Some possible station layouts and characteristics of evacuated tube transportation

Since Maglev vehicles will run in a closed vacuum tube,the layout of the terminal stations of evacuated tube transportation（ETT） will differ from the traditional railway stations.This paper deals with some possible station layouts of ETT,e.g.,a station with an airlock,a station without an airlock,above ground and underground stations,and stations with either level arrayed or rotation platforms.Then different station layouts are compared,and characteristics of each are analyzed.Finally,a more secure mode for ETT station layouts is suggested,which can be the basis for future ETT station layout and designs.

考虑时间窗、等待费用和整备的铁路技术站调机运用优化

本文研究同时考虑调车(含解体、编组、取送调车等)与非调车任务(含交接班、吃饭等)、非调车任务有时间窗以及调机有等待费用和整备要求的铁路技术站调机运用问题。给定计划时段内的可用调机和调车任务集合,该问题在于为各调机指派一组调车任务序列,并确定各调机的交接班、吃饭和整备任务(若存在)的开始时刻。为各调机创建1个接续网络,描述其执行调车/非调车任务与任务间接续的时空运用过程。利用多商品网络流点-弧模型的建模框架,以最小化总空驶费用、总停轮等待费用、总非调车任务偏移惩罚费用与总整备费用之和为目标函数,将问题构建为1个混合整数非线性规划模型,再进一步转化为线性模型,可采用商业优化软件快速求得最优解。以某车站为背景构造的切实算例验证了所提方法的可行性和有效性。

饵剂投放站对田间红火蚁的饵剂搬运量及防控效果研究

饵剂诱杀是防控红火蚁Solenopsis invicta Buren最广泛和最有效的措施。本研究利用一种新型饵剂投放站(简称饵剂站)对比分析红火蚁工蚁对0.08%茚虫威杀蚁饵剂及其载体的搬运量,并使用5 g/巢、10 g/巢、20 g/巢3种剂量的饵剂对田间红火蚁蚁巢进行单蚁巢处理,评价饵剂站对田间红火蚁的饵剂搬运量及防控效果的影响。结果表明,红火蚁工蚁对饵剂站内0.08%茚虫威饵剂及其载体的搬运量少于直接撒施处理方式的搬运量。施药24 h后,红火蚁工蚁对饵剂站内和直接撒施的0.08%茚虫威饵剂搬运量分别为14.84±3.18 g和17.71±5.88 g,差异不显著。使用饵剂站施用10 g、20 g饵剂处理28 d后,工蚁减退率、蚁巢减退率、蚁群级别降低率和综合防治效果均可达到90%以上,与直接撒施处理方式均无显著差异。虽然饵剂站会一定程度上降低红火蚁工蚁对饵剂的搬运量,但却不影响对红火蚁的防控效果,基于其防雨、防潮的优点,饵剂站可显著延长红火蚁防控的窗口期。

深圳市轨道交通车站与土地利用互动性研究

城市轨道交通与土地利用发展相互影响,两者协调发展有助于缓解城市交通拥堵,是城市可持续发展的关键问题之一.利用中国深圳市1999年与2015年的建筑普查、土地利用以及轨道交通车站刷卡数据,从开发强度、用地信息熵、车站类型及早晚高峰客流量等多个指标精细化分析轨道交通车站运能与周边土地利用之间的内在联系,并引入“节点-场所”模型构建指标体系评价轨道交通车站与土地利用间的发展协调程度,利用k-means聚类分析将二者协调状态划分为从属状态、平衡状态及失衡状态.结果表明,随着轨道交通车站开发建设,深圳市轨道交通车站周边土地集约利用水平提高;车站客流量与周边土地利用指标的相关性显著,全天客流量与容积率和商办建筑面积显著正相关,早高峰客流量与居住建筑面积和建筑密度显著正相关,而与容积率显著负相关,晚高峰客流量则与商办建筑面积和道路网密度显著正相关.深圳市轨道交通车站与站点周边土地利用协调发展水平偏低,站点类型以节点和场所价值低度均衡发展的从属状态为主,而协调状态则较少且集中分布在中心区圈层.未来应进一步对失衡节点地区采取针对性的开发策略,提升集聚效应与服务水平.

Controllers Design for the Multi-Shuttle and Multi-Station Transportation System

Nowadays, the Multi-Shuttle and Multi-Station Transportation System (MMTS) is one of the most interesting research topics in many fields of industries. It is an effective solution to reduce unexpected accidents that occur during transportation as well as increase productivity in manufacturing. The aim of this paper is to introduce the controller design for the MMTS which is built in our BK-Recme BioMech Lab at Ho Chi Minh City University of Technology (VNU-HCM), Viet Nam. Based on the design of this system, the control algorithms will be conducted to check the operation of the whole system. To evaluate the feasibility and effectiveness of this model, we design a series of random instances for different quantities of nodes as well as the different quantities of shuttles. Our system includes 4 stations and 6 shuttles which are assembled in the serial chain system. However, the number of stations and number of shuttles can be expanded to any desired ones which are based on the requirement of the industries. In this paper, we mainly focus on the controller design of this system to make it operate in an effective way that the goods will be transported and delivered to the target station as fast as possible. In order to solve the large-scale instances and realistic transport problems, we propose three algorithms for three progresses as shuttles calling, path reading and shuttles communicating. The shuttles calling is to decide which shuttle should be called to the start-node. Path reading to determine the shortest way to go from start-node to end-node. Finally, shuttles communicating, which allow one shuttle to interact with the next shuttles so we have a loop of orders (shuttle 1 to shuttle 2;shuttle 2 to shuttle 3;etc.;shuttle n-1 to shuttle n). This proposes solution can help us to solve the huge numbers of shuttles and stations in the system. The specific result of this study is applying Dijkstra’s algorithm to propose an algorithm that allows handling a transportation system without caring about the number of shuttles as well as the number of stations for the closed-loop path. Several test problems are carried out in order to check the feasibility and the effectiveness of our purposed control algorithm.

铁路站房及站场空间一体化规划探索

西安东站位居白鹿塬西麓,处于西安市高铁东城核心位置,定位将其打造成为区域性的综合交通枢纽。项目贯彻新时代发展理念,以满足人民高品质、多层次的出行需求为根本目的。基于自然地形及规划发展要求,同时结合科学合理的规模测算,提出3种不同强度站台下架空车场布置方案。通过对场地内部建设条件及人流、车流组织进行分析,最终采用1—13站台双层架空站台方案的布局模式,紧凑布设各类接驳交通功能区及旅客换乘空间。充分利用站场架空空间建构一体化综合客运枢纽,实现接驳交通设施贴临建设、换乘功能空间直接连通,提高客流组织的便捷性、有序性和高效性。

梯级泵站事故停机输水明渠水力过渡过程研究

为解决梯级泵站系统因超负荷、大流量、高水位运行出现垮渠、跳闸停机等事故,而导致水力过渡过程中出现进水前池被抽干或漫顶等问题,以甘肃省景泰川电力提灌二期工程长距离输水明渠为研究对象,在多梯级泵站事故停机产生溢流的工况下,基于Realizable k-ε和VOF模型进行数值模拟计算,分析景电二期工程1#~7#干渠在调蓄系统作用下,不同渠长、坡降的水面线以及水力振荡分布规律。结果表明:泵站停机后水位出现升降交替的水力振荡现象,影响各泵站波峰水位高度不一致的主要原因是渠道坡降;不同参数特征的渠道壅水波运动的回溯距离不同,溢流堰上发生溢流的时间主要在第一次水位振荡过程中。

计及全生命周期成本的公交光伏充电站储能优化配置方法

“双碳”目标下城市公交车全面推进电动化,公交光伏充电站面临并网点负载压力大、运营成本高的问题。提出公交光伏充电站储能优化配置方法。基于大量的调研数据分析公交充电负荷特性,构建公交光伏充电站典型运行场景;综合考虑充电站运营商利益、公共交通通勤需求以及并网点的容量限制,构建计及全生命周期成本的公交光伏充电站电池储能优化配置双层模型。以北京某在营公交充电站为算例,验证了所提配置方法的有效性,量化评估了光伏发电余量上网、公交车充电策略、电网电价及电池购置价格等因素对充电站配置储能运营经济性的影响。

区域轨道交通跨线站配线方案研究

“四网融合”发展背景下,区域轨道交通网络化运营成为重要发展趋势,而跨线站则是实现不同轨道交通线路互联互通的关键节点,因此有必要对跨线站设计进行探究。从优化车站运输组织出发,对跨线站配线方案进行研究,为实际配线布设提供参考。首先,以跨线运营模式为研究对象,根据跨线前后信号制式异同,将跨线分为同信号制式跨线和跨信号制式跨线,分析两种跨线模式列车作业种类及流程,并研究两种模式下行车组织、承载客流形式、应急管理等因素对于车站配线设置的相关需求。之后,结合配线需求,针对同信号制式和跨信号制式跨线站,分别提出了配线布置原则。最后,基于布置原则,在进一步分析两种跨线站列车作业特征基础上,研究并提出适用于不同车站构型、不同客流特征的典型配线设置方法,并进一步考虑运输组织适应性、建筑规模、工程量等因素提出适应不同实际运营场景的建议方案。通过研究,对于同信号制式跨线站,建议以在发车端设单渡线、交叉渡线等配线为主;对于跨信号制式跨线站,结合当前技术条件建议增设到发线,并根据实际需求设置折返线等其他配线。

铁路枢纽双编组站静态配流协同优化研究

枢纽内跨编组站进行协同配流有助于优化枢纽内的车流接续,提高全局配流质量。引入跨编组站协同配流思想,构建铁路枢纽双编组站静态配流协同优化模型,以最小化双编组站的配流总代价、最大化双编组站的总满轴列车数为优化目标,考虑车流量约束、列车到解编发作业与枢纽小运转列车走行的接续时间约束、出发列车满轴与不违编约束、调机资源使用约束。以列车等级、编组去向数及出发时刻排序作为配流代价。设计理想点算法将多目标转化为单目标进行求解,最后运用算例对模型及算法的有效性进行验证。结果表明,双编组站联合配流相较于两编组站单独配流,可使满轴列车总数增加1列、站存车总数减少13辆、配流总代价降低5.4%,从而达到更佳的配流效果。

铁路双向编组站列车-车场指派优化模型与算法

研究铁路双向编组站在作业计划编制中的列车-车场指派优化问题,给定计划时段内的到达列车信息、出发列车信息及其编组要求,以及各系统的接发车能力与解编能力,该问题在于灵活确定到达列车的接入系统与出发列车的发出系统。根据双向编组站技术作业过程,以车辆在站总停留时间最小为目标,考虑到发列车间的车流接续、出发列车编组要求和车站作业能力限制等实际约束,将原问题先构建为混合整数非线性规划模型,再进一步转换为混合整数线性规划模型。此外,设计遗传算法快速寻找近似最优解,该算法对到达列车的接入系统进行二进制编码,基于此设计1个启发式解码规则获得原问题的可行解。最后,以切实算例验证所提出方法相较于现场经验规则的优越性,并分析系统解编能力与接发车条件对方法性能及求解结果的影响。

基于改进模拟退火遗传算法的高速公路服务区自洽能源系统高能效优化

针对高速公路自洽能源系统高能效优化的问题,基于改进模拟退火遗传算法(SA-GA),提出了一种综合考虑经济目标和环保目标的自洽能源系统高能效优化运行策略。首先根据高速公路服务区自洽能源系统中各电力单元特性,建立一种综合考虑系统经济性和环保性的能效目标函数;其次根据高速公路服务区自洽能源系统的分类,建立了不同类型系统对应的约束条件;为避免遗传算法易陷入局部最优的缺陷,引入模拟退火算法,对改进后的SA-GA算法采用降温函数,寻找全局最优解;利用新疆某高速公路服务区自洽能源系统发电和负荷数据,并在传统服务区负荷的基础上进一步考虑新能源汽车充电站的影响。测试函数测试结果表明:SA-GA算法在求解速度和稳定性方面有明显提升,改进SA-GA算法对夏季、冬季典型日能效优化的结果,相较于遗传算法,在寻优精度提升约为20.33%。

车用氢能发展难点与对策

“双碳”目标背景下,国内加快能源转型步伐,交通运输业作为第三大碳排放行业,加快向电、氢转型。分析了国内氢燃料电池汽车和加氢站的发展现状,从产业链的角度深入剖析了国内车用氢能发展的“车贵”“氢贵”“站贵”等三大痛点,认为深层次的原因是燃料电池、车辆生产和加氢站设备生产存在技术瓶颈,关键零部件仍然依赖进口,加氢站建设及运营成本高,电解水等制氢成本高等。最后,从行业发展的角度,分别提出了降低车用氢能成本的突破路径,指导行业良性发展。

海上升压站上部组块运输及吊装全过程监测研究

为研究海上升压站上部组块在海上运输及吊装全过程的倾斜和振动情况,在上部组块一层主立柱安装4台双向倾角仪和4台三向加速度计,并从传感器硬件、数据采集终端、供电系统、监控平台进行监测系统设计,实现了上部组块在运输及吊装全过程的倾斜姿态和振动加速度的实时监测,可为类似上部组块运输和吊装提供较好的借鉴。

广州市城市轨道交通车站及线路分类

城市轨道交通在带动沿线经济发展的同时,也出现了与城市功能发展不协调、运力资源利用不充分不平衡的问题。基于广州市12条城市轨道交通线路185个车站周边地区的人口、用地、客流量、POI、道路网和公共汽车交通设施等5类66项指标数据,采用K-均值聚类方法将城市轨道交通车站划分为极端就业型、高度开发偏就业型、高度开发偏居住型、中度综合开发型、低度开发偏就业型、低度开发偏居住型6类。以不同城市轨道交通线路中各类型车站比例和运营指标数据为依据,将城市轨道交通线路划分为梯度平衡型、职住极化型、功能混合型、客流不足型4类。最后,提出广州市应以城市轨道交通廊道为整体来策划沿线车站的功能定位、周边用地开发强度和配套设施,从而推动形成城市轨道交通廊道上的职住梯度平衡。

高速列车对综合交通枢纽中地下车站结构振动的影响

以济南遥墙综合交通枢纽为工程案例,依托CRTSⅢ型板式无砟轨道建立车辆-轨道-车站结构振动耦合模型,利用时频域分析方法,分析了不同列车通过速度下轨道与车站结构间振动传递特征、不同减振垫层刚度下车站结构顶板振动响应特征和减振效果。结果表明:列车通过速度80 km/h时,钢轨、轨道板、车站结构侧壁、车站结构顶板振动加速度绝对值依次减小,车站结构顶板振动加速度级峰值出现在100 Hz;车站结构侧壁和顶板的分频最大振级、最大Z振级均随列车通过速度增加而增大,并且最大Z振级的增幅大于分频最大振级;不同列车通过速度下车站结构侧壁的分频最大振级和最大Z振级均大于顶板;降低减振垫层刚度可有效减小车站结构顶板最大Z振级;列车以不同速度通过各股道时可通过采用不同减振垫层刚度的轨道结构达到同等减振效果。

油田集输站库储罐甲烷逸散规律的连续监测分析

作为油气上游业务的集输站库,其储罐甲烷逸散状况在“碳达峰、碳中和”背景下受到广泛关注。目前通过模型估算的储罐甲烷逸散结果误差大,采样监测因随机性也导致结果不可靠。采用新型有机气体监测仪,对集输站库典型储罐的呼吸和甲烷逸散进行了连续监测分析,结果表明:(1)拱顶罐呼吸和甲烷逸散明显,无油气回收系统的拱顶罐最大日呼气累计流量达97.7 m^(3)/d,最大日甲烷逸散量83.05 m^(3)/d;有油气回收系统的拱顶罐日呼气累计流量<1.0 m^(3),日甲烷逸散量≤0.2 m^(3)/d;安装节能呼吸阀后拱顶罐日呼气累计流量和日甲烷逸散量分别降低至原来的20.9%和9.6%;浮顶罐几乎无甲烷逸散。(2)集输站库储罐呼吸日进程和季节特征明显。拱顶罐呼吸活动集中在12:00—18:00时段,高温季节呼吸量明显上升。

考虑股道运用的重载卸车站作业计划优化研究

重载卸车站是重载运输的重要组成部分,实现车站作业计划自动化编制对于加速列车周转时间、提高重载运输生产效率具有重要意义。重载卸车站由于列车在站作业种类多,车站作业计划编制复杂。为实现计算机自动化编制高效智能的车站作业计划,在分析重载列车在车站作业流程的基础上,将重载列车在站技术作业过程转化为对卸车站内到达线股道、存车线股道、卸煤线股道、清煤线股道、组合线股道的5次占用问题,构建考虑股道运用的重载卸车站作业计划模型。考虑到模型属于NP-hard问题,设计微进化算法进行求解,并在微进化算法基础上引入大规模邻域搜索算法中的损坏和修复思想对算子操作进行改进。以朔黄铁路终端黄骅港站某夜间到达的15列重载列车为实际案例,对提出的模型和算法进行验证。研究结果表明:微进化算法所采用的优势基因结构机制能快速有效解决重载卸车站作业计划编制问题,相较于GUROBI求解器,其求解质量在95%以上且求解时间缩短48.16%,同时相较于遗传算法其求解质量提升5.38%且求解时间缩短27.49%。微进化算法得出的优化计划相较于人工编制计划,重载列车在站总时长缩短了389 min,提升了重载卸车站作业计划质量。研究结果能缩短重载列车在站作业时间,加速重载列车在站中转过程,为计算机自动编制车站作业计划提供智能决策。

大客流场景下地铁电扶梯故障的乘客疏散

地铁车站客流量大、疏散路线复杂、地下空间有限,一旦发生突发事件而乘客未得到及时疏导,易造成人员恐慌,引发严重安全事故和财产损失.因此,基于安全疏散的地铁车站客流调控,对确保乘客安全出行,维持地铁系统运营具有重要作用.基于社会力模型,以深圳地铁1号线车公庙站为例,运用仿真软件AnyLogic建立地铁车站大客流场景下的疏散模型,从微观角度模拟分析了叠加电扶梯故障突发事件对客流疏散的影响,对比实际调查的高峰期站台容纳量数据,突出大客流场景研究的重要性.通过仿真实验证明突发事件发生时平均分配疏散客流措施效果更佳,将原目的地为拥挤处电扶梯的乘客引导至其他电扶梯虽然会造成部分乘客走行距离的增加,但疏散速率会提升,高峰时期能够提升46.51%,大客流场景下能够提升93.26%.在大客流疏散背景下,叠加不同位置的电扶梯故障假设情景,分类讨论具体的客流平均分配方案,通过仿真实验定量确定各情景下的最佳客流分配方案,为地铁运营部门制定疏散预案提供参考.

华北油田油气密闭混输技术应用

华北油田第三采油厂所辖站场数量多,包括较多转油站和供热拉油站,多数站内保留着传统原油处理工艺,设备设施老化严重,生产成本较高,不易于管理。为最大程度地减少或降级部分站场,简化优化原油处理工艺流程,停用部分能耗较高的设备,开展油气密闭混输技术研究并进行现场应用。该技术的研究主要集中在油气混输装置,在两座站场应用的油气密闭混输装置成功解决了气相、液相共用一个泵腔结构给多相混输设备带来的技术难题;现场应用体现在两座站场实现越站外输,停运储油罐及部分原油处理设备。转油站应用油气密闭混输技术可在很大程度上简化工艺流程,实现站场降级,优化后,两个站年节省各类费用439.6万元,其经济效益和社会效益可观。