检索结果-内蒙古大学图书馆

交通运输系统工程与信息 2021年第3期21卷 150-155,162页

作者：肖中圣许奇冯旭杰李佳杰无北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 北京交通大学中国综合交通研究中心北京100044 交通运输部科学研究院北京100038

为进一步拓展可控性理论在城市轨道交通客流控制领域的应用,首先根据相邻车站间进出站客流和断面客流的关系,论证城市轨道交通客流网络为线性时不变系统,证明可控性理论在城市轨道交通网络上的适用性。基于严格可控性框架和滞留人数为... 详细信息

为进一步拓展可控性理论在城市轨道交通客流控制领域的应用,首先根据相邻车站间进出站客流和断面客流的关系,论证城市轨道交通客流网络为线性时不变系统,证明可控性理论在城市轨道交通网络上的适用性。基于严格可控性框架和滞留人数为核心的子网生成策略,得到客流控制车站的识别方法。进一步地,引入机器学习领域的相关评价指标评估该方法的效果。研究结果表明:平峰时段北京市城市轨道交通网络的可控性为0.043,意味着该时段的网络状态较为稳定,无需采取客流控制措施;高峰时段,识别方案在拥堵生成到消散的过程中,更加侧重于对线网中心车站的控制。通过识别方法得到的客流控制方案与实际客流控制方案的吻合度最高可达70%。当两种方案控制车站的数量相同时,识别方法得到的客流控制方案更加侧重于对城市西部和中心区域的站点进行控制。

关键词：城市交通客流控制复杂网络严格可控性限流车站

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考虑地铁列车故障救援的运行图调整优化研究

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铁道科学与工程学报 2023年第11期20卷 4085-4095页

作者：王卓张翕然陈绍宽茧敏陈哲轩北京交通大学交通运输部综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 北京交通大学中国综合交通研究中心北京100044

城市轨道交通列车发生故障无法运行时需安排其他列车进行救援,制定合理的救援和运行调整方案对维持线路的服务水平具有重要意义。为应对救援过程造成停车线的长时间占用、运用车底数量减少和后序列车延误等问题,考虑采取小交路折返、车... 详细信息

城市轨道交通列车发生故障无法运行时需安排其他列车进行救援,制定合理的救援和运行调整方案对维持线路的服务水平具有重要意义。为应对救援过程造成停车线的长时间占用、运用车底数量减少和后序列车延误等问题,考虑采取小交路折返、车次取消和使用备车等运行调整措施并适时恢复救援列车的正常运营。以与原时刻表的偏差和列车取消停靠的车站数量最小为目标构建运行图调整的混合整数线性优化模型,采用滚动优化算法兼顾求解质量和效率。研究结果表明:详细刻画救援过程有助于提升列车救援场景下的运行图调整效果,救援列车重新投入运营能及时补充在线运营车底数量,减少加开备车数量和列车取消停靠车站的数量,目标函数优化6.8%以上。小交路折返措施有助于维持车底周转效率,避免延误列车提前下线退出运营,各断面总运力提高4.4%以上。综合优化方案的实际开行列次数量接近计划开行列次,线路的服务水平得到维持。当列车在线路中段发生故障时,后序列车正向救援方案中故障区段两侧列车调整策略选择更加灵活;当列车在靠近线路一端发生故障时,后序列车反向救援方案对非故障区段列车的正常运行影响较小。研究成果可为列车故障救援场景下救援方式和运行图调整方案的选择提供决策依据。

关键词：城市轨道交通列车救援运行图调整策略优化滚动优化

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基于滚动优化的地铁列车节能运行协同控制方法

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中国铁道科学 2020年第3期41卷 163-170页

作者：柏赟袁博李佳杰周雨鹤冯旭杰北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 交通运输部科学研究院城市交通与轨道交通研究中心北京100029

针对地铁列车节能运行问题,提出基于滚动优化的列车协同控制方法,将系统整体最优问题分解为基于时间推进的局部优化问题。考虑列车每次停站时同一供电分区内其它列车的操纵方案,实时计算下一站间运行净能耗最小的操纵方案。在计算操纵... 详细信息

针对地铁列车节能运行问题,提出基于滚动优化的列车协同控制方法,将系统整体最优问题分解为基于时间推进的局部优化问题。考虑列车每次停站时同一供电分区内其它列车的操纵方案,实时计算下一站间运行净能耗最小的操纵方案。在计算操纵方案时,对传统的列车4阶段操纵策略进行改进,允许列车在运行途中进行2次牵引,减小列车牵引能耗并提高再生能的利用率。结果表明:相比列车基于传统4阶段的个体最优控制策略,采用本文提出的列车协同控制方法在不同发车间隔下均可提高再生能利用率并节约列车运行净能耗,平均节能率达8.37%。

关键词：城市轨道交通列车操纵方案列车运行能耗节能优化再生能协同控制

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考虑追踪安全的地铁快慢车协同操纵节能优化

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交通运输系统工程与信息 2019年第3期19卷 126-133,148页

作者：柏赟于昭贾文峥冯旭杰陈绍宽北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 交通运输部科学研究院城市交通与轨道交通研究中心北京100029

研究考虑追踪间隔要求和再生能利用的快慢车线路地铁列车协同操纵节能优化问题.首先,基于滚动优化思想将列车协同操纵全局优化问题分解为一系列的子问题,即每一列车进入下一区间前由中央控制器根据同一供电分区内其他列车的操纵方案和... 详细信息

研究考虑追踪间隔要求和再生能利用的快慢车线路地铁列车协同操纵节能优化问题.首先,基于滚动优化思想将列车协同操纵全局优化问题分解为一系列的子问题,即每一列车进入下一区间前由中央控制器根据同一供电分区内其他列车的操纵方案和列车重量等实时运营信息,计算出站列车在下一区间的操纵方案.为延长牵引制动重叠时间、提高再生能利用,各列车尤其是快车允许途中二次牵引加速以配合其他列车进站制动.基于上述研究思路,本文以列车净能耗为目标构建了快慢车线路列车协同操纵节能优化模型,并设计了混合遗传算法进行求解.案例分析结果表明,与不考虑其他列车操纵的个体最优节能操纵方法相比,本文提出的协同操纵方法可节能3%以上,算法满足实时优化对计算效率的要求.

关键词：城市交通地铁快慢车节能协同操纵遗传算法

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城市轨道交通地下线车站选址与平面线形优化

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交通运输系统工程与信息 2021年第2期21卷 119-125,132页

作者：汪茜柏赟李佳杰朱巧珍冯旭杰北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 交通运输部科学研究院城市交通与轨道交通研究中心北京100029

基于已知的线路起终点和研究区域内人口分布情况,研究城市轨道交通地下线平面设计方案。以轨道交通车站的布设数量、位置及线路平面线形为决策变量,考虑实际地理条件、站间距、换乘预留及线路平面设计等约束,建立城市轨道交通地下线平... 详细信息

基于已知的线路起终点和研究区域内人口分布情况,研究城市轨道交通地下线平面设计方案。以轨道交通车站的布设数量、位置及线路平面线形为决策变量,考虑实际地理条件、站间距、换乘预留及线路平面设计等约束,建立城市轨道交通地下线平面优化模型,实现客流吸引量最大,以及包括建设投资、运营支出和环境影响在内的线路综合成本最小。设计基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与A*算法的混合启发式算法求解模型。选取国内某城市地铁线路为研究对象,结果表明,算法可求得模型帕累托前沿,提供不同客流吸引量下线路综合成本最低的解决方案。此外,与实际平面设计方案相比,帕累托最优方案能够在不降低客流吸引量情况下减小约4.4%的线路综合成本。

关键词：城市交通平面设计非支配排序遗传算法车站选址综合成本

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考虑拥堵空间排队与溢出的道路网静态交通流分配

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中国公路学报 2022年第7期35卷 241-250页

作者：岳昊任孟杰杨子玉张鹏邵春福北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 北京市交通委员会北京100097 交通运输部规划研究院北京100028

为刻画拥堵空间排队与溢出现象对交通流分配的影响,提出考虑拥堵空间排队与溢出的道路网静态交通流分配问题,并构建相关的求解算法,用于描述交通需求在起讫点移动过程中路网整体的宏观运行状态。首先,丰富和完善考虑拥堵空间排队与溢出... 详细信息

为刻画拥堵空间排队与溢出现象对交通流分配的影响,提出考虑拥堵空间排队与溢出的道路网静态交通流分配问题,并构建相关的求解算法,用于描述交通需求在起讫点移动过程中路网整体的宏观运行状态。首先,丰富和完善考虑拥堵空间排队与溢出的静态交通流分配的相关假设,提出次生瓶颈、拥堵干扰与渗透和分段化路段阻抗等基本概念和理论,来刻画拥堵交通瓶颈、拥堵空间排队等交通现象;其次,建立网络瓶颈识别算法和空间排队回溯算法,基于此构建考虑拥堵空间排队和溢出的增量分配算法,用于求解交通流分配的结果;最后,通过使用一个具有说明型的算例进行对比分析。研究结果表明:建立的瓶颈识别、排队回溯和增量分配算法可以识别路网中的瓶颈位置及其拥堵排队区域,并可计算得到各路段上的分段分配流量;与点排队只影响瓶颈路段的运行状况和均一的路段分配结果相比,可有效描述路网整体的宏观运行状态以及由于拥堵空间排队所导致的拥堵干扰与渗透现象;不同于“时间片”的伪动态交通流分配模型,新建算法的分配结果是“全时段”与“整体性”的路网宏观运行状态,包含了拥堵瓶颈的具体位置和空间排队的干扰与渗透情况;一般拥堵点排队模型和基于“时间片”的拥堵空间排队模型难以刻画拥堵干扰与渗透现象以及路网整体的宏观运行状态,故所建立的分配方法是对传统拥堵交通流分配的丰富和发展。

关键词：交通工程拥堵交通流分配增量分配拥堵干扰与渗透拥堵空间排队拥堵次生瓶颈

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跨线运营模式下地铁列车运行图调整优化方法

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交通运输系统工程与信息 2023年第4期23卷 164-174页

作者：张翕然陈绍宽赵兴东王卓北京交通大学交通运输部综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 北京交通大学中国综合交通研究中心北京100044 交控科技股份有限公司北京100070

地铁列车跨线运营模式使列车运行调整工作更为复杂精细。为应对因故障导致的线路区间通过能力下降,采用小交路折返、暂停运行、上线运行、取消跨线和恢复跨线这5种策略对列车运行图进行调整。考虑运行安全、配线占用、车底接续和乘客出... 详细信息

地铁列车跨线运营模式使列车运行调整工作更为复杂精细。为应对因故障导致的线路区间通过能力下降,采用小交路折返、暂停运行、上线运行、取消跨线和恢复跨线这5种策略对列车运行图进行调整。考虑运行安全、配线占用、车底接续和乘客出行等约束,构建以乘客出行时间和列车延误最小化为目标的列车运行图调整优化模型,结合非支配遗传算法Ⅱ和跨线运营列车时刻推算算法对模型进行求解,并通过案例验证模型与算法的有效性。案例研究结果表明:与完全保留原跨线运营计划和转为独立运营模式的两种调整方案相比,本文提出的方法在多个场景下使乘客出行时间和列车运行延误分别平均减少了3.86%和21.07%;采用作业冗余时间较长的过轨方式可提高列车运行调整的抗风险能力,乘客平均换乘等待时间和列车平均延误分别进一步降低了4.06%和3.77%。

关键词：城市交通运行调整跨线运营运行图 NSGA-Ⅱ

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考虑乘务员值乘需求的地铁乘务轮班优化方法

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铁道学报 2023年第7期45卷 29-37页

作者：金华陈绍宽冯旭杰柏赟李昊北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 北京交通大学中国综合交通研究中心北京100044 交通运输部科学研究院城市交通与轨道交通研究中心北京100029

乘务轮班计划是乘务计划的实施阶段,其质量影响乘务员对乘务计划的满意程度。既有研究多把所有乘务员作为一个整体,考虑均衡性等优化目标,本文则从值乘时间、任务类型和喜恶类型角度系统刻画乘务员的值乘需求,并将具有相近值乘需求的乘... 详细信息

乘务轮班计划是乘务计划的实施阶段,其质量影响乘务员对乘务计划的满意程度。既有研究多把所有乘务员作为一个整体,考虑均衡性等优化目标,本文则从值乘时间、任务类型和喜恶类型角度系统刻画乘务员的值乘需求,并将具有相近值乘需求的乘务员进行分组,构建乘务轮班计划优化模型,尽可能满足不同分组乘务员的值乘需求。进一步构建基于路径状态的网络图模型,通过禁忌序列表示轮转约束,以需求序列衡量值乘需求的满足程度,将问题转化为最大费用流问题进行求解。案例研究结果表明:提出的方法可以有效满足乘务员值乘需求,并确保不同乘务分组间需求满足程度的均衡性,求解方法具有较高的求解效率。

关键词：乘务轮班计划城市轨道交通值乘需求网络图

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急刹预警作用下的车辆时空图特性

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华南理工大学学报（自然科学版） 2020年第7期48卷 76-84页

作者：李海舰赵国强杨艳芳常鑫赵晓华北京工业大学北京市交通工程重点实验室北京100124 交通运输部科学研究院综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100029

前方车辆紧急刹车是引起前向碰撞事故的主要原因之一,如果驾驶员能够提前获取前车急刹信息,可由被动视觉刺激而采取的被动应对行为转变为基于心理预期的主动应对行为,将大幅度降低事故发生率。基于驾驶模拟技术设计了车路协同环境下前... 详细信息

前方车辆紧急刹车是引起前向碰撞事故的主要原因之一,如果驾驶员能够提前获取前车急刹信息,可由被动视觉刺激而采取的被动应对行为转变为基于心理预期的主动应对行为,将大幅度降低事故发生率。基于驾驶模拟技术设计了车路协同环境下前车急刹事件,该实验场景能够在距离前方急刹车辆360 m和290 m处利用车载人机交互设备(HMI)向实验车辆提供急刹预警信息。通过招募合格被试驾驶员并使其参与驾驶模拟实验,获得车辆行驶数据和各项评价指标。通过对有无车载HMI预警信息情况下的驾驶数据的对比分析,提出了一种基于时空图的车路协同环境中前车急刹情形下的驾驶特性分析方法;并基于35名驾驶员的平均加速度特征对前车急刹事件情形下驾驶员驾驶自信特征进行分析。结果表明:有车载HMI预警信息时,驾驶员在应对前方急刹事件时减速位置较无车载HMI预警信息提前;有车载HMI预警信息提示情况下,面对急刹事件时驾驶员速度控制强度更低,通过曲率指标得出速度调整强度降低39.4%;速度调整更加从容,表现出驾驶自信特征,在面对风险环境时能够主动应对。

关键词：车路协同急刹事件急刹预警驾驶模拟时空图驾驶自信

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灵活检修工艺下地铁车辆架大修作业调度优化方法

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交通运输系统工程与信息 2022年第6期22卷 234-243,299页

作者：陈绍宽王丹阳刘致远刘葛辉冯佳北京交通大学交通运输部综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 北京交通大学中国综合交通研究中心北京100044 天津市英贝特航天科技有限公司天津300141

架大修作业调度方案是影响架大修作业效率的关键,其制定的重要依据是车辆检修工艺。首先,分析以人工调度为主的车辆架大修工艺的局限,根据车辆架大修作业的项目分解结构、工艺次序关系和执行对象,建立基于灵活检修工艺的车辆架大修作业... 详细信息

架大修作业调度方案是影响架大修作业效率的关键,其制定的重要依据是车辆检修工艺。首先,分析以人工调度为主的车辆架大修工艺的局限,根据车辆架大修作业的项目分解结构、工艺次序关系和执行对象,建立基于灵活检修工艺的车辆架大修作业调度优化模型,实现列车库内检修作业时间最小化;其次,针对模型中存在复杂次序关系约束的特点,设计改进的遗传算法进行求解;最后,通过对多种场景下车辆架大修作业调度优化方案开展案例研究,验证模型与算法的正确性和有效性。案例研究结果表明:采用灵活检修工艺可有效缩短车辆库内检修时间,显著提高架大修的作业效率,较3种对比检修工艺,架大修平均作业时间分别下降22.3%,15.2%,11.1%;双列同步作业时,采用不同修程混合维修模式,可有效降低维修作业瓶颈的影响。

关键词：城市交通车辆检修维修计划架大修作业灵活检修工艺

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