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Dynamic train dwell time forecasting:a hybrid approach to address the influence of passenger flow fluctuations
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作者 Zishuai Pang Liwen Wang +2 位作者 Shengjie Wang Li Li Qiyuan Peng 《Railway Engineering Science》 2023年第4期351-369,共19页
Train timetables and operations are defined by the train running time in sections,dwell time at stations,and headways between trains.Accurate estimation of these factors is essential to decision-making for train delay... Train timetables and operations are defined by the train running time in sections,dwell time at stations,and headways between trains.Accurate estimation of these factors is essential to decision-making for train delay reduction,train dispatching,and station capacity estimation.In the present study,we aim to propose a train dwell time model based on an averaging mechanism and dynamic updating to address the challenges in the train dwell time prediction problem(e.g.,dynamics over time,heavy-tailed distribution of data,and spatiotemporal relationships of factors)for real-time train dispatching.The averaging mechanism in the present study is based on multiple state-of-the-art base predictors,enabling the proposed model to integrate the advantages of the base predictors in addressing the challenges in terms of data attributes and data distributions.Then,considering the influence of passenger flow on train dwell time,we use a dynamic updating method based on exponential smoothing to improve the performance of the proposed method by considering the real-time passenger amount fluctuations(e.g.,passenger soars in peak hours or passenger plunges during regular periods).We conduct experiments with the train operation data and passenger flow data from the Chinese high-speed railway line.The results show that due to the advantages over the base predictors,the averaging mechanism can more accurately predict the dwell time at stations than its counterparts for different prediction horizons regarding predictive errors and variances.Further,the experimental results show that dynamic smoothing can significantly improve the accuracy of the proposed model during passenger amount changes,i.e.,15.4%and 15.5%corresponding to the mean absolute error and root mean square error,respectively.Based on the proposed predictor,a feature importance analysis shows that the planned dwell time and arrival delay are the two most important factors to dwell time.However,planned time has positive influences,whereas arrival delay has negative influences. 展开更多
关键词 train operations Dwell time passenger flow Averaging mechanism Dynamic smoothing
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A Distributionally Robust Optimization Method for Passenger Flow Control Strategy and Train Scheduling on an Urban Rail Transit Line 被引量:4
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作者 Yahan Lu Lixing Yang +4 位作者 Kai Yang Ziyou Gao Housheng Zhou Fanting Meng Jianguo Qi 《Engineering》 SCIE EI CAS 2022年第5期202-220,共19页
Regular coronavirus disease 2019(COVID-19)epidemic prevention and control have raised new require-ments that necessitate operation-strategy innovation in urban rail transit.To alleviate increasingly seri-ous congestio... Regular coronavirus disease 2019(COVID-19)epidemic prevention and control have raised new require-ments that necessitate operation-strategy innovation in urban rail transit.To alleviate increasingly seri-ous congestion and further reduce the risk of cross-infection,a novel two-stage distributionally robust optimization(DRO)model is explicitly constructed,in which the probability distribution of stochastic scenarios is only partially known in advance.In the proposed model,the mean-conditional value-at-risk(CVaR)criterion is employed to obtain a tradeoff between the expected number of waiting passen-gers and the risk of congestion on an urban rail transit line.The relationship between the proposed DRO model and the traditional two-stage stochastic programming(SP)model is also depicted.Furthermore,to overcome the obstacle of model solvability resulting from imprecise probability distributions,a discrepancy-based ambiguity set is used to transform the robust counterpart into its computationally tractable form.A hybrid algorithm that combines a local search algorithm with a mixed-integer linear programming(MILP)solver is developed to improve the computational efficiency of large-scale instances.Finally,a series of numerical examples with real-world operation data are executed to validate the pro-posed approaches. 展开更多
关键词 passenger flow control train scheduling Distributionally robust optimization Stochastic and dynamic passenger demand Ambiguity set
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考虑动态随机客流的城市轨道交通列车时刻表仿真优化
3
作者 张雨洁 闫海峰 +2 位作者 骆泳吉 朱蕾 施润宇 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第5期161-170,共10页
为更加精准刻画动态随机客流与列车时刻表编制间的复杂匹配过程,综合考虑乘客动态随机到达过程、列车容量限制、车内拥挤度对乘客上下车速率影响、停站时间动态调整和列车运行安全防护等重要运营特征,构建城市轨道交通列车运行离散仿真... 为更加精准刻画动态随机客流与列车时刻表编制间的复杂匹配过程,综合考虑乘客动态随机到达过程、列车容量限制、车内拥挤度对乘客上下车速率影响、停站时间动态调整和列车运行安全防护等重要运营特征,构建城市轨道交通列车运行离散仿真模型。在此基础上,建立以最小化乘客平均候车时间为目标的随机非线性优化模型,并设计一种基于仿真的有限差分随机逼近算法,用于优化城市轨道交通发车方案。以国内某条线路的实际运营数据为例验证仿真模型及优化方法,结果表明所构建模型及算法具有较好的优化效果和计算效率,优化后的列车实绩运行时刻能更好地适应客流需求的动态随机性,且在不增加发车频次的前提下有效降低乘客平均候车时间,提升城市轨道交通运营管理水平。 展开更多
关键词 城市轨道交通 动态随机客流 列车时刻表 系统仿真 有限差分算法
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城市轨道交通线网客流管控系统设计及实现
4
作者 韩庆龙 姚向明 刘楠 《铁路计算机应用》 2024年第5期80-83,共4页
为提高轨道交通运营企业抵御大客流风险的能力,设计研发城市轨道交通线网客流管控系统。面向客流调度员的实际业务需求,设计管控方案管理、方案智能编制、方案预评估、方案后评估等4项核心功能,通过动态客流分配、客流控制算法等技术,... 为提高轨道交通运营企业抵御大客流风险的能力,设计研发城市轨道交通线网客流管控系统。面向客流调度员的实际业务需求,设计管控方案管理、方案智能编制、方案预评估、方案后评估等4项核心功能,通过动态客流分配、客流控制算法等技术,对线网级客流进行科学化、智能化、全流程管理。该系统已在北京地铁试点应用,应用表明,该系统弥补了既有经验式管理的不足,提高了客流安全风险防控水平,能够为智能化运营管理提供技术支持。 展开更多
关键词 城市轨道交通 客流管控 运营安全 协同管控 智能决策
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基于加线技术的轨道交通临客开行计划优化模型
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作者 姚向明 程逸园 +2 位作者 张皓翔 邹庆茹 刘楠 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2024年第3期409-414,共6页
基于运行图加线技术构建适于计划性临客开行的运行线铺画方法.以运力与客流匹配度最大化、对原运行图调整最小化为优化目标,考虑行车安全、临客加线位置、开行时间域等约束,构建临客运行线铺画非线性整数规划模型,并对其线性转换以提高... 基于运行图加线技术构建适于计划性临客开行的运行线铺画方法.以运力与客流匹配度最大化、对原运行图调整最小化为优化目标,考虑行车安全、临客加线位置、开行时间域等约束,构建临客运行线铺画非线性整数规划模型,并对其线性转换以提高求解效率.以北京地铁8号线某大型活动散场大客流为场景进行案例分析,结果表明:所构建方法能够在既有运行图上有效铺画临客运行线,满足不同行车密度及停站模式下的临客开行需求.建议在较高密度行车条件下不采用“空车直达”停站模式. 展开更多
关键词 临客列车 线性整数规划 城市轨道交通 运行图加线 可预知大客流
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基于可预知大客流的城市轨道交通列车加开计划调整模型与算法
6
作者 易志刚 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第9期18-24,共7页
[目的]节假日、大型文体活动等事件会导致城市轨道交通线路产生可预知大客流,需在确保列车运行安全的前提下,根据客流预测情况在已有列车运行图中加开列车,以期在运营成本、运营组织复杂度和乘客服务水平之间取得平衡。[方法]采用事件-... [目的]节假日、大型文体活动等事件会导致城市轨道交通线路产生可预知大客流,需在确保列车运行安全的前提下,根据客流预测情况在已有列车运行图中加开列车,以期在运营成本、运营组织复杂度和乘客服务水平之间取得平衡。[方法]采用事件-活动网络,对列车运行过程进行了形式化描述,建立了3个目标函数及相关的约束条件,进而构建了独立运用策略下列车加开计划调整模型、套跑混合运用策略下列车加开计划调整模型。在此基础上,提出了基于混合遗传禁忌的搜索算法。结合深圳地铁11号线的实际运营数据,在高峰时段和非高峰时段分别建立了不同的算例场景,以验证所建模型和算法的有效性。[结果及结论]所建模型支持不同运营时段、不同运行交路、不同车底接续策略下列车加开需求,在可预知大客流的运营调整上具有适用性。在车辆资源相对有限的情况下,为有效缓解高峰时段的客流压力,可灵活采用大小交路套跑混合运用策略,使线路的运输能力最大化。 展开更多
关键词 城市轨道交通 可预知大客流 列车加开 列车运行计划调整
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基于可解释机器学习框架的列车乘车区段客流分布预测方法
7
作者 孙国锋 景云 +2 位作者 李和壁 田志强 田小鹏 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期249-262,共14页
为解释客运产品特征对列车乘车区段客流分布预测的影响,本文提出一种基于可解释机器学习框架的高速铁路列车乘车区段客流分布预测方法。首先,提出基于梯度提升树模型的高速铁路列车乘车区段客流分布预测框架,构建不同梯度提升树模型(GBD... 为解释客运产品特征对列车乘车区段客流分布预测的影响,本文提出一种基于可解释机器学习框架的高速铁路列车乘车区段客流分布预测方法。首先,提出基于梯度提升树模型的高速铁路列车乘车区段客流分布预测框架,构建不同梯度提升树模型(GBDT、XGBoost、LightGBM及CatBoost)的高速铁路列车乘车区段客流分布预测模型;其次,计算特征贡献重要度,基于SHAP(SHapley Additive exPlanations)方法实现特征变量优化,揭示单一特征和交互特征与列车乘车区段客流分布预测的非线性关系。北京南—上海虹桥间列车客流分布预测结果表明:4种模型可精准预测客流分布结果,GBDT,XGBoost,LightGBM及CatBoost在测试集的决定系数分别为0.9664,0.9601,0.9680及0.9715;特征优化后,按贡献重要度排序依次为标杆车,票价,旅行时间,日期,星期,车次及出发时间;特征优化后,CatBoost-7模型在验证集中的决定系数为0.9458;日期和标杆车对客流分布预测呈现非线性正相关,旅行时间对客流分布预测呈现非线性负相关,低旅行时间、高票价及出发时间整点的标杆车对客流分布预测产生正向影响。本文研究结果能够为高速铁路客运产品设计提供一定参考价值。 展开更多
关键词 铁路运输 客流分布预测 可解释机器学习 列车乘车区段 非线性关系
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城市轨道交通网络跨线列车开行方案优化模型研究
8
作者 茧敏 陈绍宽 +1 位作者 王卓 李昊 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期116-127,共12页
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... 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。 展开更多
关键词 城市交通 跨线运营 遗传算法 开行方案 路径—乘车交路集推算配流
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基于虚拟编组的城轨列车时刻表优化方法
9
作者 李岩 巩亮 +2 位作者 许得杰 潘星 胡晨皓 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2024年第3期74-84,共11页
针对高峰时段城市轨道交通客流与运力不匹配问题,考虑城市轨道交通客流时空分布特征、交通过饱和状态和车场车底数量限制,提出了基于虚拟编组的城轨列车时刻表优化方法。构造动态客流累计需求函数,预测不同时段客流量;考虑乘客需求、发... 针对高峰时段城市轨道交通客流与运力不匹配问题,考虑城市轨道交通客流时空分布特征、交通过饱和状态和车场车底数量限制,提出了基于虚拟编组的城轨列车时刻表优化方法。构造动态客流累计需求函数,预测不同时段客流量;考虑乘客需求、发车间隔、运行时间、车底数量、车底接续等约束条件,以列车在首站的发车时刻和各车次的编组方案为决策变量,以乘客平均等待时间与列车走行里程最小化为优化目标,建立了基于虚拟编组的城轨列车时刻表优化模型。针对原问题包含大量耦合约束条件,利用拉格朗日松弛算法将耦合性约束吸收至目标函数,将原问题分解为2个独立路径的子问题,降低问题的复杂度;再利用商业求解器求解子问题的下界解,并设计启发式算法求解子问题的上界可行解,得到原问题解的上下界。以上海地铁某线路为算例进行验证,结果表明:在高峰时段,所提动态客流累计需求函数与客流实际到达规律拟合度较高;固定编组模式下,非均匀发车时刻表相比于均匀发车时刻表,可降低24.15%的乘客平均等待时间和51.73%的滞留乘客等待时间;而所提虚拟编组列车时刻表相比于固定编组模式下非均匀发车时刻表,不仅可减少0.33%的列车运行里程,还可进一步减少16.95%的乘客平均等待时间和6.03%的滞留乘客等待时间。 展开更多
关键词 城市交通 城市轨道交通 列车时刻表 拉格朗日松弛算法 动态客流需求 虚拟编组
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大客流场景下列车时刻表与列车容量分配协同优化研究
10
作者 龚聪聪 杨立兴 +2 位作者 石俊刚 戚建国 周厚盛 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期199-207,共9页
为缓解城市轨道交通通勤线路中大客流车站及其下游车站的站台拥挤,降低候车乘客的聚集程度和安全风险,本文从时间和空间角度系统优化城市轨道交通列车容量资源配置。通过考虑时变客流需求和预留车厢策略,提出城轨列车时刻表与列车容量... 为缓解城市轨道交通通勤线路中大客流车站及其下游车站的站台拥挤,降低候车乘客的聚集程度和安全风险,本文从时间和空间角度系统优化城市轨道交通列车容量资源配置。通过考虑时变客流需求和预留车厢策略,提出城轨列车时刻表与列车容量分配协同优化方法。具体地,通过引入列车发车时间、预留车厢数量和客流分配方案相关决策变量,以最小化预留车厢运营成本和站台乘客最大聚集数量为目标,建立列车时刻表与列车容量分配协同优化线性整数规划模型。其中,采用大M方法构建的客流分配约束能够满足乘客在时间和空间上的先到先服务原则。为验证所构建模型的有效性,设置4组数值算例进行对比实验,并采用优化求解器Gurobi求解。结果表明,相较于计划列车时刻表方案和两种单一优化策略方案,协同优化方案能够显著降低最大乘客聚集数量分别约为60%、52%和31%,降低乘客总等待时间分别约为29%、17%和29%。即协同优化方法能够均衡城轨列车容量的时空分布,从而有效降低站台候车乘客的聚集风险。 展开更多
关键词 城市交通 列车容量时空分配 协同优化 列车时刻表 大客流场景 站台拥挤
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基于运营成本的城际铁路列车编组和停站方案综合优化研究 被引量:1
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作者 何红 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第3期36-42,共7页
针对城际铁路开通初期客流时空分布不均衡导致的单一列车编组模式造成运能浪费的问题,从列车运营成本出发,研究多种停站模式的大小编组列车开行方案。以列车运营成本最小化为目标函数,以大小编组列车的开行列数、列车停站方案为决策变量... 针对城际铁路开通初期客流时空分布不均衡导致的单一列车编组模式造成运能浪费的问题,从列车运营成本出发,研究多种停站模式的大小编组列车开行方案。以列车运营成本最小化为目标函数,以大小编组列车的开行列数、列车停站方案为决策变量,综合考虑列车区间断面满载率、OD服务频率等约束条件,构建大小编组列车开行方案模型;采用遗传算法求解,得到全日大小编组列车开行方案。以广清城际铁路和广州东环城际铁路为例,与现行列车开行方案相比,多停站模式的大小编组列车开行方案可使列车运营成本减少59%,日断面满载率平均值由0.288 8提高到0.866 5,说明采用多停站模式的大小编组列车开行方案能够有效降低列车运营成本,提高断面满载率。 展开更多
关键词 城际铁路 客流特征 停站方案 运营成本 大小编组
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北京市中心城区外地铁线路开行快慢车对策研究 被引量:1
12
作者 王少楠 陈炎 +2 位作者 叶轩 李晨曦 孟俊威 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第1期10-17,共8页
随着城市化进程的进一步加快,城市居民对通勤出行的时效性要求越来越高,连接中心城与外围新城之间的地铁是主要的通勤交通线路,如何提高其旅行速度、缩短乘客旅行时间,成为急需研究的一个重要问题。为满足不同乘客对出行条件和服务效率... 随着城市化进程的进一步加快,城市居民对通勤出行的时效性要求越来越高,连接中心城与外围新城之间的地铁是主要的通勤交通线路,如何提高其旅行速度、缩短乘客旅行时间,成为急需研究的一个重要问题。为满足不同乘客对出行条件和服务效率的需求,提出通过开行快慢车实现旅速时间的节省。从既有客流特征入手,分析客流来源及目的地,指出既有线开行快慢车的必要性;在借鉴日本相关案例经验的基础上,对开行快慢车需要考虑的问题进行分析;以北京燕房线、房山线、15号线为例,分析不同线路的客流特征及线路条件,分别提出利用大行车间隔及设置越行线开行快慢车的方案;并提出两种方案的特点及实施要点。利用大行车间隔开行快慢车,即在客流较小的线路上利用富裕的能力开行快慢车,仅需对运营图进行优化设计,投资小;设置越行线开行快慢车,需根据工程实施条件、客流特征,选择合理的越行站点。经分析研究,采用两种方式均可实现节省旅行时间的目的,对提升中心城区外客流快速进城需求有积极的意义。 展开更多
关键词 地铁 快慢车 客流特征 行车间隔 越行线 快速进城
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客运需求局部缩减条件下列车开行方案调整研究
13
作者 占杰 杨励民 +2 位作者 鲍薪宇 杨阳 张琦 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第7期50-60,共11页
因疫情或其他特定事件导致局部客运需求缩减时,铁路各OD之间客流规模均发生相应变化。如何保证铁路运输生产连续性来调整列车开行方案是铁路运营企业面临的难题。归纳了应对不同客运需求缩减场景的列车开行方案调整策略,包括列车停运、... 因疫情或其他特定事件导致局部客运需求缩减时,铁路各OD之间客流规模均发生相应变化。如何保证铁路运输生产连续性来调整列车开行方案是铁路运营企业面临的难题。归纳了应对不同客运需求缩减场景的列车开行方案调整策略,包括列车停运、列车编组调整、列车运行区段调整、列车停站办理客运作业调整及关联售票调整。以此为基础,构建列车开行方案调整模型,对列车停运、列车停站不办理客运作业和列车编组调整综合决策,其中列车停运考虑整交路以实现决策在实际中的适用性。通过算例证明了模型的有效性,在实际线路案例中的结果显示,通过优化列车开行方案运力配置,调整后结果在供需匹配的基础上可以控制运营成本,减少需求缩减带来的损失。 展开更多
关键词 铁路运输 列车开行方案 客流需求衰减 关联调整 求解器求解
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面向客流聚集风险防控的城轨列车实时调度模型与算法
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作者 陈星 阴佳腾 +2 位作者 高原 蒲凡 杨立兴 《交通运输工程与信息学报》 2024年第2期90-103,共14页
“后疫情时代”下,我国城市轨道交通客流量快速反弹并进一步持续攀升。在此背景下,以缓解车站拥挤度为目标,研究面向客流聚集风险防控的列车实时调度问题具有重要的现实意义。在线路运营受到异常事件干扰条件下,结合列车跳停策略和运行... “后疫情时代”下,我国城市轨道交通客流量快速反弹并进一步持续攀升。在此背景下,以缓解车站拥挤度为目标,研究面向客流聚集风险防控的列车实时调度问题具有重要的现实意义。在线路运营受到异常事件干扰条件下,结合列车跳停策略和运行图协同调整,以最小化线路车站拥挤度为目标函数,以车厢满载率为模型约束,建立列车实时调度混合整数线性规划模型。为提高模型求解效率,提出可变邻域搜索算法,首先基于线性规划松弛原理设计模型初始解的启发式计算规则,之后基于可变邻域搜索算法寻找初始解邻域内的近似最优解作为列车实时调度问题的最终解。使用北京地铁亦庄线实际数据进行了仿真实验,仿真结果表明:以标准“站站停”策略生成的运行图调整方案作为评价基准,采用可变邻域搜索算法计算得到的列车实时调度策略可降低线路拥挤度约67.56%,减少约38.28%的线路最大断面客流量,计算时间在1 min左右,可满足列车实时调度的需求,验证了本文提出的列车实时调度模型与求解算法能有效降低车站拥挤度、均衡线路客流的断面分布,对突发大客流带来的车站乘客聚集问题具有较好的调整效果。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车实时调度 客流优化 列车跳停 混合整数线性规划 可变邻域搜索
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城市轨道交通车站分级联动运营组织方案研究 被引量:1
15
作者 吴丽娟 朱小军 《智能城市》 2024年第2期17-20,共4页
文章基于车站时空分布特征对车站分类,提出车站分级联动运营组织方案。各区域面积分别量化进站、售票机、候车区乘客容纳数量;设置车站控制区域,分为安检区、售票服务区、候车区;提出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级客运组织分类标准及辅助判断方法,提出... 文章基于车站时空分布特征对车站分类,提出车站分级联动运营组织方案。各区域面积分别量化进站、售票机、候车区乘客容纳数量;设置车站控制区域,分为安检区、售票服务区、候车区;提出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级客运组织分类标准及辅助判断方法,提出分级限流措施和控制措施。在实际运用过程中,以上述研究方法制定车站分级联动客运组织方案,车站可快速进行人员和措施安排,灵活应对突发大客流,实现城市轨道交通车站的安全有序运营。 展开更多
关键词 城市轨道交通 车站管理 运营组织 分级管理 联动管理 突发大客流
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上海轨道交通大客流安全管理优化对策的研究 被引量:1
16
作者 臧臣 《计算机应用文摘》 2024年第3期70-72,共3页
文章以上海轨道交通为主要研究对象,首先对大客流安全管理的类型进行了界定,其次梳理并总结了上海轨道交通大客流安全管理的主要措施及不足之处,最后研究并形成了四大方面的优化建议,对提高国内外城市轨道交通的大客流安全管理水平具有... 文章以上海轨道交通为主要研究对象,首先对大客流安全管理的类型进行了界定,其次梳理并总结了上海轨道交通大客流安全管理的主要措施及不足之处,最后研究并形成了四大方面的优化建议,对提高国内外城市轨道交通的大客流安全管理水平具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 上海轨道交通 大客流 公共安全管理
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基于客流匹配的城市轨道交通列车运行图优化研究
17
作者 孟宇坤 钱广民 +3 位作者 常利 赵疆昀 高凡 朱慧娴 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第9期185-194,共10页
列车运行图与客流需求息息相关,当运行图提供的能力与客流需求相匹配时,城市轨道交通系统既可以充分地适应乘客的需要,还可以最大限度地利用自身的运输能力。通过对乘客出行路径选择影响要素的探讨分析,改进有效路径搜索算法,构建客流... 列车运行图与客流需求息息相关,当运行图提供的能力与客流需求相匹配时,城市轨道交通系统既可以充分地适应乘客的需要,还可以最大限度地利用自身的运输能力。通过对乘客出行路径选择影响要素的探讨分析,改进有效路径搜索算法,构建客流分配模型并利用MSA算法对模型进行求解。基于配流结果提出列车运行图能力与客流需求匹配程度的定量评价方法,利用多目标合成的方法进行计算。基于能力匹配度的计算结果,采取相应的分时段、分区段、分方向的优化方法,实现列车运行图能力与客流需求的协调匹配。最后以南京轨道交通为例进行实例计算,与能力匹配度进行对比,结果表明:本文采取的优化方法能够使城市轨道交通列车运行图与客流需求匹配度提高19.59%。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车运行图 客流分配 能力匹配度 优化
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基于客流博弈均衡的旅客列车双层开行方案优化
18
作者 汤振源 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第2期20-29,39,共11页
为提高旅客列车运行效益及旅客出行满意度,以铁路运营部门净收益、列车空座位走行公里最小化为上层0-1规划模型,以旅客出行满意度最大化为下层客流均衡模型,构建了纯整数非线性高速铁路旅客列车开行方案双层规划模型。针对下层客流均衡... 为提高旅客列车运行效益及旅客出行满意度,以铁路运营部门净收益、列车空座位走行公里最小化为上层0-1规划模型,以旅客出行满意度最大化为下层客流均衡模型,构建了纯整数非线性高速铁路旅客列车开行方案双层规划模型。针对下层客流均衡模型,通过划分博弈环境和分析旅客乘车出行选择行为,选取旅客同质群体作为局中人,构造各局中人合理赢得函数,对每个博弈环境均运用非合作博弈理论进行客流均衡分配。基于构建的模型特征分析,采用NSGA-Ⅱ算法求解上层停站方案模型,运用QPSO算法求解下层客流博弈均衡模型,并以兰新高速铁路为例验证了模型及算法的可行性。结果表明:该算法可获得使铁路运营部门与旅客双方均满意的Nash均衡解,由此得到的开行方案铁路旅客损失率为0%。 展开更多
关键词 铁路运输 高速铁路旅客列车开行方案 整数非线性双层规划 非合作博弈 客流均衡
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高速铁路列车开行方案两阶段优化方法研究
19
作者 武晋飞 单杏花 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第5期31-41,共11页
我国高速铁路客流时空分布复杂且有明显的时变特征,这就要求铁路运营企业能够根据客流出行的时空分布特征设计相吻合的列车开行方案,并根据客流需求变化来制定和调整列车开行方案以提供相应的运输产品。根据高速铁路客流出行需求,提出... 我国高速铁路客流时空分布复杂且有明显的时变特征,这就要求铁路运营企业能够根据客流出行的时空分布特征设计相吻合的列车开行方案,并根据客流需求变化来制定和调整列车开行方案以提供相应的运输产品。根据高速铁路客流出行需求,提出了列车开行方案两阶段优化方法,生成研究时段内备选开行列车集合,以最小化列车旅行时间和动车组车小时数为目标构建初始开行方案模型M1,然后以旅客总旅行时间最小为目标构建客流分配模型M2。针对模型M1的特点,设计基于遗传算法的启发式求解方法,模型M2运用商业软件ILOGCPLEX进行求解。通过京兰通道北京北—呼和浩特东段的实际案例分析,验证模型的正确有效性和算法的适用性。 展开更多
关键词 高速铁路 列车开行方案 两阶段优化 初始开行方案模型 客流分配模型
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基于多日客流融合的城市轨道交通行车方案计算方法研究
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作者 窦亮 刘峰博 +5 位作者 刘荣峰 赵留杰 周庭梁 张琪 钱江 冯瑜 《铁路通信信号工程技术》 2024年第9期66-71,共6页
通过对城市轨道交通行车方案规划制定现状分析,得出结合多个特征日客流数据进行分析决策、规划制定行车方案的辅助决策工具是当前运营人员的迫切需求。为满足运营人员需求,提出基于多日客流融合的城市轨道交通行车方案计算方法,并对方... 通过对城市轨道交通行车方案规划制定现状分析,得出结合多个特征日客流数据进行分析决策、规划制定行车方案的辅助决策工具是当前运营人员的迫切需求。为满足运营人员需求,提出基于多日客流融合的城市轨道交通行车方案计算方法,并对方法中的客流数据分析和行车方案分类计算两个关键算法进行详细设计。经试点应用,采用基于多日客流融合的城市轨道交通行车方案计算方法更贴合运营实际需求,并缩短行车方案规划编制周期,提升运行图编制效率。 展开更多
关键词 行车方案 客流数据分析 行车间隔 开行比例 列车运行图
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