考虑车辆限速区间的危险品运输网络优化

由于危险品在运输过程中存在极大的危害性,为了降低危险品运输风险,政府可以通过对不同路段设置不同的限速区间来引导危险品运输车辆的路径选择,从而导致不同的运输网络总风险和鲁棒成本。首先基于车辆限速区间的方法,构建了危险品运输网络优化的双层规划模型,上层规划以最大运输网络总风险值最小化为目标,下层规划以危险品运输企业的鲁棒成本最小化为目标;然后,设计了粒子群优化算法求解了该模型;最后,通过两个算例验证了模型和算法的有效性。计算结果表明政府部门运用车辆限速区间的方法不仅能够非常有效地降低危险品运输网络总风险,而且更具有鲁棒性和现实可操作性。

严重初始延误与区间限速条件下高速列车实时调度模型

针对突发事件下列车正常秩序的快速恢复与调度优化方案的自动生成问题,现有调度优化模型与一般人工经验难以处理复杂事件场景,且求解效率较低。面向同时包括严重初始延误与区间限速影响的复杂突发事件场景,设计提出大面积列车延误和区间限速等针对性约束,构建基于事件活动网络的列车多目标非线性调度优化模型。为实现实时调度,采用添加中间决策变量构建析取不等约束组方法对列车晚点和取消相关非线性约束进行线性化,同时采用分枝定界算法求解。以武广高速铁路岳阳东至广州南区段为例,验证表明:该模型算法能有效降低列车调度方案的偏离程度,减少事件影响恢复时间29 min,且求解时间在120 s以内,满足现场实时性要求。

高速公路限速策略优化方法与评价模型

为解决限制速度值确定不合理、限速方式不适用以及限速区间长度设置不恰当等问题,对驾驶人行驶体验以及限速管理可信度的负面影响,优化了高速公路限速区间最小长度、限制速度值、限速区间划分的确定方法,进而提出了以安全车速与通行效率为依据的高速公路限速区间优化与评价模型。依据驾驶人视认距离、限速标志设置前置距离和驾驶人心理稳定距离,标定计算模型中的限速区间最小长度。以行驶速度是否易发生突变为标准,采用不定长法将不同路段划分为6种组合类型,建立基于不同组合路段的限速预测模型。采用有序聚类分析法中基于划分和层次的分析方法,以满足限速区间最小长度和交通延误最小2个方面为目标进行优化限速区间的划分。同时,选取交通冲突率作为表征交通安全的指标,选取交通延误时间作为表征交通效率的指标,建立评价指标模型;最后通过对比分析优化前后的指标来验证限速区间优化方法的有效性。以某山区高速公路为对象应用VISSIM开展限速优化仿真实验,结果表明:优化后安全评价模型参数值比原方案降低了约29.49%,效率评价模型参数值比原方案提高了约21.90%,优化后的高速公路整体安全性以及通行效率均得到提高。所提出的高速公路限速区间确定方法以速度突变为基准,结合路段的属性及指标特点,能够优化限速区间长度的制定和区间的划分。

限速条件下高速铁路列车追踪间隔时间研究

列车追踪间隔时间一般分为出发追踪间隔时间、区间追踪间隔时间和到达追踪间隔时间。在分析计算无限速条件下列车追踪间隔时间的基础上,对区间限速条件下列车追踪间隔时间的确定进行解析,通过分析发现限速值和限速区段长度是影响列车追踪间隔时间变化的决定性因素。运用Opentrack软件,从定量方面对列车追踪间隔时间进行动态仿真检算,研究得出不同限速值和限速区段长度对列车追踪间隔时间产生影响的有关结论。

基于限速预测的一点式列车自动驾驶速度规划

针对列车节能操纵问题求解的复杂性,以及列车运行过程的节能问题,基于坡道区间化简原则和区间限速规定,提出了一种化简坡道区间内仅需一种状态转换点的列车自动驾驶速度规划方案,降低了节能运行问题求解的复杂性。通过改进适应度函数的遗传算法求解列车状态转换点的位置,实现了列车节能操纵策略。通过和谐电3列车载货2800 t在滨洲线某段33.7km线路进行仿真与实际运行对比,结果表明在满足规定运行时间的条件下,该方法的理论计算能耗与实际运行的能耗相比,节约了15.2%,验证了基于该方法实现节能的可行性。

基于运行速度的高速公路限速方法研究

从运行速度的角度出发,结合高速公路车辆运行安全和运输效率等因素;通过分析影响高速公路运行速度的主要约束指标,以限速区间段长度为基础变量,利用迭代法求得最优限速方法;依托永新高速初步设计,对限速方法进行验证。结论表明:合理的限速方法能提高一条车道通行能力6.85%,降低车辆平均通行时间13.27%,具有较好的经济效益和社会效益。

区间测速浅议

从设置区间测速的必要性出发,分析了区间限速的目的与意义。根据区间测速的原理,剖析了区间距离与时间同步对区间测速误差的影响,提出了道路线型对于区间测速测量结果存在正偏差的可能,进而引入具体路段,得到了正偏差的取值范围。

城轨列车运行曲线计算仿真研究

列车运行曲线是分析列车运动状态、能耗指标等性能的基础,也可作为驾驶员导引系统或列车自动控制系统的输入。首先分析了列车的动力学原理,根据列车受到的牵引力、制动力以及运行阻力建立了列车受力模型。选择最小时分和固定时分两种运行策略进行列车运行曲线计算,分析最小时分和固定时分运行策略包含的工况序列,结合给定线路的条件信息划分限速区间,对相邻工况区间的限速情况进行判断,以此确定各子区间的所含工况情况。最终以北京某地铁线路数据为例,输入至编写好的程序中,得到列车在最小时分和固定时分策略下的运行曲线。