高峰期城市轨道交通列车跳站运行优化

传统的“站站停”轨道交通列车运行模式虽然可以满足乘客的出行需求,但是由于忽略了不同车站客流时空分布的不均衡性,影响了列车运力与乘客需求的匹配效果,造成乘客旅行时间增加、列车运行时间增加等问题。考虑高峰期轨道交通客流的时空分布特性,在描述列车到发时间约束以及精细化刻画客流约束的基础上,以最小化乘客总旅行时间和最大站台人数为目标,本文构建了列车灵活跳站运行整数规划模型,并设计了一种改进的混合蛙跳算法。最后,以北京地铁亦庄线为例验证了模型和算法的有效性。数值结果表明:优化后的列车跳站运行方案减少了乘客总旅行时间,并且最大站台人数也控制在合理的范围之内。虽然列车跳站运行导致复杂的乘客换乘行为,但是只有极少数乘客需要采用换乘方案完成出行。最后,通过对两种需求模式的对比分析,给出了列车跳站运行的适用条件,即客流需求更靠近始发站的需求模式更适合列车跳站运行。

冬奥会京张高铁列车时刻表优化研究

大型体育赛事使得新增冬奥会客流数量较大,既有京张高铁列车时刻表无法满足乘客出行需求,在考虑绝对安全原则下,建立了1个线性模型来解决乘客新增需求列车短缺问题.该模型在既有列车时刻表中加入新增列车,在满足乘客出行需求的前提下尽量减少新增列车旅行时间并降低对原列车时刻表影响.针对模型特点提出了1种优化后的模拟退火算法,选取2022年冬奥会比赛期间的京张高铁对模型进行数值分析,结果表明,优化后的列车时刻表既能满足冬奥会乘客出行需求,又减少了新增列车总运营时间,并且对原有列车时刻表影响控制在合理范围内,验证了算法的有效性,在实际工程中有较好的应用效果.

考虑信号配时引起延误的改进Frank-Wolfe算法

针对用户均衡交通分配问题,提出一种考虑交通信号配时引起延误的基于Frank-Wolfe算法的路段交通量求解方法.在Frank-Wolfe原算法的基础上,将由信号控制所引起的延误以惩罚值的形式加入到阻抗函数中,通过更新后的路段阻抗,计算OD间的最短路径,然后根据“全有全无”加载方法获得的各路段交通量,计算步长,更新OD间所有已配流的路段的交通流量,最后确定出一组满足用户均衡规则的路段交通量.通过算例表明,改进算法可有效的用于路段交通量的计算,在计算的过程中能避免穷举交通网络中的所有路径,所得到的路段交通量也更加符合实际需要,可用于用户均衡交通的流量分配.