城市轨道交通智慧站务移动运作系统研究

为顺应新时代轨道交通“城际+地铁”超大线网规模运营的发展趋势,结合千万客流常态下的站务运作发展需求,围绕安全运营、服务提升、降本增效目标,针对新兴的智慧站务管理系统,分析系统功能需求的全面性、现场实际操作的契合性以及与“移动化管理”的有机结合方面的不足,将原本的轨道交通车站业务进行拆分重组后,提出适配智慧站务升级和模块化管理的4项新的功能需求:车站监测、信息传递、系统控制和现场处理,在此基础上搭建城市轨道交通智慧站务移动运作系统。应用智慧站务移动运作系统将使得车站具备智能感知能力、自主运行能力和良好的应急处置能力,为轨道交通智慧车站的建设提供了一种高效适用的站务运作模式,助力轨道交通迈入智慧新时代。

双源动力集中动车组技术经济性评价方法

在我国铁路网的末端存在一些电化线路及非电化线路相互混合的现象,双源动力集中动车组具备“宜电则电”“宜内则内”的特性,在混合区段中选用双源动力集中动车组,可以实现内电牵引模式的便捷转换,极大程度满足电气化和非电气化铁路跨线衔接需求。通过划分双源动力集中动车组的主要应用场景,采用定量分析的方法探究利用双源动力集中动车组替换既有机车的可行性,测算出不同典型场景下使用双源动力集中动车组所带来的经济效益,进而推动双源动力集中动车组的部署,利用科技创新实现新时代铁路事业绿色低碳、高质量的发展。

构造高速铁路客运服务新模式的探讨

应用定性分析方法,分析我国高速铁路客运服务的发展趋势,提出高速铁路客运服务的新模式—高速铁路智能服务,以及对应的体系结构。针对高速铁路智能服务未来可能面临的服务模式、技术升级、运营层面等3方面的挑战,建议转变服务理念和经营理念,以旅客体验为中心,开放合作共赢,制定多元、多服务商的接口标准,以及可定制服务的集成标准。

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.

我国都市圈发展与中速磁浮应用场景分析

从我国城市化需求、中速磁浮技术特点两个方面出发,分析了中速磁浮在应对我国都市圈长距离、大容量、高密度通勤客流需求的特有优势。首先,通过对比国内外典型都市圈规模情况、城市居民通勤效率以及城市综合交通系统情况等方面,得出我国城市轨道交通配置情况在应对日益增长的通勤客流需求方面存在短板。其次,在介绍中速磁浮特性的基础上,通过与其他轨道交通方式在速度、运距、成本以及编组等方面针对市郊客流的情况进行对比,得出中速磁浮交通在服务于市郊客流上的比较优势。最后,对中速磁浮这一新型交通工具在应用场景、应用区域以及应用挑战等三个方面提出了几点思考。

考虑辅助停车区约束的中速磁浮列车速度曲线节能优化方法

在分析中速磁浮列车动力学模型和节能运行工况转换序列的基础上,提出一种先以运行线路参数为依据划分场景,然后在特定场景中以双限速度防护曲线的临界点为依据进一步细分区间的建模思想,进而构建满足目标运行时间约束下的多区间列车速度曲线节能优化模型,并给出一种基于不同运行工况转换点的求解思路以及多区间列车节能速度曲线的Pareto优化方法。研究结果表明:与现有列车速度曲线节能优化方法对比,本文优化方法针对磁浮列车运行的适用性和优化效果更好。

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。

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。

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.

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。