区域多制式轨道交通网络耦合评价方法研究

为研究区域多制式轨道交通网络耦合评价方法,首先,在复杂网络理论的基础上,对交通路网进行可视化的拓扑研究,求解相应复杂网络中的重要指标;其次,研究网络中关键节点的识别方法,建立耦合评价指标体系,并运用灰色关联法对节点进行排序和鲁棒性分析;再次,提出一种耦合协调度评价指标体系,融合熵权法将各个指标的权重求解后进行耦合协调度的计算与分析;最后,以北京市多制式轨道交通网络为例进行验证分析,并从网络耦合角度提出几点建议。研究结果表明:北京市多制式轨道交通网络耦合后的综合协调指数T_(3)=0.6576,耦合度C_(3)∈[0.5,0.8],各系统之间处于不断磨合并趋于良性耦合的状态下;同时,耦合网络的协调度D_(3)=0.7125,说明耦合网络属于高水平耦合协调下的较为协调的阶段,还应进一步加强节点之间的联系。

世界中低运量轨道交通制式发展及适用性分析

中低运量轨道交通作为超大或特大城市地铁网络的加密和补充、大城市乃至中等城市的骨干线路,在解决城市交通问题方面发挥着重要作用。在对65个国家496座城市的2 600余条中低运量轨道交通运营线路调研的基础上,构建世界中低运量轨道交通线路数据库。基于该数据库,得到世界范围内运营的齿轨、有轨电车、悬挂式单轨、自动旅客捷运系统(automated people mover system,APM)、跨座式单轨、直线电机系统、中低速磁浮、电子导向胶轮系统和导轨式胶轮系统9种中低运量轨道交通制式,线路里程共18 744.84 km;并统计中低运量轨道交通在各大洲、各国家的分布情况,结果显示其主要分布在欧洲的德国、俄罗斯等32个国家,线路里程达13 256.0 km,占比70.7%;统计各制式在不同国家/城市、不同城市特征、不同线路功能定位的分布情况,结果显示,中低运量轨道交通制式主要服务于人口小于300万的城市,76.25%的有轨电车线路、47.82%的跨座式单轨线路和42.11%的直线电机系统线路作为骨干线,84.62%的齿轨线路作为旅游线,70.73%的APM线路作为机场专线。同时,梳理总结各制式的起源与发展,并对技术特点和参数、适用性进行分析。研究成果以期为我国城市中低运量轨道交通制式的选择提供参考。

多制式轨道交通互联互通模式综合评价与比选

“多网融合”是我国构建综合交通运输体系服务一体化和运营网络化的发展目标,针对多制式轨道交通互联互通模式进行综合评价与比选研究,可以为实现“多网融合”提供研究依据。通过分析多制式轨道交通互联互通模式判别客流需求、投资成本、服务水平、运营管理难度等影响因素,构建多制式轨道交通互联互通模式综合评价模型,采用改进的基于熵值法的TOPSIS方法综合计算评价结果并进行优劣排序,实现互联互通模式的综合评价及比选。以广佛江珠线路与佛穗莞线路互联互通项目为例,分析结果对该模型和算法的有效性进行了验证。

多运营主体、多系统制式下都市圈轨道交通的客票定价策略及清分系统设计

[目的]都市圈轨道交通不同运营主体、不同系统制式的线路在客运量划分、运营成本核定上有所不同,且存在差异化定价需求。为促进都市圈“四网融合”,应对多运营主体、多系统制式(以下简称“二多”)下都市圈轨道交通的客票定价策略及其清分系统设计方案进行研究。[方法]基于二多条件下都市圈轨道交通线路客票定价及票务清分的特点及难点,提出了3种定价模式:全网统一票价率模式、OD(起讫点)差异化定价模式、基于OD和进出站时间的差异化定价模式,并分别制定了与之相匹配的票务清分流程。在此基础上,提出了二多条件下都市圈轨道交通线网票务清分系统的3个设计方案,以满足二多条件下都市圈轨道交通线网票务清分系统的不同需求。[结果及结论]应根据都市圈轨道交通线网的不同发展阶段,采取适宜的定价模式及清分方法。应根据都市圈轨道交通线网的运营主体特点及都市圈线网运营管理规划,选择合适的票务清分系统设计方案。

多制式轨道交通网络协同模式和关键技术

经过大规模建设,多制式、长里程、高密度轨道交通线网已成为区域交通服务水平提升和城镇化与城市群发展的重要支撑。在轨道交通"四网融合"的政策导向下,推动多制式轨道交通集约利用资源、优化运输效率、推进区域发展、提高协同水平已成为轨道交通和区域发展的关键问题。在归纳多制式轨道交通协同发展基本内涵和政策方向的基础上,归纳面向独立运营、服务融合、互联互通和区域协同的4种协同模式。进一步针对互联互通的实施和服务水平的改善提出提升多制式轨道交通协同的关键技术体系。提出的协同模式和技术体系可为国内多层次、跨制式的轨道交通协同与融合发展提供理论支持和借鉴。

跨座式单轨制式轨道交通高空坠物风险防控

随着轨道交通多样性的快速发展,跨座式单轨系统因其造价低、建设快、建设门槛低等优点,在世界各地得到推广;因其沿公路架空建设,其空间占用较少,也宜与城市景观相结合,利于观光旅游。但其高架建设及单个轨道运行的方式,对车辆部件及轨道设备设施发生掉落时无法承接,掉落的部件直接威胁路面车辆及行人安全。

多制式轨道交通换乘站消防泵控制优化设计

为了提高多制式轨道交通工程消防设计合理性,在换乘站实现各线路之间消防资源共享和火灾信息互联互通,有效降低工程整体建设成本,对多制式轨道交通线路换乘站消防泵控制技术方案进行研究。对多个消防控制室共用同一组消防泵的情况,采用多线路间火灾信息互通和消防泵互锁控制的方式,使共用消防泵实现控制主体唯一性。相比传统各线路分别控制的方式,进一步提高了消防泵控制的可靠性和安全性,同时明确了各线路系统设计、施工以及消防设备管理责任界面,从而得出适合多制式轨道交通换乘站消防泵控制的优化设计方案。

考虑灰色攻击的多制式区域轨道交通网络韧性评估

为有效刻画多制式区域轨道交通(MRRT)网络,提高其网络韧性评估的准确性,依据MRRT评估系统内不同子网络间的协同工作关系以及运输服务特征,基于复杂网络理论构建MRRT相依网络模型;兼顾网络拓扑结构和服务质量,从抵抗能力、吸收能力、缓冲能力和恢复能力4个维度构建网络韧性评估指标,改进了基于引力模型识别其关键站点的方法;因MRRT网络复杂度高,其遭受突发事件扰动的潜在攻击信息具有灰色特征,故使用Matlab模拟不同信息精确度α下的灰色攻击策略,探究α对MRRT相依网络韧性的影响。结果表明:MRRT相依网络具有无标度网络特征;基于引力模型识别关键站点,可提高网络节点关键性评价的准确性;降低灰色攻击的信息精确度α,可提高网络韧性,且α对网络韧性的影响存在阈值,当α∈(02,08)时,网络遭受攻击后的性能损失会随α的降低而减小,当α≥08∪α≤02时,降低α并不会对网络韧性有显著影响。

面向城市群和都市圈的区域多制式轨道交通系统调度指挥模式研究

随着产业、经济、政策、技术、人才等优势因素的深度融合,国内城市群和都市圈轨道交通正在快速发展。通过对国内外区域多制式轨道交通系统既有调度指挥模式进行梳理,汇总得到基于分散架构和基于集中架构的2种调度指挥模式;在对2种调度指挥模式的优劣势和实施适应性进行分析后,通过弥补劣势和改进适应性,创新性地提出了一种基于协同架构的调度指挥模式;对3种调度指挥模式进行横向比较分析,并结合国内城市群和都市圈现状及其发展趋势,提出了面向城市群和都市圈的区域多制式轨道交通系统调度指挥模式的建议实施路线;以京津冀城市群作为案例,验证了建议实施路线的合理性,将为加快建设“轨道上的城市群和都市圈”提供设计参考。

港深西部快速轨道线的车辆制式选择

港深西部快速轨道线承担港深机场快速联络和西部过境两种功能。选择适合的轨道制式以适应其特点要求是其规划建设面临的重要课题。根据技术成熟度与国产化率要求,提出轨道制式选择原则,并针对3种较适合的轨道制式方案,从旅行时间、线路条件的适应性、跨海隧道通过能力、隧道断面、供电制式、资源共享、工程投资及运营成本等方面进行综合比较,推荐DC1 500 V供电的140 km/h地铁A型车制式,可为类似线路轨道制式的选择分析提供借鉴。

区域多制式轨道交通运输组织协同模式研究

采取适宜的运输组织协同模式是提升区域轨道交通系统总体效能和服务质量的重要保障。本文总结了国外部分典型区域轨道交通运输组织协同发展的特征和国内区域多制式轨道交通的发展情况,分析了协同运输组织的主要需求。在此基础上,划分了衡量多制式轨道交通运输组织协同程度的四个等级,提出了完全独立、信息共享、合作协同、主辅协同以及一体化运输组织五种协同模式,阐明了每种模式的协同形式及决策流程,分析了区域轨道交通协同运输处于不同发展阶段下适宜的协同模式,为我国区域多制式轨道交通一体化发展提供了理论基础。

基于乘客路径选择的多制式轨道交通客流分配

为量化换乘对乘客出行路径选择的影响程度,在单层网络中添加虚拟换乘站,构建无隐性连接的三层多制式轨道交通拓扑网络模型。基于时间、换乘节点衔接性,计算线网间衔接性系数;利用Dijkstra法搜索模型各起讫点间的K短路径,以乘客感受到的线网复杂度及乘客出行计划确定时间,建立乘客对线网的熟悉度函数;根据乘客路径选择影响因素构建广义出行费用,利用Logit函数对每条路径的选择概率进行计算;最后设计客流分配算法进行求解,实现对多制式轨道交通网络的客流分配。以成都地铁、成灌、成贵高铁等线路建立多制式轨道交通网络仿真模型,对其客流分配实例分析表明,客流的分配结果与实际数据基本吻合,证实了客流分配算法的真实有效性。

多制式区域轨道交通网络关键节点识别

为提高多制式区域轨道交通网络(Multi-mocle Regional Rail Transit Networks,MRRTN)关键节点识别精度,提出MRRTN拓扑建模方法,将MRRTN关键节点分为结构性关键节点和系统性关键节点。构建基于熵权法和多准则妥协解排序法(VIsekriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje,VIKOR)的节点结构重要度评价模型,识别MRRTN结构性关键节点;将客流因素引入重要度评价体系,利用蚁群聚类算法识别MRRTN系统性关键节点;基于网络效率指标验证识别方法的有效性。以重庆MRRTN为例进行关键节点识别与分析,给出对应节点保护建议。结果表明:不同类型关键节点对网络结构和网络运营产生不同影响;熵权-VIKOR法和蚁群聚类算法可以保证MRRTN结构性和系统性关键节点评价与识别的客观性;MRRTN可从一体规划设计、协同调度指挥和开展直通运营三方面进行优化。

预制式轨道板的纵向布置对无碴轨道振动特性的影响

在对具有预制式轨道板的无蹅轨道分析的基础上,针对预制式轨道板结构的特点,建立了预制式轨道板结构的力学模型(即刚体模型).通过对预制式轨道板不同纵向布置对轨道和桥梁系统振动响应影响的分析,得到了无蹅轨道中预制式轨道板的合理布置方式.

勘察设计企业在新制式轨道交通行业发展策略探讨

随着国家推动轨道交通健康发展、促进大中小城市和小城镇协调发展的指导性意见发布,新制式轨道交通行业正蓬勃有序地发展,也吸引了众多具备轨道交通勘察设计资质但主业仍在其他行业领域的单位。为此,文章从勘察设计企业寻找发展目标,合理分配自身资源,提供高水平专业技术服务,提高业务附加价值等方面,对勘察设计企业在新制式轨道交通行业的发展进行探讨并提出建议。

地铁预制式浮置短板轨道动力仿真分析

浮置板轨道结构是目前降低地铁振动和噪声最有效的减振结构。基于车辆轨道耦合动力学原理建立浮置板轨道的动力学分析模型,研究车辆运行速度、支座动刚度的变化对预制浮置短板轨道系统动力学参数的影响,并通过现场测试进行了验证。

区域多制式轨道交通复合系统调度指挥模式研究

区域多制式轨道交通复合系统调度指挥是实现区域内多制式轨道交通协同运输的关键,其对于提升区域内多制式轨道交通协同运输的效率与服务质量具有重要意义。基于现有的单制式轨道交通调度指挥模式,提出独立、合作、混合和一体化4种可能的复合系统调度指挥模式,建立区域多制式轨道交通复合系统调度指挥模式选择指标体系,采用基于VIKOR的复合系统调度指挥模式选择法对独立、混合、合作和一体化4种调度指挥模式进行选择,确定混合调度指挥模式是现阶段的优选模式,为区域多制式轨道交通复合系统调度指挥模式选择提供理论依据。

景区旅游轨道交通隧道设计特点分析

受景点衔接情况、景区地形特点的制约,景区旅游轨道交通隧道工程设计呈现差异化特点。依托某景区旅游轨道交通项目,通过对轨道交通系统制式多指标分析,明确大纵坡隧道轨道制式选型。采用有限元软件对隧道洞口进行落石模拟计算,对落石轨迹、分布范围、冲击能力进行分析,探讨了隧道运输组织方案、洞口防护设计和洞口景观设计的思路。

都市圈多制式轨道交通系统有序度研究

为探究都市圈多制式轨道交通系统整体发展水平,利用协同学理论建立了基于序参量的系统有序度分析模型,对都市圈内各制式轨道交通系统的主次关系进行研究.以大西安都市圈为例,选取年周转量、年运输量、运营里程、资产总额、运营收益作为序参量,采用熵值法赋予序参量权重并对子系统有序度进行计算分析.得到系统有序度从高到低依次排列为:国铁干线子系统、城市轨道交通子系统和市域铁路子系统,确立了以国铁干线为主,城市轨道交通和市域铁路为辅的运输布局.结合大西安都市圈轨道交通各子系统发展现状,从规划建设、疫情防控、功能定位等方面对国铁干线子系统、城市轨道交通子系统和市域铁路子系统发展提出针对性的建议.可为都市圈综合交通枢纽的建设给予有益参考,丰富和完善多制式轨道交通系统相关理论.

国外百万级人口城市快速轨道交通系统分析与启示

目的:用实证分析探讨当前国内城市轨道交通建设申报政策中“城区人口必须达到150万人才能申报轻轨建设规划”的合理性,以便从中得到启示。方法:对国外运营地铁和轻轨的百万级人口城市进行了轨道交通供给统计,并在线网层面对轨道交通线网规模、辐射范围、线网形态结构、站间距、旅行速度等进行了详细的统计分析;同时,采用车辆宽度分级策略,将各个城市不同标准下的车辆宽度和编组形式按照国内的城市轨道交通分类标准作对应比较,进行线路运输能力的估算,明确其对应的国内轨道交通制式;针对轨道交通建设需求中最关注的客流效果,利用2018年或2019年的我国各城市线网总客运量数据和各城市轨道交通车站1.5 km半径圈内的常住人口密度进行了统计和分析。结果及结论:国外百万级人口城市中,已有相当数量城市运营地铁和轻轨系统,其轨道交通供给具有辐射圈半径<10 km,平均站间距较短等特征;其轨道交通客流效果比较理想,有沿线人口密度越高,则客流强度越高的总体趋势。