Design Strategy of Underground Space of Urban Rail Transit Complex Based on Integration Concept

With the accelerated development and utilization of urban underground space,the underground space design of complex based on rail transit has attracted much attention.By sorting out the integration concept and constructing the logical framework of integrated design,the integrated design strategy is proposed from the aspects of function,transportation,space and environment on the urban scale,and the evaluation points of integrated design effect are put forward from the aspects of accessibility,coordination,openness and symbolism.

Landscape Design of Urban Rail Transit Complex Based on the Concept of Sustainable Development

On the basis of current development of urban rail transit complex in China,this paper proposed that it is necessary to build a complete landscape design system of urban traffic complex.Combined with the concept of sustainable urban landscape design,this paper explored landscape design of urban rail transit complex from the macroscopic,mesocopic and microscopic perspective,and analyzed many design cases to provide references for the sustainable landscape design of urban rail transit complex in China.

上海轨道交通车站暗挖技术应用与探索

[目的]上海的城市轨道交通经过多年发展,现已面临极其复杂和严苛的工程建设环境,地下车站大开挖导致的交通拥堵、房屋拆迁和管线搬迁等问题已逐渐成为社会舆论的焦点。针对地铁建设与周边环境的冲突与矛盾,上海轨道交通通过持续科技攻关和试验论证,提出了多项软土地层暗挖技术。[方法]介绍了暗挖技术的发展历史和应用现状;基于上海轨道交通建设的特点,介绍了上海轨道交通暗挖技术中顶管法、冻结法和管棚法的具体内涵及应用情况;探讨了大断面顶管法、超长特大断面管幕法、超浅埋大断面冻结法和束合管幕法等新型暗挖车站建造技术的研究和试点应用情况。[结果及结论]上海轨道交通暗挖技术主要包括盾构法、顶管法、冻结法、管棚法以及其他特殊暗挖工法,已广泛应用于地下区间工程、区间联络通道工程、车站附属结构工程以及车站局部改造工程等;新型暗挖车站建造技术能够有效应对新条件下上海轨道交通建设的特点和面临的挑战。

基于Kolmogorov熵权的城市轨道交通网络节点重要度识别算法

近年来,我国城市轨道交通系统中延误、破坏事件及运营故障等事故频发,事故站点大多客流量大且交通繁忙,因此识别城市轨道交通网络中的重要节点对于保证网络的正常运营具有重要意义。为更真实地反映现实世界城市轨道交通网络的实际情况,本文首先基于复杂网络理论构建城市轨道交通网络模型;其次在网络拓扑指标的基础上,考虑车站自身属性及其周边区域环境对节点重要度的影响,构建城市轨道交通网络指标评价体系;然后基于混沌时间序列与混沌系统指标序列的共性,采用Kolmogorov熵权法计算指标权重,结合城市轨道交通网络指标数据得到城市轨道交通网络节点重要度排序;最后,通过成都地铁网络的实例研究结果表明:排序前10的关键车站均位于城市中心城区且皆为换乘站点。与信息熵权法结果进行对比发现,本文方法有8个共同的关键站点,且排序结果分布更集中、极端值更少、得分差距更小。研究成果有助于更好地理解城市轨道交通网络的结构特征,为预防事故、优化运营提供了重要理论依据。

基于信息元结构编码的城市轨道交通应急处置流程可视化方法研究

为解决复杂业务流程可视化展示时信息量大、结构层次混乱等问题,文中提出一种基于信息元结构编码的层级可视化方法。以轨道交通中触网失电处置流程为例展开分析,首先构建信息元网络拓扑结构,将“操作任务-信息图元”之间的关系转化为“信息图元-信息图元”关联的量化数据,建立信息图元网络节点综合重要度评价指标,实现对复杂业务流程关键信息的显示层级划分,并对划分结果设计眼动实验。实验表明,基于信息元结构分级的界面搜索效率更高,可降低用户认知负荷,提高任务操作绩效,验证了所提方法的合理性与有效性。

成渝轨道交通网络演化及对综合交通复杂网络特性的影响研究

为探究成渝地区双城经济圈交通一体化建设过程中轨道交通的作用,构建成渝地区道路与轨道双层交通网络模型,分析轨道交通网络演化及对综合交通复杂网络特性的影响。研究结果表明,2015—2021年,综合交通网络节点与连边不断增加,节点平均度逐年提升,孤立节点逐渐减少,网络复杂度逐步提升并向均衡化发展;轨道交通网络的加入增强了原有道路关联,并使得站点重要性顺序发生变化,轨道交通站点在网络中重要性显著提升;轨道交通站点和线路的增加引发社区数产生先减少后增加的变化,简化网络显示社区数由5降为4,局部地区社区归属发生变化;不同承载能力下,网络性能受动态的网络介数中心性破坏策略损害较大,基于节点度值的破坏策略在干扰前期破坏性更为明显且强烈。

广州市轨道交通场站综合体发展30年回顾与展望

轨道交通场站综合体规划和建设对筹集轨道交通建设资金、促进轨道交通线网发展、提升车站周边开发强度、避免土地低效利用具有重要意义。全面回顾过去30年广州市轨道交通场站综合体发展历程,总结各阶段轨道交通线网及场站综合体演变特征和实施效果。场站综合体政策机制、理论和实践方法逐渐成熟,同时取得了较好的经济、社会和交通效益。指出建设粤港澳大湾区背景下广州市城市轨道交通建设面临新的机遇与挑战,同时展望了未来轨道交通场站综合体发展的新趋势和新思路,包括从网络节点向四网融合延伸、场站综合体由点向面连片开发、存量资源的腾挪改造和开发利用、更加注重质量效益和可持续发展,以及由城市到都市圈推广应用。从发展历程来看,对场站综合体发展演变特征、机制政策和规划编制的持续探索有效保障了广州市轨道交通规划和建设、带动了城市社会经济发展。

基于TOD模式的地下综合体效能评价研究

为使公交导向发展(transit-oriented-development,TOD)模式更有效地呈现在复杂综合体项目中,首先,在全面分析国内外地下综合体效能评价的基础上,从交通、经济、环境和社会4个维度出发,对青岛市6个典型轨道交通站点进行TOD效能评价;其次,借助多源大数据于ArcGIS平台搭建研究区域的基础数据库,并使用熵权法客观赋权,构建了地下综合体效能评价指标体系;再次,结合各站点规划与定位,分析各维度下的TOD效能情况;最后,为提升城市轨道地下综合体效能提出优化站域步行环境、合理规划地下空间使用多样性、充分利用自然地理优势、促进站域建设开发等对策建议。

近海复杂地层下城市轨道交通TBM选型优化与掘进参数控制

[目的]为提高TBM(隧道掘进机)的地层适应性,解决青岛地铁2号线(以下简称“2号线”)西延段近海复杂地层下TBM选型的难题,需对TBM选型进行优化,并对其掘进参数进行控制。[方法]通过地质条件适应性、施工灵活度及掘进效率等方面,对适宜硬岩掘进的TBM类型进行了综合比选。针对2号线TBM掘进区间存在的穿越断裂破碎带、始发空间不足、小曲率半径施工及不具备吊出条件等工程难点,对TBM进行了优化设计。确定了不同等级围岩下双护盾TBM的推力、扭矩、刀盘转速及净掘进速率等参数的取值范围。[结果及结论]经综合比选,2号线西延段近海复杂地层选用DSUC型双护盾TBM施工。该型TBM具有良好的地层适应性,支护方式灵活多样,通过优化刀盘、盾体及后配套台车设计,改进始发、拆解、小曲率半径施工方案,完善超前加固及导向系统,使TBM应用更加经济合理。双护盾TBM在中硬岩层中掘进时,可适当增加推力和扭矩,以提高净掘进速率;而通过断层破碎带时应严格控制掘进参数,以减少对掌子面的扰动。

基于强化学习的CBTC系统信息安全风险评估方法

城市轨道交通属于十分重要的基础设施,具有较高的安全苛求特性,其核心的列车运行控制系统信息安全是当前的研究热点。该文采用了复杂网络和强化学习等方法,研究了当前城市轨道交通中应用最为广泛的基于通信的列车运行控制(Communication Based Train Control,CBTC)系统的信息安全风险。分析了CBTC系统的信息安全风险要素;基于复杂网络理论构建了CBTC系统的信息域模型;研究了CBTC系统的信息安全风险量化方法,并基于强化学习评估了系统最严峻的风险面。经过实例验证,提出的方法能够有效评估CBTC系统的信息安全。

TOD模式下的城市综合体开发项目交通服务策略研究——以上海市蓝天路站TOD综合体项目为例

随着TOD概念的兴起,TOD模式下的城市综合体开发项目逐渐成为建设热点。现以上海市蓝天路站TOD综合体项目为例,基于对TOD综合体交通出行特征的分析,从公交、慢行、机动车等多方式展开研究,提出了适应TOD综合体开发项目的交通服务策略,为今后类似建设项目的交通服务优化提供借鉴。

改进TOPSIS法的武汉城市轨道交通节点重要度评估

随着城市轨道交通规模的不断发展,如何快速有效地挖掘重要站点对轨道交通的安全运营具有重要意义。以2021年底武汉城市轨道交通为研究对象,运用Space-L方法构建武汉地铁网络拓扑结构;考虑节点所处的局部环境和节点在网络中的全局属性,引入进行网页排名的PageRank算法,分析了客流量对地铁站点的影响;最后通过基于余弦相似性TOPSIS法代替传统TOPSIS法来解决节点重要度排序的问题。研究结果表明:武汉城市轨道交通网络为无标度网络,整个线路呈现出小环线、长放射线的模式,放射线过长会造成长距离通勤放射线过分依赖市中心的换乘,易造成客流的不均衡;重要度排名靠前的车站在轨道交通网络中拥有着较多的邻居节点、位置相对中心化、客流量较大且具有较高的局部重要性和全局重要性;与单一指标评估结果相比,笔者方法更加全面客观并赋予了不同属性指标权重,使得评价更加全面,且能在一定程度上改善因欧式距离失效而产生的逆序现象。

重庆市城市轨道交通与公共汽车换乘距离适宜性研究

合理确定城市轨道交通与公共汽车换乘距离有利于提升公共交通换乘服务质量和一体化发展水平。运用复杂网络理论,构建不同换乘距离下的城市轨道交通–公共汽车耦合网络,分别从整体结构和个体结构层面建立分析指标体系,测度并描述耦合网络的运行效率和结构特征,为制定不同类型城市轨道交通车站与公共汽车的适宜换乘距离提供量化标准。结果表明:网络整体换乘效率及城市轨道交通换乘骨干作用的提升程度随着换乘距离的增加越来越不明显。重庆市城市轨道交通环线以内以及城市外围组团中心片区内部的城市轨道交通枢纽车站的适宜换乘距离区间为50m以内,其余一般性城市轨道交通车站为100m以内。进而从车站调整、线路延长和线路新增三方面提出接驳性公共汽车站与线路的布局优化策略。

城轨复杂交路信号能力与行车组织匹配分析

针对由多专业深度匹配分析不足导致复杂交路运行能力不及预期的难题,着眼于信号设备运行能力最大化运用,深度融合信号与行车专业技术,考虑复杂交路的站间追踪间隔、分叉间隔、汇合间隔、折返间隔和正线与车辆基地接轨站运行间隔等限制条件,构建非线性规划模型,并结合问题特征设计快速获取近似最优解的启发式算法,形成行车组织优化手段.经算例分析,复杂交路运行能力分析结果满足所设定约束条件,体现了方法的有效性,可为列车运行图编制、列车采购计划制定、供电分区容量设计等提供关键决策量化支撑.

未来之城:以轨道交通为导向的城市综合体

在城市化进程中,中国的城市建设呈现出由“单中心”转向“多中心”的发展趋势,依赖汽车交通构建的城市交通体系,已难以满足新时代的发展需求,而以轨道交通为导向的城市更新,将成为未来城市建设的新途径。在TOD模式下,铁路交通枢纽必将凭借城市综合体的形式成为新的城市活力中心。

城市轨道交通灾害链演化概率研究

由于城市轨道交通空间结构的复杂性,灾害的形成与发生具有链式规律,灾害链的发生通常比单一灾害造成更大的损失和影响。因此,提出灾害链演化概率计算模型,分析不同灾害形成灾害链的演化概率,为提高轨道交通的安全运营提供参考。首先,根据灾害链的形成机理,利用Jaccard指数计算灾害事件间的致灾率,分析灾害间的关联度,并根据贝叶斯的链式法则计算每条灾害链传递的概率以及由单一灾害构成灾害链网络的演化概率,构建灾害链演化概率模型。然后,基于收集的城市轨道交通在运营过程中的各类灾害事件历史案例,对案例中的灾害事件进行提取分析,进一步构建灾害链网络模型。最后,以各个灾害为输入节点,分别构建单一灾害链网络模型,以城市轨道交通设备故障灾害链为例,结合提出的概率演化模型计算其演化概率,再对各类灾害链演化概率结果进行分析。研究结果表明,设备故障入度为45,出度为294,平均与各个节点有30.82次传递关系,在灾害链网络传递过程中具有较高的重要性;设备故障灾害链的演化概率为0.405,造成运营受阻和人员伤亡的概率最大,在轨道交通运营过程中应重点防治此类灾害的演化传递。

轨道交通综合体与城市交通的整合研究——以西安市为例

从轨道交通站点商业综合体与城市交通的协调性入手,选取与站点相连且较为成熟的3个站点4个综合体作为实证研究对象,通过实地调研总结轨道交通综合体与慢行交通、公共交通、私家车交通的接驳问题,进而提出轨道交通综合体与城市交通整合规划策略,以期为后续轨道交通综合体规划建设提供参考。

天津轨道交通复杂网络和应急选址研究

天津已逐步形成轨道交通网络化运营模式,但各线路间的应急管理相对独立、协同性差,导致应急资源利用效率低,应急响应不及时。建立基于11条天津轨道交通线路的复杂网络模型,对其进行统计特性分析,开展车站站点失效的脆弱性研究。在考虑需保护的脆弱站点的基础上,建立适用于天津轨道交通网络化运营条件下的应急设施中心选址模型,确定应急设施中心共计26个,同时明确其覆盖范围。选址结果可提高未来线网的应急效率,其分析过程适用于其他轨道交通网络。

复杂异形深基坑双环形内支撑体系设计及受力变形特性

北京地铁R4线北京朝阳站地下3层和地下4层基坑具有平面几何形状复杂、各级基坑开挖深度不同以及基坑周边附加荷载不对称等特点。为解决常规基坑支护方案不适应本基坑的问题,研发了直径不相等的双环形钢筋混凝土内支撑体系并成功实施。详细介绍了双环形内支撑体系的布置、结构参数及施工步序,采用数值模拟方法建立模拟基坑开挖支护的三维数值计算模型,并结合支护结构变形和受力的实测结果,探讨双环形内支撑体系的受力和变形特性。结果表明:其围护结构变形、钢筋混凝土支撑和钢筋混凝土环梁的轴力、钢筋混凝土环梁收敛等指标均满足控制值要求。工程实践表明:钢筋混凝土双环形内支撑体系具有布置方式灵活、对空间形状不规则基坑具有较好的适应性、基坑内部作业空间开阔等优势。

城市轨道交通网络攻击策略和脆弱性分析

突发事件会威胁网络正常运营,为预防其对城市轨道交通网络结构造成影响,采用复杂网络相关理论研究轨道交通网络的脆弱性。首先,构建轨道交通网络拓扑结构,提出节点重要度和边重要度计算方法,识别轨道交通网络的关键节点和关键边并分析其特征。其次,以最大连通子图比和网络效率为脆弱性评价指标,分析轨道交通网络在节点攻击、边攻击和混合攻击三种攻击方式下的脆弱性。以北京轨道交通网络为例,探索轨道交通网络的脆弱性。结果表明:轨道交通网络关键节点和关键边连续失效会造成网络迅速崩溃。蓄意攻击对轨道交通网络的破坏程度显然大于随机攻击。相比传统的边攻击和节点攻击,混合攻击下轨道交通网络表现出较强的脆弱性。