重联编组条件下城轨车底运用方案优化研究 被引量：2

1

作者 朱昌锋 贾锦秀 +3 位作者 马斌 孙元广 王傑 成琳娜 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2626-2636,共11页

随着对城市轨道交通日常客流出行规律的不断挖掘,运输组织创新是解决客流与运力有效匹配问题、实现系统能耗节约及社会经济效益最大化的关键手段,而重联编组运营模式可有效提高客流与运力的匹配度。通过分析重联编组与固定编组条件下车... 随着对城市轨道交通日常客流出行规律的不断挖掘,运输组织创新是解决客流与运力有效匹配问题、实现系统能耗节约及社会经济效益最大化的关键手段,而重联编组运营模式可有效提高客流与运力的匹配度。通过分析重联编组与固定编组条件下车底运用问题的差异性,构建基于“影子列车”的重联编组车次接续法,以车底与车次接续、车底一致性和重联编组作业等为约束条件,以车次接续总成本最小和车底使用时间标准差最小为目标函数,构建重联编组条件下城市轨道交通车底运用方案优化模型。通过引入非线性惯性权重更新方法和动态学习因子,设计多目标混沌粒子群优化(Multi-objective Chaos Particle Swarm Optimization,MOCPSO)算法。以某城市轨道交通线路的102个车次为例验证模型的有效性,并对车次接续时间上限、车底重联解编作业和车底存放情况进行讨论分析。研究结果表明:MOCPSO算法通过引入Logistic混沌优化策略可有效跳出局部最优;车次接续时间上限越大,需要投入的车底数量越多,不宜使车次接续时间过长;在车底运用过程中应尽可能地减少联挂解编作业的次数。该方法可为决策者提供一系列不同运营投入和车底运用均衡性下的车底运用Pareto非劣方案,有助于协调线路运能利用,同时降低了轨道交通的能耗。 展开更多

关键词 城市交通 重联编组 车底运用 多目标优化 混沌粒子群算法

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有限理性条件下多层次轨道交通客流拥堵传播机理研究 被引量：1

2

作者 贾锦秀 朱昌锋 +4 位作者 方劲皓 王傑 成琳娜 何润田 章超 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2206-2216,共11页

多层次轨道交通系统通过融合不同制式轨道交通,实现了运输能力的灵活配置和互补,但也增加了客流拥堵传播的不确定性,极易出现客流拥堵的跨层级传播。在分析乘客出行有限理性选择行为的基础上,通过引入心理账户理论,建立了广义出行时间... 多层次轨道交通系统通过融合不同制式轨道交通,实现了运输能力的灵活配置和互补,但也增加了客流拥堵传播的不确定性,极易出现客流拥堵的跨层级传播。在分析乘客出行有限理性选择行为的基础上,通过引入心理账户理论,建立了广义出行时间账户和拥堵程度账户,并利用改进的价值函数与决策权重函数,刻画了乘客出行路径的综合交易效用。通过考虑出行方式与出行路径双因素,建立了基于巢式Logit-心理账户-累积前景理论(Nested Logit-mental Accountingcumulative Prospect Theory, NL-MA-CPT)的乘客出行方式选择预测模型。在此基础上,通过引入改进的易感-感染-恢复(Upgraded Susceptible-infected-recovered, USIR)模型,提出了考虑乘客选择行为的多层次轨道交通客流拥堵传播模型,并刻画了有限理性条件下的传播速率和恢复速率。最后,以北京市多层次轨道交通为例,验证模型的有效性,并通过灵敏度分析,揭示相关关键因素对拥堵传播的影响机理。研究结果表明:多层次轨道交通网络客流拥堵传播具有显著的波动性和收敛性特征,而传播速率和恢复速率直接影响拥堵传播的强度及影响范围,且随着网络层数的增加,乘客出行选择决策的有限理性特征对拥堵传播的影响更加显著。本研究可为运营企业制定客流拥堵控制策略提供一定的理论参考依据。 展开更多

关键词 多层次轨道交通 客流拥堵传播 有限理性 累积前景理论 心理账户理论 USIR模型

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考虑旅客有限理性的城际公交化列车开行频率优化

3

作者 安醇 朱昌锋 +3 位作者 唐兆鑫 成琳娜 王傑 章超 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3093-3106,共14页

列车开行频率优化对提升城际铁路公交化运营收益水平和旅客满意度具有重要意义。通过分析有限理性条件下的乘车选择行为,构建了有限理性条件下城际铁路客流分配模型;通过构建列车候选集,以基于客流分配的列车客流与开行频率相关的成本... 列车开行频率优化对提升城际铁路公交化运营收益水平和旅客满意度具有重要意义。通过分析有限理性条件下的乘车选择行为,构建了有限理性条件下城际铁路客流分配模型;通过构建列车候选集,以基于客流分配的列车客流与开行频率相关的成本为目标,考虑开行客流条件、客流守衡和区间运力等为约束,构建基于列车候选集与旅客有限理性的城际公交化列车开行频率多目标优化模型,并设计了一种NSGA—II算法进行求解。以长株潭城际公交化铁路为例验证模型和算法的有效性,并通过关键参数扰动分析,揭示不同客流OD和客流条件阈值对开行频率方案的影响机理。研究结果表明:在考虑旅客和企业双方效益下,开行频率方案更具多样性,且随开行频率增加,二者间的制约作用显著。随客流OD增大,模型解空间缩小,算法收敛性和解集多样性降低,优化梯度更倾向于增开站站停列车。此外,随客流阈值增加,有限理性行为对优化方案影响甚微,企业成本大幅降低。本研究可为铁路运营企业在城际公交化运营中的管理与决策提供参考。 展开更多

关键词 城际铁路 公交化运营 有限理性 客流分配 开行频率 优化模型

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基于三阶段DEA和SE-DEA模型的城市轨道交通运输效率测度方法研究

4

作者 吕秋霞 王文宪 +1 位作者 程碧荣 成琳娜 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第2期172-179,189,共9页

城市轨道交通项目投资巨大且影响时间长,其运输效率的研究对轨道交通可持续发展具有重要现实意义。针对传统DEA模型仅能体现决策单元DEA有效或无效,未考虑外在影响因素的缺陷,采用三阶段DEA模型和超效率DEA,对2019—2023年全国24个城市... 城市轨道交通项目投资巨大且影响时间长,其运输效率的研究对轨道交通可持续发展具有重要现实意义。针对传统DEA模型仅能体现决策单元DEA有效或无效,未考虑外在影响因素的缺陷,采用三阶段DEA模型和超效率DEA,对2019—2023年全国24个城市的轨道交通的运输效率进行了测算和投影分析。该模型引入随机前沿分析技术剔除了外部环境因素对效率的影响,获得了更加准确的运输效率排序,并给出了DEA无效城市投入产出的改进方向和策略。研究结果表明:制式结构、交通分担率、线网条件等环境因素对综合技术效率有不同程度的影响。剔除这些因素后,平均纯技术效率有明显提升,规模效率普遍下降,综合技术效率整体略有下降。投影分析结果显示,大多数城市轨道交通资源配置能力已较优,改进幅度不大,但规模效率不足,客运量和周转量都有待不同程度的提高。 展开更多

关键词 城市轨道交通 运营效率 三阶段DEA 超效率分析 投影分析

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考虑乘客有限理性的城轨列车组合式停站方案优化研究 被引量：1

5

作者 成琳娜 朱昌锋 +3 位作者 王学贵 孙元广 方劲皓 王傑 《兰州交通大学学报》 CAS 2022年第6期14-20,28,共8页

为提高城市轨道交通的乘客服务质量及运输能力,通过引入前景理论,剖析了乘客出行选择的有限理性特征,提出了有限理性条件下基于出行时间和拥挤费用双参考点的乘客出行选择决策理论.在此基础上,以出行时间前景值和拥挤费用前景值最大化... 为提高城市轨道交通的乘客服务质量及运输能力,通过引入前景理论,剖析了乘客出行选择的有限理性特征,提出了有限理性条件下基于出行时间和拥挤费用双参考点的乘客出行选择决策理论.在此基础上,以出行时间前景值和拥挤费用前景值最大化为目标,构建了考虑乘客有限理性的城市轨道交通组合式停站方案优化模型,设计了带精英策略的非支配排序改进遗传求解算法.以广州地铁14号线为例,验证了模型和算法的科学性,并对关键参数的灵敏度进行了分析.研究结果及对比分析表明,得出的三种组合式停站方案将乘客出行时间指标平均减少了18.6 min,拥挤费用指标平均减少了8.1%;随着行为参数的变化,出行时间前景值和拥挤费用前景值均出现不同程度的波动,对停站方案优化结果产生一定影响. 展开更多

关键词 城市轨道交通 组合式停站 前景理论 出行时间 拥挤费用

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基于投影寻踪的宝兰客专对甘肃区域经济影响力研究

6

作者 成琳娜 韩琨 李宇炜 《兰州交通大学学报》 CAS 2013年第3期112-117,共6页

为了更好地发挥宝兰客专的经济带动作用,以及客观评价宝兰客专对甘肃区域经济发展的影响.本文分析了客运专线对区域经济发展的直接和间接影响,利用信息熵方法提取了评价宝兰客专对甘肃区域经济发展的影响指标,在此基础上,建立了基于实... 为了更好地发挥宝兰客专的经济带动作用,以及客观评价宝兰客专对甘肃区域经济发展的影响.本文分析了客运专线对区域经济发展的直接和间接影响,利用信息熵方法提取了评价宝兰客专对甘肃区域经济发展的影响指标,在此基础上,建立了基于实码加速遗传算法的投影寻踪评价模型.最后,以实例分析了该模型和算法的合理性及科学性.分析结果表明:基于实码加速遗传算法的投影寻踪评价模型能够解决高维数据全局寻优的难题,避免人为因素的干扰,是评价客运专线对区域经济发展影响的一种有效方法. 展开更多

关键词 宝兰客专 区域经济 投影寻踪 影响评价

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地铁站客流高峰期火灾应急疏散仿真研究 被引量：3

7

作者 成琳娜 《交通科技》 2016年第2期183-186,共4页

在分析人员特性的基础上,将地铁站内疏散人员划分为7类,根据各类人员所占的不同比例,设定出4种不同人员结构的仿真条件,利用Pathfinder仿真软件对4种条件下的客流高峰期火灾疏散过程进行仿真对比。结果表明,地铁站客流高峰期内,不同人... 在分析人员特性的基础上,将地铁站内疏散人员划分为7类,根据各类人员所占的不同比例,设定出4种不同人员结构的仿真条件,利用Pathfinder仿真软件对4种条件下的客流高峰期火灾疏散过程进行仿真对比。结果表明,地铁站客流高峰期内,不同人员结构条件下的整体疏散时间相差不大,但各种疏散通道的人数变化、通过能力,以及对疏散路径的选择具有明显差异性。 展开更多

关键词 地铁站火灾 应急疏散 客流高峰期 疏散人员特性 Pathfinder仿真

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基于SIR的多层次轨道交通客流拥堵传播研究 被引量：3

8

作者 贾锦秀 朱昌锋 +3 位作者 方劲皓 王傑 成琳娜 安醇 《兰州交通大学学报》 CAS 2023年第3期39-45,共7页

多层次轨道交通是都市圈综合交通体系的骨干,对其客流拥堵传播规律展开研究,有利于提高运输效率。通过考虑不同运营性质车站的不同特征,引用疾病传播理论,结合轨道交通实际特点,构建了基于SIR传染病模型的多层次轨道交通客流拥堵传播模... 多层次轨道交通是都市圈综合交通体系的骨干,对其客流拥堵传播规律展开研究,有利于提高运输效率。通过考虑不同运营性质车站的不同特征,引用疾病传播理论,结合轨道交通实际特点,构建了基于SIR传染病模型的多层次轨道交通客流拥堵传播模型,并定量分析模型中传播速率等重要参数。以北京市多层次轨道交通部分线网为例,比较不同时段、不同类型车站、不同恢复速率下其大客流拥堵传播速率以及拥堵影响范围的差异,并对传播速率、恢复速率、节点度、初始拥堵车站数量、网络层数等参数进行仿真。研究表明:传播速率、拥堵车站节点度和网络层数的提高显著增加拥堵传播范围,且相较于传统的单层次轨道交通网络,多层次轨道交通网络的拥堵传播范围更大;而恢复速率的增加显著减小拥堵传播范围;初始拥堵车站数量对拥堵传播范围的影响较小。 展开更多

关键词 客流拥堵传播 SIR传染病模型 多层次轨道交通 传播速率

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基于渗流理论的铁路列车延误传播模型研究 被引量：3

9

作者 方劲皓 朱昌锋 +1 位作者 成琳娜 王傑 《兰州交通大学学报》 CAS 2023年第1期28-37,共10页

铁路列车的高密度开行增加了列车延误发生的频率,如果不能得到有效控制,大规模连带延误会导致路网性能的级联失效.针对铁路的复杂网络特征,基于交通渗流理论,分析了列车开行过程中初始延误和连带延误的形成机理,通过q-指数分布拟合和定... 铁路列车的高密度开行增加了列车延误发生的频率,如果不能得到有效控制,大规模连带延误会导致路网性能的级联失效.针对铁路的复杂网络特征,基于交通渗流理论,分析了列车开行过程中初始延误和连带延误的形成机理,通过q-指数分布拟合和定义传播比例、传播概率分别给出了初始延误和连带延误的计算式,并以列车延误大小作为渗流理论中反映区间通行能力的指标,计算了不同时刻的渗流概率和延误传播强度,并以此构建了列车延误传播模型.以成渝地区铁路实例数据模拟了列车延误传播过程,验证了渗流理论的适用性;对模型参数分析表明,车站周转率和连带延误中传播比例都会造成延误传播强度增加,且后者还会导致延误传播速度加快;仿真结果为铁路列车延误的运行调整提供了理论支撑. 展开更多

关键词 列车延误 传播模型 渗流 复杂网络

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高速公路预防性养护措施应用效果评价 被引量：2

10

作者 李宇炜 成琳娜 韩琨 《山西建筑》 2013年第29期132-134,共3页

在研究不同类型的高速公路预防性养护措施的基础上,结合高速公路养护工程实例,分析了实施预防性养护后高速公路的抗渗能力、抗滑能力和路面综合状况,并对其应用效果进行了评价,得出了一些有益的结论。

关键词 沥青路面 预防性养护 养护措施 评价

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地铁车站火灾排烟模式仿真研究 被引量：6

11

作者 成琳娜 徐华菁 +1 位作者 张梓峰 刘蔼珺 《现代城市轨道交通》 2020年第4期65-70,共6页

基于对地铁车站火灾产物影响的分析,以广州地铁13号线白江站为研究对象,使用PyroSim软件构建地铁车站火灾排烟模式仿真模型,对地铁车站火灾烟气扩散特性、火灾产物发展趋势等进行仿真分析。在此基础上,提出以加快烟气消散速度、减缓温... 基于对地铁车站火灾产物影响的分析,以广州地铁13号线白江站为研究对象,使用PyroSim软件构建地铁车站火灾排烟模式仿真模型,对地铁车站火灾烟气扩散特性、火灾产物发展趋势等进行仿真分析。在此基础上,提出以加快烟气消散速度、减缓温度上升速度和增加能见度距离为优化目标的6种优化方案,并进行仿真对比分析。结果表明:当火源位于站台中部时,在站台加设排风机可有效提升火灾排烟效率,同时在部分区域设置有效高度的挡烟垂壁可对烟气控制起到有效的辅助作用。 展开更多

关键词 地铁车站 火灾事故 排烟模式 仿真研究

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基于近邻传播聚类的地铁运营时段划分 被引量：8

12

作者 王文宪 肖蒙 +2 位作者 成琳娜 杜延帅 倪少权 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第12期187-192,共6页

地铁在每天不同时段客流量差异较大,运营时段的科学划分,是低峰与高峰列车运行计划合理交替的前提。目前地铁运营时段划分主要依据人工经验,主观性强且难以保证精度。以10min为时间间隔,把全天运营时间6∶00～23∶00分为102个时间点样本... 地铁在每天不同时段客流量差异较大,运营时段的科学划分,是低峰与高峰列车运行计划合理交替的前提。目前地铁运营时段划分主要依据人工经验,主观性强且难以保证精度。以10min为时间间隔,把全天运营时间6∶00～23∶00分为102个时间点样本,将地铁沿线各车站每个时间点的进站客流量作为样本描述变量。采用近邻传播聚类算法将各时间点归并为不同类别,并引入CH、Hart以及IGP等聚类有效性评估指标对聚类结果加以检验以确定最优类别数,从而得到运营时段的最优划分方案和最佳时段分割点。天津地铁二号线实例研究表明,基于近邻传播聚类算法得到的运营时段划分结果更能体现实际客流需求波动特性,在此基础上优化行车计划后,旅客等待时间明显下降。 展开更多

关键词 地铁运营时段划分 进站客流量 近邻传播聚类 聚类有效性评估 旅客平均候车时间

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考虑韧性影响的地铁网络承载特性研究

13

作者 唐兆鑫 朱昌锋 +3 位作者 安醇 成琳娜 王傑 章超 《铁道科学与工程学报》 2025年第6期2504-2517,共14页

风险事件扰动下地铁网络部分站点功能受损导致网络承载性骤降,有效控制网络结构承载性及功能承载性的降低程度,是确保地铁网络运行效率及服务水平的关键措施。在分析韧性影响下地铁网络承载特性的基础上,通过引入复杂网络理论,构建基于... 风险事件扰动下地铁网络部分站点功能受损导致网络承载性骤降,有效控制网络结构承载性及功能承载性的降低程度,是确保地铁网络运行效率及服务水平的关键措施。在分析韧性影响下地铁网络承载特性的基础上,通过引入复杂网络理论,构建基于系统不同机能承载性及韧性性能函数。通过考虑乘客风险决策中的有限理性因素和地铁网络恢复行为,分别构建基于前景理论的负载重分配策略和基于系统恢复速率的恢复策略,进而得到考虑乘客有限理性行为的地铁网络级联失效与恢复模型。在此基础上,提出一种考虑恢复过程的地铁网络级联失效算法,对级联失效与恢复过程中网络机能承载性及韧性进行仿真。以成都地铁为例验证了模型及算法的有效性,并通过参数扰动分析揭示不同参数场景下系统机能的变化规律。研究结果表明:级联失效下的承载性和韧性均低于非级联失效场景,且级联失效行为对连通承载性的影响较大。较高站点承载余量和较大系统恢复速率均会提高系统承载性和韧性,且承载性的提升作用显著。系统承载性与韧性间呈正相关性,且当韧性值处于高位时,系统承载性的稳定程度较高。在实际运营中应做到事前风险合理管控,事后损伤高效修复,尽可能提升系统承载性。本研究为地铁运营企业制定风险防控策略提供参考。 展开更多

关键词 地铁网络 系统韧性 系统承载性 级联失效 恢复过程 有限理性

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