跨运营线高速铁路拱塔斜拉桥上部结构施工控制关键技术

新建常益长铁路沅江特大桥跨石长铁路桥为(32.7+90+90+32.7)m空间双索面钢拱塔钢-混结合梁斜拉桥,以18°小角度跨越既有高铁运营线路。该桥采用先拱后梁方案施工,其中,桥塔采用先竖转再跨线平转法施工,钢主梁采用拖拉法跨线施工。为确保成桥线形和应力满足设计要求,采用MIDAS Civil软件建立有限元模型,对拱塔竖转与跨线平转、钢主梁跨线拖拉、斜拉索张拉及混凝土桥面板浇筑进行施工模拟,提出拱塔顶推力及无应力线形、钢主梁临时扣塔结构与扣索力、混凝土桥面板分段施工、斜拉索三次张拉等控制技术,并将施工中拱塔与主梁的实测应力、线形与理论值进行对比分析。结果表明:拱塔转体施工过程中,拱塔线形与应力实测值与理论值吻合良好;钢主梁拖拉合龙精度控制良好;混凝土桥面板浇筑、斜拉索张拉后,主梁和拱塔的应力、线形实测值与理论值误差均在合理范围内,桥面标高满足无砟轨道铺设精度要求;铺轨后,拱塔和主梁的线形与应力、斜拉索索力等各项指标均良好,大桥整体施工控制精度良好。

考虑快慢车的城轨跨线运营开行方案与时刻表优化

跨线运营是城市轨道交通网络化运营的重要方向,跨线与快慢车组合运营可降低乘客出行时间。本文考虑跨线与快慢车组合模式,构建事件活动图刻画列车运行和乘客出行过程;考虑列车安全运行间隔和列车载客能力等约束,建立以乘客出行时间和列车走行成本最小化为目标的开行方案与时刻表综合优化模型,决策列车运行交路、停站方案、开行频率及各车次在各站的到发时刻;并针对综合优化模型,设计定制的变邻域搜索算法。案例结果表明,在组合模式下,列车走行成本增加了3%,换乘人次降低了82.5%,总乘客和跨线乘客的平均出行时间分别减少了1.3 min和5.3 min,乘客出行效益有明显提升;跨线与快慢车组合模式小幅增加了无需换乘乘客的出行时间,但大幅降低了跨线乘客的出行时间;换乘站换乘走行时间越长,宜开行的跨线列车频率越大,跨线运营降低乘客出行时间的效果越显著。

城市轨道交通跨线运营集群调度系统互通方案

描述了在城市轨道交通跨线运营场景下,车地无线LTE-M系统在承载集群调度业务时,和同制式的LTE-M集群系统之间以及在承载相关业务的异制式TETRA系统之间的跨线互通解决方案。从技术可行性、工程可实施性和适用场景等角度研究和阐述了相关方案,并对同场景下不同解决方案并进行了比较分析。

轨道交通跨线运营车站的配线设计分析

轨道交通互联互通可实现不同线路之间互相连接、共用线路,提升旅客出行通达性、时效性,提高网络化运营效率,实现线网资源共享;跨线运营接轨站的配线设计为实现互联互通功能的重点之一。以某市规划的2条轨道交通线路F1线、S1线为例,从互联互通功能实现、行车组织、客流组织等方面分析了3种配线设计方案,结果表明,于站后设2组交叉渡线方案(方案三)整体性能较优,但随着S1研究进度的加深,车站前后区间的线路走向及平纵面条件也将影响配线方案的选择,应结合线路实施条件进一步判断。

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。

跨线运营隧道火灾烟气分布特性研究

地铁网络化运营后,部分城市已开通跨线运营列车。本文针对列车跨线运营两线联络线火灾,建立了地铁正线和联络线隧道模型,采用三维CFD数值计算方法,模拟分析了不同排烟方向、隧道纵向通风风速和火源热释放速率下联络线隧道火灾烟气分布特性。结果表明:相比向正线下游排烟,向上游排烟时正线和联络线隧道烟气控制效果更好,更有利于人员逃生;正线隧道纵向通风风速对联络线隧道内烟气分布影响较弱;联络线隧道纵向通风风速增大,有利于联络线隧道内的烟气控制,但风速过大时,隧道内满足疏散能见度要求的位置与火源的距离增大,不利于疏散;火源热释放速率越小,越有利于正线隧道逃生。

多运营商轨道交通跨线运营计划编制研究

轨道交通的跨线运营,将传统的“人换乘”转变为“车跨线”,可为乘客提供直达快速的出行服务,提高乘客服务水平并减小换乘站的客流压力。跨线运营可能涉及多个运营商,不同运营商有着不同的目标组成,因此在多运营商模式下,列车跨线运营的行车计划编制需考虑所有运营商的利益,当各方均可获利时,此方案才具备可行性。针对地铁与市郊铁路间进行跨线运营的场景,以地铁公司在跨线运营下增加的经济收益最大化以及乘客节省时间成本最大化为目标函数,通过设置收益率的方式保证跨线运营后市郊铁路公司的经济收益,并考虑线路通过能力、满载率水平以及可用车底数等约束条件,构建地铁向市郊铁路跨线运营的混合整数非线性规划模型,决策最优的各类列车发车频率、跨线运行交路以及轨道使用费费率。采用线性化方法对模型进行处理,将其转化为混合整数线性规划模型,并使用CPLEX软件进行求解。案例结果表明,在政府提供一定的财政补贴下,最优的跨线运营方案可以使地铁公司与市郊铁路公司的经济收益与独立运营时相比分别增加38%与10%;地铁至市郊与市郊至地铁的跨线乘客分别节省92.8%与57.4%的换乘时间。同时,灵活可变的轨道使用费率可以避免地铁公司过多的费用支出并搜索到更多可行的运营方案,从而获得比固定费率下更优的解。研究成果可为涉及不同运营商的计划编制问题提供一种决策方法。

城市轨道交通网络跨线列车开行方案优化模型研究

通过开行跨线列车减少乘客换乘次数可有效提升城市轨道交通运输服务水平,本文结合线网客流特征提出跨线方案备选方法,构建跨线列车开行方案优化模型。首先,根据研制的出行路径推算系统分析线网全日各类客流量及比例,确定线网跨线列车的跨线次数,获得备选跨线长交路集;其次,以乘客换乘次数最小化为目标构建满足运营基本条件和跨线能力约束的跨线列车开行方案模型,并嵌套基于发车频率客流分配的改进遗传算法求解,获得本线交路和跨线交路的开行频率;最后,以某城市轨道交通线网为例,研究跨线列车开行方案的优化效果。结果表明:在换乘站开行跨线长交路,全网换乘乘客总换乘次数减少了2.02%~5.97%,降低乘客换乘时间和线网换乘系数,同时直达客流增加了1.58%~4.58%;跨线长交路在衔接线路上承担小交路以补充断面运力,减少本线交路列车的开行频率,可减少线网的上线列车总数和列车正线走行公里数;此外,当换乘站的换乘客流量较高时,跨线长交路因衔接线路上本线交路列车开行频率较高而无法实施,且随着跨线交路开行频率接近跨线能力上限,运营服务水平的提升效果呈逐渐降低趋势。

跨线运营模式下地铁列车运行图调整优化方法

地铁列车跨线运营模式使列车运行调整工作更为复杂精细。为应对因故障导致的线路区间通过能力下降,采用小交路折返、暂停运行、上线运行、取消跨线和恢复跨线这5种策略对列车运行图进行调整。考虑运行安全、配线占用、车底接续和乘客出行等约束,构建以乘客出行时间和列车延误最小化为目标的列车运行图调整优化模型,结合非支配遗传算法Ⅱ和跨线运营列车时刻推算算法对模型进行求解,并通过案例验证模型与算法的有效性。案例研究结果表明:与完全保留原跨线运营计划和转为独立运营模式的两种调整方案相比,本文提出的方法在多个场景下使乘客出行时间和列车运行延误分别平均减少了3.86%和21.07%;采用作业冗余时间较长的过轨方式可提高列车运行调整的抗风险能力,乘客平均换乘等待时间和列车平均延误分别进一步降低了4.06%和3.77%。

考虑多编组的城轨列车跨线运营开行方案研究

随着城市轨道交通网络化进程不断加快,传统的单线独立运营模式已经难以满足乘客多样化的出行需求,以跨线运营为代表的网络化运营模式成为城市轨道交通的发展趋势。为不断提升跨线运营的服务水平,针对在跨线运营模式下因列车服务水平不同导致的运能利用不均、跨线列车和非跨线列车满载率差异过大的问题,构建考虑多编组的城轨列车跨线运营开行方案双层规划模型。上层模型在考虑乘客对跨线列车选择偏好的基础上,以乘客出行时间节省量和企业运营收益最大为目标,以列车开行频率和跨线列车折返站为决策变量;下层模型以跨线列车与非跨线列车间满载率均衡为目标,以列车编组数为决策变量。设计“内罚函数+枚举法”并利用MATLAB编程求解最优列车开行方案。算例结果表明:在“多编组、跨线运营”下,上、下行方向跨线列车与非跨线列车平均满载率之差分别减少7.3%和28.1%,列车满载率均衡性优化率为52.1%,跨线列车的最大满载率从120%降为114%。上述结果说明“多编组、跨线运营”可提高列车间满载率均衡性,使得运能利用更加均衡,缓解跨线列车超载现象,提高乘客的乘车体验。

跨高速铁路运营线钢箱梁拖拉快速施工方案与控制

为研究桥梁跨越繁忙高速铁路运营线的施工方案与施工控制,以常益长高速铁路(常德—益阳—长沙)跨既有石长铁路(石门—长沙)拱形塔斜拉桥的钢箱主梁施工为依托,开展施工方案分析,通过有限元分析研究施工临时塔索方案及施工全过程主梁受力与变形,并结合现场实测对施工进行控制。结果表明:基于滚轮式重物移送器两侧相对拖拉法施工及无合龙段的合龙施工方案能够满足一个天窗期内快速施工要求。临时塔索方案合龙面高差为0.2 mm,转角差基本为0,扣塔受力与稳定性良好,拖拉至就位全过程中主梁应力均在合理范围内,满足合龙要求。各关键工况下线形及应力监控理论值与实测值吻合良好,线形误差在2 mm以内,控制截面主梁上下缘应力最大误差均在10%以内,应力远小于容许应力200 MPa,施工过程控制精度高。

基于AHP-熵权-可拓云模型的城市轨道交通跨线运营效果评价

为客观全面评价城市轨道交通跨线运营效果,从客流匹配度、服务水平、运力衔接、运营管理4个层面构建了城市轨道交通跨线运营效果评价指标体系;提出了基于AHP-熵权-可拓云模型的城市轨道交通跨线运营效果评价模型,该模型采用AHP-熵权法对评价指标进行组合赋权,可避免单一赋权方法带来的不足,同时将正态云模型引入可拓理论进行评价,能有效刻画评价过程中评价指标等级的模糊性;最后,以广州地铁3号线与3北线、14号线与知识城线2条运营线路实测数据对所提模型进行验证。结果表明:3号线与3北线跨线运营效果中等,14号线与知识城线跨线运营效果良好,并且14号线与知识城线的跨线工程整体效果及水平比3号线与3北线跨线工程高,说明所提方法具有较好的可行性和适用性。

重庆轨道交通4号线与环线跨线运营的配线设计

重庆轨道交通4号线与环线在民安大道站实现了跨线运营,但也反映出跨线交路受限于渡线设置不够灵活等问题。为此,从4号线OD(起讫点)客流分析着手,提出制约开行跨线列车的前提条件——配线设置,并通过对比分析乘客下车换乘、现有配线开行跨线列车,以及优化配线开行跨线列车情况下乘客的出行时间情况及各种模式的优缺点,得出跨线运营的配线设置可行方案。

广州地铁14号线与21号线跨线运营的信号系统方案

分析了目前国内外各种城市轨道交通共线快慢车运营模式。根据现有广州地铁14号线与21号线共享列车资源的跨线运营要求,分析了实际跨线运营的场景,介绍了可行的信号系统跨线运营方案。

北京轨道交通13号线扩能提升工程跨线运营设计与思考

跨线运营是指列车通过过轨在不同的线路上实现互通运营。跨线运营线路应具有相同或可相互兼容的技术标准,或各专业设备间具备必要的可互联互通的技术支持。对北京轨道交通13号线扩能提升后13A线及13B线跨线运营的必要性进行分析,并对两线双向互通运营方案和单向互通运营方案的线路通过能力进行计算分析,确定两条线路的跨线运营方案。探讨了跨线运营方案的优势,并总结了13A线、13B线跨线运营方案的设计要点,以供其它类似线路的互联互通、跨线运营方案提供参考。

城市轨道交通跨线运营组织模式分析与探讨

跨线运营组织是城市轨道交通线网中将不同线路以联络线进行衔接,使列车可通过联络线从原线进入其他线路运行的一种运营组织模式,可解决乘客在换乘站的走行时间影响出行效率的问题。从乘客和运营企业角度说明开行跨线运营组织模式的利弊,提出跨线运营组织模式类型,并进行案例分析。

互联互通跨线运营特点及调整方法分析

随着社会经济的快速发展和城市轨道交通建设进程的不断加快,乘客出行对于城市轨道交通的要求越来越高。采用互联互通跨线运营的方式减小了换乘客流压力,同时缩短了乘客出行时间,对于提升乘客的服务水平具有重大意义。文章在分析城市轨道交通互联互通跨线运营基本要素和客流特点的基础上,分析了列车运行调整的目标及功能调整方法,旨在为城市轨道交通互联互通跨线运营的发展提供理论和实践依据。

城市轨道交通无线通信系统列车跨线运营方案研究

结合城市轨道交通专用通信的应用需求,依据互联互通、跨线运营的目标,针对城市轨道交通专用通信系统中无线TETRA系统,提出系统不同场景下互联互通的实施方案,并进行讨论分析。

TD-LTE宽带集群在轨道交通跨线运营中的解决方案

针对不断发展的轨道交通跨线运营需求,基于分时长期演进(TD-LTE)宽带集群技术,提出了一种使用TD-LTE宽带集群系统完成无线列车调度的跨线运营解决方案。介绍了TD-LTE技术的特点及多线路跨线运营特点,针对基于TD-LTE技术的城市轨道交通无线车地通信(LTE-M)的互联互通需求,提出LTE-M互联互通解决方案,其中重点介绍了互联互通网络架构、数据通信业务实现方式以及集群跨线业务场景功能实现,为轨道交通行业后续多线路跨线运营提供了切实可行的建设思路。

城市轨道交通跨线运营组织研究

文章对广州地铁跨线运营进行可行性研究,分析了北京地铁和重庆地铁跨线运营的案例,北京地铁是经过改造后实现跨线运营的典型案例,重庆地铁是规划设计阶段就将跨线运营纳入考虑的典型案例.明确了实现跨线运营的核心是解决不兼容的问题,分析了跨线运营的约束条件主要为线路条件、站台长度、车辆条件、供电条件和信号系统.客流需求主要考虑3个方面的问题:一是线路的换乘比例,二是换乘站的客运压力,三是乘客的出行距离.最后以广州地铁为例,在现有条件基础上,分析跨线运营实施的可行性.确定在不进行设备改造的前提下,可初步选择知识城线和21号线进行跨线运营尝试.