模拟结果与实测数据进行比较,有较大差异。通过调整原模型中的行人速度判断环节并重新模拟,将重新模拟得出的流量—空间关系与实测结果作比较,发现有较好的相似性。

Regression model for daily passenger volume of high-speed railway line under capacity constraint

A non-linear regression model is proposed to forecast the aggregated passenger volume of Beijing-Shanghai high-speed railway(HSR) line in China. Train services and temporal features of passenger volume are studied to have a prior knowledge about this high-speed railway line. Then, based on a theoretical curve that depicts the relationship among passenger demand, transportation capacity and passenger volume, a non-linear regression model is established with consideration of the effect of capacity constraint. Through experiments, it is found that the proposed model can perform better in both forecasting accuracy and stability compared with linear regression models and back-propagation neural networks. In addition to the forecasting ability, with a definite formation, the proposed model can be further used to forecast the effects of train planning policies.

考虑灵活车次的混合票制下巢式Logit选择行为建模与估计

考虑灵活车次的混合票制能够刺激客运需求,并引导旅客均衡出行。在混合票制下,考虑旅客对不同票制产品的选择有明显的层次关系,同时旅客存在放弃出行的选择行为,构建具有外部选项的巢式Logit选择行为模型。构建对数似然函数,利用多元牛顿迭代法使似然函数极值化,并采用分阶段估计法和同时估计法混合估计模型参数。通过旅客出行意愿调查,得到考虑灵活车次的混合票制下京沪高速铁路旅客出行选择偏好,并分析不同折扣率下各个产品的分担率,验证模型及算法的有效性。研究结果能够计算混合票制下的旅客选择概率,作为预售期前混合票制票额分配的需求输入,也可用于刻画预售期内的旅客选择过程,为席位控制策略的调整提供重要依据。

基于偏好顺序集的非补偿式铁路旅客选择行为估计方法

精细化需求预测是铁路提高收益的重要基础.本文考虑了铁路产品属性对于旅客选择行为的影响,构建具有一定偏好顺序的产品集合来表征不同类型的旅客.在此基础上,利用客票存根及余票数据,建立预售期内旅客选择过程的极大似然函数,求解得到不同旅客类型的出现概率.首先通过仿真算例验证了模型的计算可行性,然后通过实证数据,估算了北京南至上海虹桥方向不同旅客类型在各时段的出现概率,进一步统计得到旅客在不同时段下铁路旅客buy-up行为概率及属性敏感度的变化,并提出一些可用于优化售票策略的建议.

票价管制放松后高速铁路收益管理发展对策

截至2021年底,全国铁路营业里程超过15万公里,其中,高速铁路里程超4万公里,约占世界高铁总里程的2/3。高速度、大密度开行的动车组列车大幅提升了铁路旅客运输能力,有效缓解了一票难求现象,但也同时产生了供过于求情况下的席位浪费问题。

基于变间距动态规划的中高速磁悬浮列车速度曲线优化

本文首先对中高速磁悬浮列车动力学模型进行分析,之后在考虑辅助停车区对列车运行影响的基础上提出了一种变间距的动态规划模型。该模型以双速度防护曲线临界点作为划分分区的依据,之后将分区再次划分为不同间距长度的子阶段,并构建阶段内能耗以及时间变化方程,最后在满足相关约束条件下采用逆推法求解变间距的动态规划模型。本文通过仿真案例,对比了变间距动态规划模型与等间距动态规划模型在列车速度曲线优化的异同,验证了本文提出的模型在时间效率以及能耗优化上的优势。

融合新兴交通技术的多模式公共交通规划设计与运营协同优化方法

本项目属于公交规划设计与运营管理领域,涉及公交枢纽内部交通服务设施配置优化、多模式公交客流分配算法设计、多模式公交网络设计、多模式公交一体化协同运营调度、需求响应式定制公交规划设计与运营管理等多个方面,以理论方法研究为重点,兼顾技术开发、工程应用与社会公益。

多级票价下高速铁路列车嵌套票额控制方法

我国高速铁路运力的大幅提升有效缓解了一票难求的现象,但也带来部分列车上座率不佳的问题。采用多等级票价来吸引更多购票需求,可以减少运力浪费并提高售票收益。本文重点研究多等级票价体系下高速铁路列车席位控制方式、票额方案及售票过程。通过分析收益管理存量控制方式的控制机制和主要特点,提出适用于多等级票价体系的列车票额嵌套控制方式。在此基础上,构建多等级票价下的票额分配模型以及基于价格等级的嵌套票额生成方法。进一步,研究嵌套控制方式下购票请求的处理逻辑及嵌套票额的更新过程。通过仿真对比测试,相比传统的分割式控制方式,嵌套式控制平均提高了3.9%的票款收入,证明了嵌套票额控制对于多等级票价体系的适配性与有效性。