基于遗传算法的高峰时段车站协同限流方法

车站限流是缓解城市轨道交通高峰客流拥挤的有效应对措施。然而,目前实际应用的限流措施缺乏对同线路相邻车站的协同配合的考虑,限流效果有待进一步提升。综合考虑乘客、列车、车站三者的交互关系,依据列车在车站的发车时间间隔,对高峰时段的列车时刻表进行时间离散化,将离散化的时段作为基本研究时段,提取对应的车站乘客到达量。从供需双方的角度出发,以乘客总延误时间最小化和旅客周转量最大化为优化目标,在考虑列车运输能力、客流控制强度、车站服务水平的同时,引入列车剩余运输能力作为约束条件,平衡不同车站的客流需求,构建车站协同限流优化模型。针对多目标函数求解的复杂性,设计1种嵌入式遗传算法对模型进行求解,平衡多目标函数之间最优解的冲突。以南京地铁三号线高峰时段为例,与不采取协同限流的情景(先到先服务)进行对比分析。结果表明:在乘客总周转量提升1%的情况下,乘客延误人数下降了2.3%,乘客总延误时间降低了4.3%,拥挤车站的延误人数显著降低,延误人数的时空分布更加平衡。为了验证算法的有效性和模型的稳定性,将遗传算法与Gurobi求解器进行算法对比,并对关键参数列车满载率进行灵敏度分析,提出的遗传算法更能兼顾双优化目标,有利于缓解高峰时段大客流延误。

适应客流波动的高铁运力动态调整策略与实践

高速铁路网的拓展和动车组运载工具数量的增加,使我国高铁客流呈现愈加复杂的变化规律。为了灵活、快速、精准地响应不同时期动态变化的客流需求,基于现阶段运力配置模式,首先揭示平峰时期以及包含季节性假期和国家法定节假日的高峰时期客流波动规律;其次剖析客运生产环节中涉及运力调整的原则、流程、资源和措施;最后根据不同时期、不同场景的客流波动规律,针对性地提出可适应平峰时期客流需求的“三批次”运力动态调整策略与高峰时期的“梯次投放”运力动态调整策略。该高铁运力动态调整策略,可满足市场化背景下客流需求的波动性与复杂性,为进一步完善复合场景下铁路运力精准配置策略提供参考。

基于客流匹配的城市轨道交通列车运行图优化研究

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%。

与体育场馆连接地铁车站大客流疏运能力计算模拟分析

突发大客流是威胁地铁车站运行的主要风险之一,为研究与大型体育场馆连接的车站在大型活动期间面对突发大客流疏导问题,利用行人仿真动力学的方法,建立地铁车站疏运模型。计算分析一岛一侧站台和一岛站台2种设计方案下的大客流疏运过程,研究客流运动特征及乘客滞留情况、疏散通道节点通过能力、公共区容纳能力、瞬时客流密度等指标,给出不同设计方案下的最大疏运能力。计算模拟结果表明一岛一侧站台时最大疏运能力为30 294人/h,站台、站厅容纳能力与运能相匹配,一岛一侧站台设计方案时,主要控制点为楼扶梯通道和站台面。计算模拟结果与理论分析结果相符,表明计算模拟方法适用于地铁大客流模拟。

直通旅客列车开行方案优化方法的研究

采用定量和定性分析相结合的办法 ,根据路网上旅客 O- D流量 ,以方便旅客旅行为目标 ,将直通旅客列车开行方案的确定 ,归结为二分图的最大权匹配问题 ,通过计算得到一个优化的初始方案。在此基础上 ,对方案进行经济有利性评价 ,适当地调整线路 ,使线路负载分布均匀 ,减少运载能力的虚糜 ,从而形成一个较为满意的结果。

普陀山客运航线最大承载力分析

为推进水路客运市场转型升级,协调客运需求与疏运能力,基于普陀山水路客运实际情况,分析客运航线承载力的逻辑框架,确立承载力计算数学模型。通过优化码头作业流程,模拟最大靠离泊次数,确定码头极限承载力;结合船期表,计算船舶饱和数量,确定船舶经济承载力;考虑乘客候船面积和候船时间因素,创新提出舒适因子,优化船舶运输周期,确定乘客舒适承载力。模拟结果表明:高峰期客运量已逼近码头极限承载力,超过船舶经济承载力,远高于乘客舒适承载力,普陀山水路客运供给矛盾亟待优化调控。研究可为客运行业评判最大承载力提供技术支撑,为市场主体有序管理、经营提供决策参考。

从城市轨道交通大客流拥挤现状谈高运能指标极限值及运能提升技术的应用效果

上海轨道交通线路从开通走向成熟运营过程中,客流量不断攀升,多条线路车辆满载率超过100%已成为常态,满载率最严重时达到139%,部分车站点只能采取进站限流措施,以缓解进站客流压力。在综合研究和案例试验基础上,提出了可应用高运能极限值和3项运能提升技术的灵活组合策略来提升运能。

区域轨道交通综合客运枢纽运能瓶颈识别研究

基于铁路列车到发数据,给出枢纽内铁路运输的旅客到达能力的计算公式,并结合城市轨道交通、城市公交及出租车的疏散能力计算结果,得到运能匹配度计算的基础数据,进而通过分析全日多种交通方式各时段的匹配度取值结果,识别枢纽多种交通方式的运能瓶颈现象.选取成都东站为例进行验证分析,根据铁路旅客到达能力的计算公式,得到成都东站全日旅客到达人数为149668.7人·次/d,其中19:00—20:00时段到达旅客13021.1人·次/h为全日最高到达时段,为运能匹配度计算提供数据支撑.最终匹配度计算结果显示,成都东站在春运期间早高峰08:00—09:00时段,以及晚高峰19:00—22:00时段部分交通方式匹配度取值程度达到瓶颈标准(≥0.90),尤其是晚高峰时段,成都东站地铁2号线东向匹配度取值为1.10、地铁7号线内环为0.94、地铁7号线外环为1.10、出租车为1.09,已呈现不同程度的运能瓶颈.

现代有轨电车适宜客流负荷强度研究

客流强度是表征轨道交通线路所承担交通负荷的重要指标,是确定轨道交通线网功能、交通制式、建设时机和运营组织的关键因素。在对现代有轨电车技术特点分析的基础上,通过分析运输能力、发车间隔、服务水平、客流变化规律及旅客出行距离与时间目标等因素,按照运营初期和远期两个阶段,采用"服务水平极限法"探讨了现代有轨电车合理的客流负荷强度范围,为城市公共交通规划与研究提供决策支撑。

城市轨道交通出站客流与疏散运能匹配研究

通过分析城市轨道交通出站客流的时空分布特性和到达规律,建立疏散运能匹配度模型来判定出站客流疏散的时效性。首先,构建出站客流到达换乘点的客流量计算公式,结合疏散运能计算公式,建立疏散运能匹配度模型。然后,从常规公交调度调整、线路和站点调整以及其他途径三个方面对运能调整进行建议。最后,以哈尔滨市轨道交通1号线为例,在交通量调查和问卷调查的基础上,对典型枢纽的出站客流与疏散运能匹配情况进行分析,得到沿线枢纽存在疏散运能不匹配的结论,需要进行运能调整以完成客流的及时疏散。通过对城市轨道交通出站客流与疏散运能匹配的研究,为充分发挥客流转换潜能,主动引导出行方式的结构优化,为缓解城市内部的交通拥堵提供理论支撑。

高速铁路运输组织相关问题的研究

在分析客流类型与两线分工、跨线客流方案技术经济比较的基础上,提出了高速铁路跨线客流的运输组织方案,探讨了跨线列车的运行范围、高速铁路车站设置原则与合理站间距离,分析了高速铁路区间通过能力的特点,并提出了基于不同要求、不同时段高速铁路通过能力的计算与表达的建议。

基于数据分析的高铁站节假日设施适应性研究

针对高铁站节假日客流高峰期设施适应性不足的问题,以大连北站为例,通过对大连北站客流数据进行分析,选取"十一"客流高峰期,利用灰色预测模型对2018—2020年"十一"第1天的进站高峰小时客流量进行预测,找出进站流线中设施的瓶颈点,分析大连北站客流高峰期进站设施的适应性。分析结果表明:当前主要流线的瓶颈点为售票处A2、安检处1和安检处2;根据客流预测,至2020年,随着客流的增加,进站设施紧张状况将十分突出,售票处的客流压力最大,售票处B2的设施能力适应性最差。针对以上问题,提出了相关的改进措施。

城市轨道交通沿线的办公集聚区空间联系研究——以北京CBD和金融街为例

基于北京市地铁刷卡数据,以CBD和金融街两大办公集聚区为例,探讨其间的联系,研究表明:1)北京城六区商务写字楼在空间集聚形成的典型办公集聚区多位于轨道交通重要节点处。2)相比较,CBD办公聚集区内的轨道交通站点分布密度高于金融街办公聚集区内的轨道交通站点分布密度,且从写字楼密集度最高的站点个数和承载能力分析,CBD同样优于金融街。3)500 m缓冲区范围之内,CBD和金融街办公集聚区内的所有站点周围的写字楼个数均在15个以上,东四十条站周边的写字楼个数最多,建国门站最少;1 000 m缓冲区范围之内,所有站点周围的写字楼个数均在40个以上,国贸站最多,西单站最少。4)在工作时间段和非工作时间段,CBD和金融街轨道交通往来客流量具有相同的总体特征:当客流量方向为CBD—金融街方向时,东直门站点的最大客流量线路最多;当客流量方向相反时,西直门站点的最大客流量线路最多。5)在工作时间段和非工作时间段,CBD和金融街的空间联系都具有错位规律:当客流量方向为CBD—金融街时,主要联系方向为CBD北部向金融街中北部;当客流量方向相反时,主要联系方向为金融街北部向CBD南部。

基于乘客密度的12m城市客车座椅数目确定方法

为选用合理的座椅布置来适应运营时段内客流的变化,提高城市客车服务能力,调查了坐姿乘客在车厢地板上的平均投影面积,明确了划分不同运营时段的判别准则,提出了1种综合考虑坐姿和站立乘客的乘客密度指数,分析了车上人数和高峰流量系数对座椅数目最优解的影响;提出了公交线路上采用单一座椅布置情形下的12m城市客车最优座椅数目确定方法,分析了座椅布置与运营时段之间的匹配方法,运用西安市7条公交线路的客流数据验证了模型的可行性,分析了3种常见座椅布置对运营时段和线路属性的适应性。结果表明:坐姿乘客在车厢地板上的平均投影面积为0.35 m2/人;高峰客流系数是影响12 m城市客车座椅数目的关键因素;公交线路单一座椅布置的座椅数目推荐值为21~43座;控制实际座椅数目与最优解的偏差在2个座位以内且满足通用布置原则要求时,可使座椅布置适配公交线路的效果达到最佳。

南京地铁南北线客流预测与运能规划的应用性研究

预测客流量是进行地铁系统线网规划。轨道交通工程设计的基础资料和重要依据,它具有阶段性、近似性、增长性的特点。为配合2005年第十届全国运动会的举办,妥善解决奥体中心产生的突发客流,南京地铁南北线一期工程向西延伸4.82km,使线路总长达到21.72km。

高峰客流方向严重不均衡的城市轨道交通线路扩能方法

给出了高峰客流方向严重不均衡定义。调查与分析了纽约地铁7号线皇后区广场站至法拉盛主街站区段三线改造,以及东京都JR常磐线北千住站至取手站区段四线改造的背景与运营情况。相比于四线改造方案,三线改造方案能节省成本,并避免非尖峰方向的运能浪费,但在列车周转上有难度。以上海轨道交通6号线为例,探讨了其三线改造扩能方案的可能性。针对第三线列车的周转难题,提出了单线铁路运营模式与重组非尖峰方向列车两种策略。

区域轨道交通综合客运枢纽运能协调优化模型

区域轨道交通综合客运枢纽汇集了铁路、城市轨道交通、城市公交和出租车等多种交通方式,各类交通系统相互配合,实现枢纽的客流集散功能.但其集散能力在客流高峰期易出现瓶颈,需要进一步协调运力资源.文中考虑提高运能协调度、降低运营成本的双重目标,构建运能协调匹配的多目标优化模型,提出应用功效系数法对多目标问题转化为单目标问题进行.并以成都东站为例,通过运用考虑运营成本约束的多目标运能协调优化模型降低运营成本46.52%.

城市轨道交通客流调度策略研究

随着城市轨道交通网络的快速发展,客流需求与运力供给之间的矛盾愈发突出。文章针对城市轨道交通线网中发生大客流的线路,从供给侧和需求侧2个角度出发,研究客流调度策略的制定,提出3种客流调度策略:运力调配策略、协同限流策略、组合策略。在大客流发生时,可以单独采用运力调配策略或协同限流策略,当采用单一策略无法满足客流需求时采用组合策略,即在改变运力的基础上采用协同限流策略。文章首先构建运力调配模型和协同限流模型,然后进行案例分析,根据线路信息和客流数据对模型进行求解,并从乘客候车时间、列车走行公里、列车最大满载率等方面进行对比分析,验证模型的有效性。

上海轨道交通莘庄站常态客流分析及策略研究

随着城市轨道交通网络规模的扩张,部分位于大型居民中心的轨道交通车站,其常态的早晚高峰通勤客流出行较为集中,车站在早晚高峰时段承担着较大的客流压力。以上海轨道交通1、5号线换乘站莘庄站为例,在分析车站客流特征的基础上,根据车站服务设施的负荷情况制定了针对性较强的限流措施。这些措施有效缓解了莘庄站的客流压力,提高了早高峰时段列车的正点率,同时也使后续车站的客流积压情况得到了较大改善。

基于客流变化的行车组织分析

阐明客流变化时的行车调整策略,即在地铁运营过程中产生突发客流时,行车人员运用抽线、加开列车以及在信号系统中加入设备干预等措施进行相应的行车调整,并针对性地提出数据分析、客流曲线生成软件的开发以及时刻表编制分析等方面的问题和建议。