面向客流的市域与城轨贯通运营下快慢车开行方案优化

为顺应当前市域铁路与城轨线路贯通运营的发展趋势,基于市域与城市轨道交通线路终点对接的衔接形式,市域铁路开行快慢车,城轨开行站站停列车的运营模式,通过路径客流分配,对贯通运营条件下列车开行方案进行优化.以乘客出行成本及企业运营成本最小化为目标,考虑客流出行需求、线路通过能力等约束构建双目标非线性整数规划模型,并设计遗传算法进行求解.结合重庆轨道交通5号线与江跳线,从市域与城轨本线及跨线客流出行时间、列车停站及运行成本两方面,对换乘、贯通运营及快慢车等不同运营模式组合下列车开行方案进行对比分析,验证模型的有效性.研究结果表明:较换乘衔接模式,市域铁路与城市轨道交通贯通运营条件下开行快慢车的运营模式下的乘客出行时间降低了2.92%,企业总运营成本降低了4.88%;该模式适用于跨线出行需求较大的线路,满足跨线乘客从郊区至中心城区的快速出行需求.研究成果可以从运输组织层面为市域铁路与城市轨道交通的高效融合提供理论支持.

市域快轨快慢车模式越行节省时间研究

不同于地铁制式,市域快轨是轨道交通建设为满足通勤化、大运量、快速度需求发展到一定阶段产生的新型式,其快慢车运营模式势在必行。为此,在既有研究的基础上,综合考虑运营模式、越行速度、越行站站型、道岔型号等因素,对市域快轨快慢车运营模式下的越行节省时间计算方法展开研究,形成计算方法。以国内某市域快轨为基础建立仿真模型,通过OpenTrack仿真技术验证理论计算结果,得到如下结论:当越行速度介于60~120km/h之间时,追踪模式下快车跳站运营,每跳一站相比慢车停站的节省时间(含慢车停站时间)介于37~55s;越行模式下快车越行运营,每越行一站相比慢车停站的节省时间(含慢车停站时间)介于69~87s。与仿真结果相比,理论计算平均误差不超过3%。研究成果可为市域快轨快慢车运营时间效益分析提供参考。

城市轨道交通既有线路开行快慢车方法研究

城市轨道交通既有线路有效提升运营服务品质的途径相对较少,既有线路开行快慢车作为一种大胆尝试和创新突破,在高质量发展的背景下,具有非常广泛的应用需求。针对既有线路开行快慢车的方法进行系统梳理,根据不同线路特点和运营需求,提出既有线路开行快慢车的4种方法,分别是利用大的行车间隔开行快车、利用交替式跨站停车开行快车、利用故障停车线开行快慢车、利用小交路折返开行快慢车。结合国内外应用实例,对各种方法的开行原理、优缺点以及运营要求等进行详细分析,并介绍既有线路开行快慢车需要改造的内容。

城市轨道交通快慢车越行站点设置方法研究

随着城市轨道交通的不断发展,快慢车运输组织模式逐渐成为提升旅客出行效率、实现快速直达服务的重要策略。目前越行站的位置与数量设定多依赖于运行图铺画过程,工作效率及分析精度相对较低。为解决该问题,文章从越行产生的场景出发,提出快车与慢车初始发车间隔、慢车之间的初始发车间隔,以及越行站工程代价是影响越行站位置的主要因素,并据此总结制定越行站设置规则,设计基于发车间隔关系动态枚举的越行站位置和数量的求解算法。通过构建验证案例求解得到9种可行方案,验证理论方法的有效性和实用性,对解决城市轨道交通工程的越行站设置问题具有重要的指导意义。

城市轨道交通快慢车运行延误调整方案仿真评价模型

[目的]制定合理的列车运行延误调整方案,是保证城市轨道交通线路运营安全、可靠的重点工作之一。对于开行快慢车的城市轨道交通线路,需要研究列车运行延误后乘客的选择列车行为,并分析快慢车越行对乘客出行选择的影响。[方法]对快慢车线路运行过程中乘客的留乘现象及乘客选择列车行为进行了分析,设计了符合乘客上下车规则和乘客选择列车行为的仿真算法,构建了快慢车运行延误调整方案仿真评价模型。考虑快慢车的始发时间、顺序,以及越行的车次、站点,制定了不同的列车运行延误调整方案。对上海轨道交通16号线原有的计划方案、4个延误调整方案下乘客的出行过程进行了仿真,并对4个延误调整方案进行了综合评价。[结果及结论]该仿真评价模型具有有效性和可靠性,既可为城市轨道交通运营企业评价列车开行方案提供仿真手段,也可为乘客服务水平提升、列车运能利用率提高、列车开行方案优化等提供依据。

复合功能的武汉市穿城市域快线规划研究

为深入了解市域快线的特点,分析国内外市域快线线路特征和运营模式。以武汉市穿城市域快线A规划设计为例,基于功能复合的功能定位,提出对线路规划设计的要求,规划研究阶段以客流特征分析、站点布置规划、速度目标值、运营模式和车型选择等5个方面为重点研究内容,逐一展开论述和数据分析,研究武汉市穿城市域快线的规划建设要点,为新建市域快线的规划设计提供一定的参考。

地铁快慢车模式越行点的确定方法研究

研究目的:地铁快慢车模式中,越行点的设置与行车密度、快慢车始发间隔、工程实施条件等因素相关,同时应具备不同行车密度下的兼容性。合理确定越行点是快慢车模式研究的关键部分,本文结合以上影响因素,从理论上对越行点的确定方法进行总结,为工程前期研究提供理论依据。研究结论:(1)从越行点的设置原则出发,分析越行点设置所受影响因素,其中快慢车始发间隔、列车开行密度对越行点的确定影响最大;(2)基于分析结论,提出在快慢车比例为1∶1且快车均匀发车的情况下,越行点的分布是有规律的,并总结出越行点的设置原则公式;(3)提出快慢车比例非1∶1的情况下,越行点的设置原则;(4)通过运行图铺画,对以上理论研究进行验证,结果表明理论研究与运行图铺画结果是一致的;(5)研究成果可以为工程前期研究和行车组织设计提供理论依据,为今后快慢车模式的相关标准、设计规范制定提供参考。

城市轨道交通快慢车开行方案双层规划模型

针对城市轨道交通客流时空分布不均衡特征和乘客长距离出行时效需求,并考虑乘客的换乘行为,提出基于双层规划模型的快慢车开行方案优化方法.上层模型以乘客出行时间和列车周转时间最小为目标,考虑快慢车开行比例、线路通过能力等主要约束,构建多交路条件下的快慢车开行方案优化模型;下层模型通过设计换乘网络刻画乘客换乘行为,构建快慢车方案下的客流分配模型.设计粒子群算法求解所建双层规划模型,以广州地铁14号线为案例,验证本文构建模型的有效性和适用性.

城市轨道交通行车组织方法的探讨

大城市轨道交通的旅客列车运行组织工作 ,在建设前期按快车和慢车组织进行设计 ,会给运营单位提高服务水平创造良好“硬件”环境。快慢车的分工是 ,慢车满足沿线乘客的上下要求 ,快车是为满足卫星城与卫星城以及与中心城之间“长腿”旅客的上下要求 。

城市轨道交通快慢车开行方案设计与评价研究

为满足不同类型乘客的出行需求,探索城市轨道交通快慢车运营模式下列车开行方案的设计与评价方法十分必要。在总结国内外快慢车组合运营案例经验基础上,探讨快慢车开行方案设计的基本要素和方法,主要包括运行交路、停站方案、开行列车对数与比例的确定方法,并进一步设计评价指标。以某城市地铁线为例,依据线路的基本情况和客流特征,总结快慢车开行方案设计的一般步骤,设计并比选出较优开行方案。

都市快轨列车穿越矩形隧道时的气动特性研究

建立了都市快轨列车穿越矩形隧道的三维计算模型,应用不连续网格和动网格来模拟快轨列车穿越隧道的动态过程。采用三维、不可压缩、非定常的N-S方程考虑移动的快轨列车与固定的隧道之间的相对运动。在100km/h、130km/h和160km/h 3种速度工况下,计算研究了列车从进入隧道直至完全驶出隧道的气动阻力变化规律和车体表面压力变化规律。计算结果表明,随着运行速度的增大,列车的气动阻力及车体表面压力变化幅值均增大。

轨道交通机场线快慢车停站方案优化方法

为了提高轨道交通机场线的满载率,兼顾机场乘客和沿线乘客的出行需求,考虑到机场线市中心区段与郊区区段客流密度相差大的特点,提出市区与郊区分段开行快慢车的停站方案。建立以机场乘客节省时间最大化为目标函数的快慢车优化模型,对机场线郊区区段快车停站位置进行优化。并对连接浦东机场、虹桥机场和市中心的上海地铁2号线进行快慢车停站方案的优化。结果显示,开行快慢车不仅可节省机场乘客的旅行时间,保证列车满载率,还能节省一定的工程成本,具有较大的优化效益。

基于快慢车组合的城市轨交走廊客流分析模型

构建的客流分析模型由三部分组成,首先在随机用户均衡分配理论的基础上建立乘客路径选择模型,确定乘客选择路径的原则和客流分配的基本依据;其次,以轨道行程时间、车内拥挤度及平均候车时间作为影响乘客出行成本的主要因素建立乘客出行成本模型;再次,通过建立弹性需求模型,考虑乘客出行意愿与服务水平的相互影响.最后运用案例,对客流分析模型进行验证,并得出快慢线组合运营对轨道交通走廊运营效率的影响效用及相关结论.

地铁快慢车模式系统能力损失原则研究

研究目的:随着城市轨道交通线网骨干线建成,需要向外围组团或卫星城建立快速联系通道,快慢车组合运营模式逐渐在轨道交通市域线中开始研究、运用。组织快慢车混合运行能充分发挥轨道交通的经济效益,其运输能力也可得到有效利用。但快慢车组合运营模式的缺点是运营组织复杂,一定程度降低了系统能力,因此本文将重点分析快慢车模式下系统能力的损失问题。研究结论:通过研究,得出以下结论:(1)快车不停站所节约的时间可取1 min(含慢车停站时间),即快车每通过1个站,相比慢车节约1 min;(2)在传统平行成对的运行图基础上,提出快慢车组合运营对系统能力损失的影响公式;(3)本研究成果可以为今后城市轨道交通越行方案研究和实施提供参考。

城市轨道交通快慢车运营模式综合评价体系研究

为满足长途客流的快速直达需求,我国城市轨道交通已经开始快慢车混跑运营模式的尝试。而快慢车运营模式,与传统的轨道交通系统相比具有其显著的特点,需建立一套比较客观、科学的评价体系对拟采用的快慢车运营模式进行客观、中肯地评估,以判定其运营效果,为前期项目决策提供依据。根据快慢车运营模式的特点,提出4个主要影响因素,包括对车站投资、车辆相关投资、运营能耗、出行时间的影响,并运用层次分析法建立快慢车运营模式综合评价指标体系,最终确定快慢车运营模式综合评价值。若快慢车运营模式综合评价值大于零,则说明快慢车运营模式社会效益良好,若快慢车运营模式综合评价值小于等于零,则说明需进一步采取措施优化方案,重新进行项目运营模式论证。

高峰时段城市轨道交通快慢车与多站限流协同优化方法

针对城市轨道交通线路高峰时段客流组织压力大、乘客出行时效要求高等特征,提出一种快慢车组织与多车站限流相协调的协同优化方法。该方法考虑快车跨站与越行方式、列车承载能力和车站乘客安全容量等主要约束条件,建立以乘客总出行时间最少和各站各状态内上车人数占总候车人数比例方差之和最小为目标的优化模型,设计嵌套混合遗传算法求解。以某市域轨道交通线路为算例并对不同目标的权重系数分配进行敏感性分析。研究结果表明:对比站站停及不考虑车站协调限流的方案,该方法分别在乘客出行效率及乘客出行公平性方面有所优化,能有效缓解大客流车站的客流组织压力。

重庆市轨道交通快慢车运营方案设计研究

以重庆市轨道交通27号线与璧铜线贯通运营为研究背景,首先从线路功能定位及客流特征方面论述快慢车模式的适应性,并系统性地从快车停站方案、系统能力损失、快慢车开行对数及越行站设置等方面进行论证分析,得到满足客流需求且可有效节省工程投资和乘客总出行时间的快慢车运营方案。同时,为给实际运营预留充足的灵活性,以越行站设置方案为基础,在设计阶段提出多套可行的快慢车开行方案以供实际运营参考。

不等速快慢车模式系统能力计算方法研究

为了提供更为人性化的出行选择,开行快慢车模式是今后城市轨道交通发展的重要趋势。我国对不等速快慢车模式的需求已经显现,但仍然没有应用先例。因此,有必要对不等速快慢车模式系统能力计算方法进行深入研究,以期进一步完善和丰富城市轨道交通快慢车理论,提高市域快线规划和设计水平,为相关部门决策、建设、运营提供参考。结合运行图模拟铺画,提出通过采用列车模拟牵引计算的方式来确定快、慢车运行时间差,以获得不等速快慢车模式的系统能力损失;提出不等速快慢车模式的系统能力计算公式及计算步骤。本文提出的不等速快慢车模式系统能力计算方法研究,能有效指导我国城市轨道交通不等速快慢车模式的行车组织设计工作。

轨道交通市域线越行站配线设计研究

轨道交通市域线快慢车运营模式在国内尚无运营实例,越行站配线设计也无设计标准。通过对轨道交通市域线越行站的行车功能、越行速度、配线道岔等分析,确定越行站的配线形式;结合越行线安全防护距离和安全线有效长度的计算分析,研究地下单岛、地下双岛、高架侧式、高架双岛4种常见越行站形式的越行线配线设计,为快慢车运营模式的市域线越行站配线优化设计提供参考。

地铁快慢车模式研究体系的建立

研究目的:为提高城市轨道交通系统运能利用率,满足多种客流需求,我国已经开始城市轨道交通快慢车混跑运营模式的尝试。由于城市轨道交通主要用于解决城市内部交通需求问题,鉴于其主要为地下线,工程复杂且造价高,不能照搬国铁的模式,应研究形成一套完善的、适用于城市轨道交通的快慢车行车组织设计理论体系,为城市轨道交通的专业技术规范和设计原则提供参考。研究结论:通过对快慢车行车组织模式体系的研究,得出以下结论:(1)在设计阶段考虑快慢车运营模式需重点研究系统能力损失确定、快车停靠站确定方法、越行点确定方法、越行站配线设计比选、越行方案评价理论方法等内容;(2)本文研究成果可为地铁工程设计领域提供组织快慢车运营设计的依据,也可为既有线在运营阶段,利用既有设施组织快慢车运营提供理论参考。