检索结果-内蒙古大学图书馆

交通运输系统工程与信息 2023年第6期23卷 185-195页

作者：肖雅玲柏赟陈垚李竹君温芳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 中国铁道科学技术研究院科学技术信息研究所北京100081

城市轨道交通线路平峰时段客流需求相对较小、发车间隔较大,利用其富余的运输能力开展货运服务可以有效提高线路能力利用率与经济效益。本文在不调整客运列车运行图的前提下,同时采用客货共载与货运专列两种形式运输货物,研究考虑车底... 详细信息

城市轨道交通线路平峰时段客流需求相对较小、发车间隔较大,利用其富余的运输能力开展货运服务可以有效提高线路能力利用率与经济效益。本文在不调整客运列车运行图的前提下,同时采用客货共载与货运专列两种形式运输货物,研究考虑车底运用的双方向列车运行图与货物运输方案协同优化问题。以货运专列编组停站方案、时刻表、车底周转计划、货物运输方案和车站所需货物仓储容量为决策变量,考虑列车运行安全、车底周转、货物运输时效等约束,构建以提高货运净收益为目标的优化模型。通过线性化方法将原模型转化为混合整数线性规划模型,利用Gurobi软件进行求解。案例分析表明,相较于先优化列车运行计划和货物运输方案再优化车底周转计划的分步优化模型,本文方法可减少上线车底运营数3列,降低约23.6%的列车运营成本,使货运净收益提高10.3%。灵敏度分析表明,相较于客运列车,提高货运专列的货运空间和装卸载效率可以更有效地提高货运收益。

关键词：城市交通客货共运混合整数线性规划列车运行图车底周转计划

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基于Ginigram和CHMR的列车轴箱轴承早期故障自主识别方法

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中国铁道科学 2022年第2期43卷 104-114页

作者：辛格钟槭畑李哲贾利民杨洋李林峰北京交通大学交通运输学院北京100044 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 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063000 北京电子工程总体研究所北京100854

为解决列车轴箱轴承故障诊断技术面临的多信号源混叠和早期故障程度无法量化的问题,首先,将经典Kurtogram方法采用的峭度改用基尼系数(Gini Coefficient),并将1/3-二叉树滤波方法与基尼系数结合形成Ginigram信号预处理方法,从多源混叠... 详细信息

为解决列车轴箱轴承故障诊断技术面临的多信号源混叠和早期故障程度无法量化的问题,首先,将经典Kurtogram方法采用的峭度改用基尼系数(Gini Coefficient),并将1/3-二叉树滤波方法与基尼系数结合形成Ginigram信号预处理方法,从多源混叠的轴承振动信号中快速提取微弱故障特征;然后,基于预处理信号的平方包络谱,提出一种新的统计指标循环谐波中值比(Cyclic Harmonic-to-Median Ratio,CHMR),有效量化轴承故障部位和程度的信息,并根据西格玛原则完成轴承故障程度的自主分级。为验证方法的有效性,通过列车轴箱轴承试验台进行正常轴承与自然磨损轴承的对比试验。结果表明:相比于采用峭度的经典Kurtogram方法,采用Ginigram对多信号源混叠的故障信号处理效果更优;在故障部位识别方面,CHMR能够精准诊断轴承故障部位;在故障程度量化方面,CHMR相较于现有的循环分量比、二阶循环平稳指标和故障出现率,能更清晰地量化区分轴承的故障程度。

关键词：列车轴箱轴承故障诊断基尼系数循环谐波中值比包络谱分析

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考虑铁路换乘客流的地铁列车发车时刻与限流方案协同优化研究

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2020年第5期44卷 779-784页

作者：庄黄蕊柏赟明先俊李佳杰郭海洋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

由于铁路换乘地铁的客流较多且到达密集,衔接铁路的地铁车站一般采取限流措施以保证站内人数不超过安全允许值.同时,如果地铁列车发车时刻与干线铁路列车到达时刻不能很好地匹配,会导致换乘客流在衔接地铁站内总停留时间长、站台聚集人... 详细信息

由于铁路换乘地铁的客流较多且到达密集,衔接铁路的地铁车站一般采取限流措施以保证站内人数不超过安全允许值.同时,如果地铁列车发车时刻与干线铁路列车到达时刻不能很好地匹配,会导致换乘客流在衔接地铁站内总停留时间长、站台聚集人数过高.为此,文中基于铁路列车到达情况,构建换乘地铁的客流规律计算模型.在此基础上,以换乘客流在地铁站内的总停留时间最小为目标,建立地铁列车发车时刻与限流方案协同优化模型,并设计遗传算法进行求解.案例结果表明:与等间隔发车且无限流方案相比,协同优化方案可减少换乘客流的站内总停留时间5%以上,且站台最高聚集人数处于安全水平;与单独优化限流方案或发车时刻相比,协同优化方案可至少多节约站内总停留时间9.7%和1.5%.

关键词：铁路换乘客流地铁列车发车时刻限流方案站内总停留时间协同优化

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基于多用户驾驶模拟平台的雾天高速公路跟驰模型参数标定及验证

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中国公路学报 2022年第8期35卷 320-330页

作者：黄岩闫学东李晓梦熊邦凯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 昆士兰科技大学昆士兰州道路安全与事故研究中心昆士兰开尔文格罗夫QLD4059

高速公路连环追尾事故多发生在雾天环境下,且容易造成严重的事故人员伤亡。当前的跟驰及追尾风险研究多集中于两车跟驰,缺乏对雾天情况下车队跟驰的研究。利用雾天环境下车队跟驰轨迹数据对传统主流跟驰模型进行标定验证,基于多用户驾... 详细信息

高速公路连环追尾事故多发生在雾天环境下,且容易造成严重的事故人员伤亡。当前的跟驰及追尾风险研究多集中于两车跟驰,缺乏对雾天情况下车队跟驰的研究。利用雾天环境下车队跟驰轨迹数据对传统主流跟驰模型进行标定验证,基于多用户驾驶模拟平台设计了8个不同雾天等级和限速组合的高速公路虚拟场景,开展驾驶模拟试验并采集数据。试验招募了8名男性驾驶人并通过随机调整他们在车队中的位置顺序来获得足够的车队跟驰轨迹数据,根据判定标准筛选合适的车队跟驰轨迹数据,按照2∶1的原则分配标定和验证阶段的数据组。选取Newell、Gipps和IDM三个主流跟车模型进行参数标定和验证,以时间序列的车头间距和相对均方根误差(RMSPE)分别作为性能指标参数和拟合优度函数,使用遗传算法搜寻目标函数最小值以标定跟驰模型参数,并用车辆轨迹完整性(CVT)和RMSPE评价验证阶段的仿真结果。结果表明:在标定阶段,Newell、Gipps和IDM三个模型的RMSPE整体平均值分别为30.1%、18.6%和27.7%,各个试验条件下Gipps模型的RMSPE值均小于另外2个模型,说明Gipps模型能更好地拟合试验数据;在验证阶段,Gipps模型的RMSPE整体平均值为21.2%,远小于另外2个模型,可见Gipps模型在局部精确度上的鲁棒性要优于Newell模型和IDM模型;Gipps模型的CVT整体平均值和波动幅度分别为98.1%和2.0%,均是3个模型中的最小值,说明Gipps模型在整体轨迹上的鲁棒性也优于另外2个模型。雾天环境下,Gipps模型具备更好的拟合能力和鲁棒性,因此推荐仿真软件使用Gipps模型模拟雾天环境下车队跟驰行为,不同雾天等级及限速下的Gipps模型参数可参考该研究标定的参数。

关键词：交通工程参数标定及验证多用户驾驶模拟平台跟驰模型雾天高速公路

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建成环境对轨道交通客流非线性影响的空间特征

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交通运输系统工程与信息 2023年第3期23卷 187-194页

作者：贺鹏李雯茜李妍许奇北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 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 北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037

机器学习模型是研究建成环境对城市轨道交通车站客流影响的非线性方法,但既有的解释工具对该类模型结果空间特征的分析仍不够充分。基于多源位置大数据提出城市轨道交通建成环境的多维度指标及其计算方法,采用极限梯度提升决策树和局部... 详细信息

机器学习模型是研究建成环境对城市轨道交通车站客流影响的非线性方法,但既有的解释工具对该类模型结果空间特征的分析仍不够充分。基于多源位置大数据提出城市轨道交通建成环境的多维度指标及其计算方法,采用极限梯度提升决策树和局部回归分析技术,构建样本的κ指标以分析建成环境对客流非线性影响的空间特征。针对北京地铁的案例研究表明:建成环境对城市轨道交通车站出站客流的非线性影响差异显著,就业密度、公共交通可达性和用地混合度等排序前三的解释变量的重要度高达42.51%。这3个解释变量的κ指标空间分布呈现显著的空间异质性,表明客流对建成环境的依赖关系具有空间非平稳性。上述建成环境对客流非线性影响的空间效应说明:城市轨道交通车站周边用地开发不仅宜采取因地制宜的差异化发展策略,而且还需合理确定不同区域车站资源开发配置的下限值,激活建成环境因素的阈值效应以改善客流效果。

关键词：城市交通建成环境非线性建模空间非平稳性模型解释

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基于出行数据的城市公交网络可达性研究

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交通运输系统工程与信息 2020年第4期20卷 106-112页

作者：于文涛张可李静孙会君屈云超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 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 北京市运输管理技术支持中心北京100073 北京市交通运行监测调度中心(TOCC) 北京100073

可达性是评估交通便利程度的有效指标,城市公共交通良好的可达性能够吸引更多人选择这类方式出行.基于公交刷卡、发车时间间隔等多源数据,提出考虑线路和流量的车站等待时间计算方法;利用换乘时间阈值拼接出行数据,获取起讫车站出行时间... 详细信息

可达性是评估交通便利程度的有效指标,城市公共交通良好的可达性能够吸引更多人选择这类方式出行.基于公交刷卡、发车时间间隔等多源数据,提出考虑线路和流量的车站等待时间计算方法;利用换乘时间阈值拼接出行数据,获取起讫车站出行时间,建立两阶段机会模型.以北京市为例,评估公交网络实际可达性.研究表明:车站服务可达性和网络可达性均呈现城市中心高、郊区低、沿地铁变化趋势明显的特征,线路越多的车站可达性越高;传统的定值设置方法会低估高可达性车站的可达性水平,考虑流量和线路的等待时间计算方法是有效的.

关键词：城市交通可达性两阶段机会模型公交出行公交线路

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混合形专用线取送作业方案编制优化研究

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：丛铭宋瑞何世伟赵日鑫迟居尚赵子琪王攸妙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

铁路专用线是连接干线运输与大型港口、工矿企业、物流园区等“最后一公里”末端运输的关键纽带，科学合理制定专用线取送作业方案可以有效缩短货车在站停留时间和提高货物运输效率。为更好体现专用线取送作业过程中的跨放射枝走行过程... 详细信息

铁路专用线是连接干线运输与大型港口、工矿企业、物流园区等“最后一公里”末端运输的关键纽带，科学合理制定专用线取送作业方案可以有效缩短货车在站停留时间和提高货物运输效率。为更好体现专用线取送作业过程中的跨放射枝走行过程，并为跨越车站正线时机的判断提供参考，本文基于混合形专用线取送作业特点构建作业网络，并以最小化调机作业时间和货车取送影响时间为目标，综合考虑调机、专用线能力和侵正作业时间窗等约束条件，构建混合形专用线取送车优化模型以适应不同运营条件下的取送作业需求。考虑到专用线取送车问题属于NP-hard问题，本文设计了基于保留优势基因结构，具有收敛速度快特点的微进化算法进行求解，并以某铁路货运站的实际运营场景为案例，对提出的模型和算法进行验证。研究结果表明：本文设计的微进化算法相较于GUROBI求解器、遗传算法和遗传模拟退火算法分别减少了77.39%、41.75%和30.48%的求解时间，且微进化算法所得专用线取送方案的质量优于其他两种算法并接近于GUROBI求解器的结果，微进化算法所采用的优势基因结构机制可以提高混合形专用线取送作业方案的求解速度，证明了本文所构建模型和算法的有效性。研究结果可以为车站进一步实现专用线取送作业方案的高效自动编制提供参考。

关键词：铁路运输混合形专用线取送作业方案车站作业计划微进化算法

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时变客流下灵活编组列车时刻表与车底运用协同优化

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：许乃萱宋瑞何世伟丛铭赵日鑫何维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

城市轨道交通不同线路全日客流时空分布特征差异较大，特别是市郊线路，其向心客流潮汐式波动变化尤为明显。为缓解潮汐客流下城市轨道交通客流需求与运输能力不匹配的问题，对灵活编组模式下列车时刻表与车底运用计划协同优化问题展开... 详细信息

城市轨道交通不同线路全日客流时空分布特征差异较大，特别是市郊线路，其向心客流潮汐式波动变化尤为明显。为缓解潮汐客流下城市轨道交通客流需求与运输能力不匹配的问题，对灵活编组模式下列车时刻表与车底运用计划协同优化问题展开研究。以两端均设有车辆段的轨道交通市郊线路为研究对象，以最小化乘客候车时间和企业运营成本为目标，基于列车到发时刻约束、时变客流约束、灵活编组约束与车底周转约束，构建了时变客流下灵活编组列车时刻表与车底运用计划协同优化模型。考虑时变的客流需求与不成对运输组织特点，设计了上下行方向乘客到达、上下车与列车到站、列车发车的计算机仿真流程，提出了基于计算机的仿真方法、贪婪策略和带有启发式求解策略的微进化与NSGA-II相结合的混合求解算法，得到的Pareto解集能为决策者提供不同决策倾向下的多种优化方案。最后，以某轨道交通市郊线路为例进行分析，研究结果表明：相较于实际运营方案，所提出的灵活编组动态发车方案能同时降低24.24%的乘客候车时间、减少23.80%的企业运营费用。在有效缓解大客流方向乘客拥挤现象的同时减少小客流方向的运力资源浪费，且需要投入的车底数量更少。双方向运输能力与客流需求的匹配程度得到了进一步提高，有助于实现乘客与运营企业双赢的目标。

关键词：城市轨道交通列车时刻表微进化算法时变客流灵活编组车底运用

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城市轨道交通突发事件风险等级判别方法

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吉林大学学报（工学版） 2024年第2期54卷 427-435页

作者：范博松邵春福中国人民公安大学交通管理学院北京100038 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 新疆大学交通运输工程学院乌鲁木齐830046

为提升风险等级判别的准确性,破解城市轨道交通系统风险实时管控和事件应急处理的关键问题,构建了改进的特征选择算法(Im-F-score+XGB)对突发事件风险因素的特征进行筛选,通过分析城市轨道交通突发事件的基础数据,计算各风险特征的重要... 详细信息

为提升风险等级判别的准确性,破解城市轨道交通系统风险实时管控和事件应急处理的关键问题,构建了改进的特征选择算法(Im-F-score+XGB)对突发事件风险因素的特征进行筛选,通过分析城市轨道交通突发事件的基础数据,计算各风险特征的重要度,挖掘不同特征对突发事件风险等级的影响程度,得到突发事件风险等级判定的重要特征;同时,采用多时间窗循环扫描方法和加权级联残差森林模型相融合的思路,获得突发事件风险等级与风险特征的映射关系,建立了改进的突发事件风险等级判别模型(Im-F-GCF)。通过与RF、HGBDT、GCF、LightGBM 4个代表模型对比分析,显示出本文提出的Im-F-GCF模型的有效性。

关键词：交通运输规划与管理城市轨道交通突发事件风险等级特征选择加权级联残差森林

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基于改进分支定价算法的器具取配送运输问题研究

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交通运输系统工程与信息 2023年第3期23卷 223-234页

作者：温斌宾何世伟迟居尚金福才中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081 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

为解决物流集装单元化背景下器具运输成本高且灵活性差问题,本文提出集装器具循环调拨与回收的运输方式,在此运输方式下的器具运输问题属于供需未匹配与需求可拆分的取送货车辆路径问题(USDSPDVRP)。为在准确描述问题的基础上使模型易... 详细信息

为解决物流集装单元化背景下器具运输成本高且灵活性差问题,本文提出集装器具循环调拨与回收的运输方式,在此运输方式下的器具运输问题属于供需未匹配与需求可拆分的取送货车辆路径问题(USDSPDVRP)。为在准确描述问题的基础上使模型易于求解,提出两阶段建模思路,设计解决USDSPDVRP模型的改进分支定价算法,通过Dantzig-Wolfe分解将模型分解为选择运输方案使用数量的限制主问题与根据主问题结果生成新运输方案的子问题,并设计相适应的路径缩减策略改进算法,实现高效求解复杂子问题的目的。算例结果表明,提出的改进分支定价算法相比Gurobi求解器,求解时间平均减少了83.9%,求得的可行解与精确解目标值间隔平均为2.8%。并对比分析了循环运输与直达运输的运输效益指标,证明了循环调拨与回收的运输方式能够有效减少运输总费用和车辆使用数,提高车辆满载率。

关键词：物流工程器具循环调拨与回收分支定价算法集装单元化同时取配送车辆路径

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