城市轨道交通智慧运营施工系统及关键技术研究

城市轨道交通运营维护的施工时间主要集中在全网运营结束到次日运营开始之间的“天窗时间”,在实际施工中维护人员、设备和车间的资源有限。基于此,文章提出一种智慧运营施工管控的关键技术及应用方案。通过构建施工区域智能安全闭锁模型,确保施工过程安全;提出基于资源约束的轨道交通施工计划调度方法,优化资源利用效率;研发运营施工管理辅助决策支持算法,提高管理智能化水平。此外,构建包含作业计划管理、作业执行管理和基础数据维护的城市轨道交通智慧运营施工管理系统,实现施工业务的全流程信息化和智慧化管理。相关研究可为城市轨道交通行业的信息化转型和智慧化建设提供参考。

新线接入条件下的城市轨道交通网络起讫点客流量预测模型

新线接入将导致城市轨道交通网络连通性等特征发生一定的变化,影响相关线路的客流分布,进而需要对客运组织和行车组织做出调整。分析不同类型新线接入的影响,采用站点进出站客流量数据来表征土地利用变化,通过站点分类与匹配,构建站点进出站客流量预测模型;在此基础上,对网络起讫点矩阵进行区域划分,结合每个区域客流的特点,分别构建相应的客流起讫点预测模型,并以深圳地铁11号线接入作为实际案例,来验证模型和方法的有效性和适用性。验证结果表明,新线接入后的客流分布预测以及客流影响评估,有助于运营管理部门分析掌握新线接入后的实际客流变化情况,以制定与优化相关线路的运输组织方案。

基于资源约束的地铁运营施工任务调度研究

针对地铁运营施工资源有限、时间严格、任务繁重等特点,本文以地铁运营施工任务调度为研究对象,建立运营施工调度优化模型与算法。模型以任务优先级、施工人员和施工工区限制等为约束条件,以完工时间最小化、施工人员工作负荷均衡化为目标;设计一种联合线性规划与资源交叉(CPLEX-ROC)的混合求解算法;通过对某实际地铁运营线路展开案例研究,验证模型和算法的可行性与先进性。案例研究结果表明:相较于人工调度、遗传算法(GA)、教学优化算法(TLBO)方法,最大完工时间分别降低32.90%、15.11%和10.75%;施工人员工作负荷均衡指标相较GA、TLBO分别优化了15.44%和10.62%。计算结果验证了本模型能够提升地铁运营施工任务整体作业效率,同时实现施工人员工作负荷均衡。

基于时间成本的城轨列车跨线开行方案建模

城市轨道交通跨线运营不仅可以满足多元化的乘客出行需求,提升乘客出行效率,还可以拉近市郊与市区核心地段在时间与空间上的距离.在考虑跨线乘客的列车选择概率基础上,分析不同类别的乘客出行时间成本,构建以乘客总出行时间成本最小为目标的跨线运营优化模型,并采用遗传算法进行模型求解.以S市地铁Ⅰ号线跨入Ⅱ号线的方案为例,验证模型的可行性,求解得到不同列车满载率下的最优行车密度,为城市轨道交通线网实现跨线运营组织提供参考依据.

铁路枢纽城市的客运铁路列车开行计划优化

针对铁路枢纽城市,提出综合考虑“外围发车,中心停靠”的客运铁路列车开行模式,构建以提高旅客出行便捷为优化目标的混合整数线性规划模型,并转换为经典线性规划模型利用算法求解器求解,以深圳为例研究列车开行计划的优化。研究结果表明,综合考虑“外围发车,中心停靠”模式下的列车开行计划能够更好地发挥网络车站的能力利用率,并明显提升旅客出行便捷度。