城市轨道交通追踪列车定时节能操纵优化

研究在给定站间运行时分前提下的城市轨道交通追踪列车节能操纵优化模型,模型以两列车在两站间运行的总能耗最小为目标,通过同时优化前行列车和追踪列车的操纵策略以提高再生制动能的利用。在一定的制动停车距离、线路平纵断面和限速条件下,将站间区间划分为若干个子区间,建立两列车在各个子区间的运行工况序列选择模型,通过遗传算法优化两列车在每个子区间的牵引力使用系数、末速度和运行时间,提高列车牵引时对再生制动能的利用率。算例表明,在给定的站间区间上,本文模型在保证正点前提下比单列车定时节能算法的能耗降低5.8%。当区间存在陡下坡时,两列车在途中运行过程中比在进出站过程中协同利用再生制动能效果更显著。

地铁乘客对步行楼梯和自动扶梯的选择行为分析及建模

基于北京地铁6个换乘站客流高峰期乘客对上行方向步行楼梯和自动扶梯的选择行为调查数据,采用灰色关联法计算乘客选择行为影响因素的重要度并排序.利用模糊数学理论建立乘客的选择行为模型,并分析乘客选择行为与相关影响因素的变化规律.研究表明,楼梯高度、扶梯前排队人数、乘客携带行李情况为影响乘客选择行为的重要因素.本文建立的模型可较好地刻画乘客的选择行为,模型计算结果与实际数据较吻合.此外,扶梯前排队人数少于25人时,乘客选择楼梯的概率较小,受其他因素影响小;超过25人后,乘客选择楼梯概率随排队人数的增加显著增加,且乘客负重、楼梯高度越小,影响越明显.不同负重乘客选择楼梯的概率随楼梯高度的变化规律一致,并随楼梯高度的增加近似呈线性下降.

城市轨道交通换乘节点与网络运行效率关系研究

换乘节点是城市轨道交通不同线路间转乘的必经场所,对城市轨道交通系统运行有重要影响.本文基于复杂网络理论,将平均路径长度、网络局部效率和网络全局效率作为网络运行效率的评价指标,研究了换乘节点比例、换乘节点衔接线路数及换乘节点分布与网络运行效率的变化关系.研究表明,网络平均路径长度随换乘节点比例、换乘节点衔接线路数增加呈幂函数降低;网络局部效率随换乘节点比例增加呈指数下降,网络全局效率随换乘节点比例增加呈对数增加且换乘效率越高,增长越明显;换乘节点衔接线路数的增加会降低网络局部效率,增加网络全局效率;换乘节点在各线路分布越均匀,网络全局效率越高.

定点停靠公交站的路段通行能力计算方法

路段通行能力不仅与公交站的设置形式有关,同时受到公交车停靠方式的影响.本文引入经典的c_M/M/1排队模型,结合概率论得出定点停靠公交站的进站排队时间.在此基础上,从时间占用的角度计算定点停靠公交站的路段通行能力.结果表明,与自由停靠相比,定点停靠公交站有效泊位数的边际效用递减规律更为显著.一方面,定点停靠排队溢出概率较大引起路段通行能力降低;另一方面定点停靠公交车服务时长减小导致路段通行能力变大.当公交到达率接近饱和值时,定点停靠公交站的路段通行能力约为普通路段通行能力的96%,比自由停靠公交站提高了1%.

市域快慢车越行组织下乘客选择行为研究

快车对慢车的越行影响了市域轨道交通快慢车运营组织下乘客换乘选择行为.本文考虑乘客的时间感知差异,按照乘客出行起讫点的车站种类划分乘客,建立出行广义费用模型;采用了Logit模型求解案例中各类乘客的路径选择概率,并分析影响因素的灵敏度.结果表明:换乘时间感知系数或始发站发车间隔增加时,乘客选择需换乘路径的概率减小而选择慢车直达的概率增加;乘客出行途经车站数量或快车越行慢车次数增加时,乘客选择需换乘路径的概率增加而选择慢车直达的概率减小.说明快慢车运营方式适用于线路较长且乘客出行距离较远的市域轨道交通,能诱发乘客为了节省出行时间而选择可能需要换乘的快车.

地铁车厢内乘客站立位置选择行为研究

基于地铁乘客在车厢内站立位置选择行为设计问卷并调查,引入信效度分析判断问卷及其结果的可靠性,分析乘客在车厢内站立位置的选择偏好和对座位的需求程度.针对乘客从车厢两端和车厢中部车门上车两种情景,将车厢内部站立区域划分为6部分,建立考虑乘客出行距离和车厢内立席密度的乘客站立位置选择基线—类别Logit模型,采用调查数据对模型参数进行估计并验证.研究表明,模型标定结果与调查数据较为吻合,可较好地刻画乘客的选择行为.此外,乘客对车门前区的选择概率随车厢内立席密度的增大而增大,而坐席区域和侧边区域则相反;乘客出行距离较长时,乘客选择坐席区域的概率对车厢内立席密度的变化更为敏感.

考虑乘客出发时刻的城市轨道列车时刻表优化

针对单条城市轨道线路,充分考虑乘客出发时刻选择行为,以列车始发站发车时刻为决策变量,构建城市轨道列车时刻表双层优化模型。上层以运营单位及乘客综合费用最小为目标,以列车发车间隔、首末班车时刻、运输供给水平等为约束,建立列车时刻表优化模型;下层以列车容量为强约束条件,在充分考虑个体乘客选择行为相互作用的基础上,建立考虑乘客出发时刻选择的均衡配流模型,从而有效反映列车开行方案对乘客出发时刻选择的影响。根据模型特点,设计遗传算法和MSA算法对上、下层模型求解。通过算例验证模型及算法的有效性,并对乘客期望到达时刻进行灵敏度分析,结果表明:与既有优化方法相比,本文模型能够更为有效地降低乘客出行费用及系统总费用;随乘客期望到达时刻离散化程度的提高,列车超载与低载客现象减少,综合费用、乘客出行总费用及运营费用将下降。

考虑动态定价的煤炭调运方案优化研究

煤炭坑口价格的变化与市场供求有重要联系.本文在煤炭坑口价格动态定价的基础上,以煤炭产地和消费地间的煤炭调运量为决策变量,以煤炭流通过程中的总费用最小化为目标,分别构建了煤炭调运系统优化模型和考虑消费者竞争的煤炭调运优化模型,设计了遗传算法和Floyd算法相结合的求解算法.以我国内地煤炭调运问题为案例,分析了价格变化特性、可调出量与消费量比例等因素对煤炭调运方案的影响.结果表明,考虑消费者竞争时煤炭流通广义费用更低;随着煤炭可调出量与消费量比的增加,动态价格较固定价格的煤炭流通广义费用下降更快.

考虑线路输送能力利用的城市轨道交通列车开行方案优化方法

考虑线路输送能力利用的空间不均衡性,建立以线路输送能力利用率最大化、上线车组数和乘客出行费用最小化为目标,以交路形式、发车频率、列车编组为决策变量的多交路列车开行方案优化模型.设计线性加权法与遗传算法相结合的求解算法.结合算例,对比单一交路、嵌套交路和衔接交路最优开行方案下的列车运行效果及在不同客流特征下的适用性.结果表明,以输送能力利用率最大化为目标能够有效提升线路输送能力利用率及其空间均衡性,符合乘客和企业的共同利益;对于单峰型客流集中线路,保持最大客流断面位置及取值不变,当单峰内客流需求比例超过30%时,适宜开行多交路列车.

铁路通道建设对港口后方集疏运格局的影响研究——以向莆铁路为例

向莆铁路作为中西部地区至东南沿海港口运输大通道的骨干线路,打通了内陆地区新的出海口.本文通过对腹地经济发展趋势分析、向莆铁路货物集疏运能力及运输成本的估算,对比分析了向莆铁路对既有铁路和水路运输格局的影响.结果表明,向莆铁路的货运能力受开行旅客列车的总对数及不同速度目标值的列车比例的影响显著,单位公里运费相对既有铁路路径具有较大价格竞争优势,不同品类不同运价方案最多节省运费15.6%至36.8%,与水运线路运费对比,向莆铁路在江西省境内也具有较强竞争力.为了不断优化内陆运输网络格局,还需要相关政府部门明确内陆地区的对接港口和向莆铁路的重要定位.

城市轨道交通与铁路直通运营模式下站台客流组织

在分析直通运营模式下轨道交通车站客流特征的基础上,研究了直通运营模式下站台混合客流分离方法,提出了纵向分隔站台、横向分隔站台、分区域候车和完全依靠引导标识等4种方法,以区分城市轨道交通列车和铁路列车共用站台模式下的混合客流。最后,通过实例分析了车站混合客流的具体组织方法。案例分析表明,采用所提出的混合客流组织方法,可以区分共站台模式下的混合客流,提高车站服务水平。

北京轨道交通“多网合一”研究

基于北京市轨道交通的发展现状和发展趋势,提出北京“多网合一”的概念和目标,结合北京在“多网合一”发展中的尝试及面临的问题,探讨未来北京“多网合一”的发展模式,以期逐步构建北京轨道交通“多网合一”发展的生态系统.

我国现代有轨电车系统的发展条件

在对现代有轨电车系统的经济特性、车辆特性、行驶特性等分析的基础上,结合目前国内外现代有轨电车的应用实践,从城市与政策条件和道路交通条件两大方面,对我国发展现代有轨电车的条件进行研究。具体包括城市经济、城市规模、国家政策,以及道路、交通、线路、客流、路权和信号条件等。认为在满足这些条件的基础上,城市才适合开展有轨电车系统,并以沈阳浑南新区有轨电车为例,验证了本文提出的发展条件的有效性。

考虑均衡性的城市轨道交通线路负荷水平评估研究

线路负荷水平的评价工作是优化运输组织方案的重要前提。首先,本文分析了采用单一均值性指标表征负荷水平不能体现线路内负荷分布偏差的问题。为此,从城市轨道交通线路客流与运输能力匹配的角度出发,以列车负荷为评价单元,建立包括负荷均值和标准差率二维指标的线路负荷水平评估模型。负荷均值指标考虑了各评价单元加权计算,以反映每个评价单元对线路负荷水平的贡献程度,标准差率指标表征负荷均衡性。模型分析得出,线路所有区间的运力同等规模变化不影响标准差率指标,相对提高大客流区间或大客流方向上的输送能力能够改善线路负荷的均衡性。算例分析表明:客流方向不均衡系数超过1.4时,应考虑运力优化措施以提高运输能力利用的均衡;组织列车大小交路方案和不成对行车模式,能够提高线路负荷的均衡程度。

水土保持对水资源量与水质的影响研究

随着当前人们生活水平的不断提升,国内的水资源量与水质也遭到了一定程度的破坏,进而影响了国内可持续发展战略的进一步推进。当前阶段,随着人们环保节能理念的不断提升,有关水资源的保护问题也逐渐引起人们的关注,但是在实际水土保持中仍存在很多问题,制约水资源保护的进一步发展。基于此,文章就水土保持对水资源量与水质的影响展开了详细的分析。

沙区光伏阵列对近地层风沙输移的干扰效应

沙漠地区建设光伏阵列后,地表吹蚀和堆积过程引起的地貌变化不仅严重威胁到了光伏组件固定结构的稳定,而且间接加速损耗了电板发电功率。为探究沙区光伏阵列扰动下近地层风沙输移特征,在库布齐沙漠中段的200MW光伏电站腹地区域,通过同步测定光伏阵列腹地电板不同部位(板间、板前和板后)和上风向无光伏设施覆盖的流动沙地近地层输沙率,同时利用HOBO小型移动气象站记录观测期风速和风向信息,分析不同风速风向条件下光伏阵列整体阻沙率、局部不同部位风沙流结构及通量模型。结果显示:光伏阵列与风向夹角在–12.30°~82.19°范围内,光伏阵列阻沙率为35.34%~93.02%,当夹角超过45°时,光伏阵列平均阻沙率可达84.63%;随光伏阵列与风向之间夹角增大,板间和板后位置风沙输移高度有向上层移动的趋势,而板前位置则更加贴近地表;双参数指数函数可以较好地模拟光伏阵列内不同部位近地层30cm高度范围内输沙率随高度的变化规律。研究结果有助于认识沙漠地区建设光伏阵列后近地层风沙输移规律,可为科学制定次生风沙危害防治技术方案提供依据与参考。

基于模糊物元模型的3种灌木林水源涵养能力评价——以内蒙古黑岱沟露天煤矿排土场为例

林地枯落物层和土壤层的持水能力是其水土保持功能中水源涵养能力大小的重要指征。关于黑岱沟矿区典型灌木林水源涵养功能的文献未见报道,近年来,基于模糊物元模型的水源涵养能力评价被认为是一种简单、直接、科学的方法。作者以黑岱沟煤矿排土场人工建植的15年生柠条锦鸡儿、沙地柏、山杏3种灌木林下的枯落物和土壤为研究对象,运用浸水法、烘干法和环刀法测定枯落物蓄积量、土壤物理性质及其持水特征,选取影响枯落物和土壤持水能力的15个指标建立其水源涵养能力评价指标体系,运用欧式贴近度模糊物元模型进行其水源涵养能力评价。结果表明:3种灌木林枯落物层水源涵养能力的大小顺序为沙地柏>柠条锦鸡儿>山杏;土壤层水源涵养能力强弱顺序为沙地柏>山杏>柠条锦鸡儿;欧式贴近度排序为R沙地柏> R山杏> R柠条锦鸡儿,即沙地柏林的水源涵养能力最强,山杏次之,柠条锦鸡儿较差。

十大孔兑综合治理问题及经验探索

20世纪80年代以来,鄂尔多斯市不断探索推进十大孔兑治理,采用自然恢复与人工治理相结合、工程措施与生物措施相结合、治理保护与开发利用相结合的方式,实施了一批十大孔兑治理项目,有效改善了水土流失现象。基于鄂尔多斯十大孔兑治理现状及存在的问题,总结出一系列科学、先进的治理经验,为进一步开展十大孔兑水土流失治理工作提供科学依据。

内蒙古黄土丘陵区4种柠条林土壤水分入渗特征

[目的]研究内蒙古黄土丘陵区4种柠条林土壤入渗特征及其影响因素,为当地合理造林及植被恢复提供参考。[方法]以柠条、山杨×柠条、山杏×柠条、油松×柠条林下土壤为研究对象,采用环刀进行多点取样并测定土壤理化性质,单环土柱法观测原状土壤水分入渗,并将入渗特征与土壤理化性质进行相关性分析。[结果]4种林地初始入渗率、稳定入渗率、5 h累计入渗量、湿润锋前进速率均表现为山杏×柠条(8.60mm·min^(-1),1.05 mm·min^(-1),279.83 mm,2.5 mm·min^(-1))>山杨×柠条(5.6 mm·min^(-1),0.76 mm·min^(-1),255.65 mm,2.2 mm·min^(-1))>油松×柠条(4.80 mm·min^(-1),0.73 mm·min^(-1),243.03 mm,2.0 mm·min^(-1))>柠条(3.16 mm·min^(-1),0.53 mm·min^(-1),178.64 mm,3.4 mm·min^(-1));入渗后土壤饱和含水率、田间持水率表现为:山杏×柠条>山杨×柠条、油松×柠条>柠条;土壤密度和孔隙状况是影响4种林地入渗能力和水分状况的主要因素。[结论]在研究区内,山杏×柠条较其他林地有更好的调节作用和涵养水源功能,有效减少地表径流和土壤侵蚀。

出行即服务:轨道交通服务水平提升

1引言出行,是人类最基本的生产需求。根据第五次居民出行调查1,六环内全方式出行率为2.75次,即人均每天出行2.75次。交通出行方式的选择、交通出行时间、出行服务水平都是居民出行需要考虑的关键因素。2014年欧盟智能交通大会(ITS)上,提出了出行即服务的交通理念,该理念将交通方式视为出行服务的组合,不论选择何种交通工具出行.