基于列车运行调整的高速铁路运输网络韧性评估方法

1

作者 李卓 何瑞春 +2 位作者 李文霞 陈晓明 黄岩 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期1974-1987,共14页

韧性能够全面反映干扰持续影响下高速铁路运输网络性能的累积变化。针对现有高铁运输网络韧性研究未考虑网络时变特征、忽略应急恢复策略等问题,考虑不同时段列车流的异质性,分析列车服务的时间属性,基于时序特性构建高速铁路时序运输网... 韧性能够全面反映干扰持续影响下高速铁路运输网络性能的累积变化。针对现有高铁运输网络韧性研究未考虑网络时变特征、忽略应急恢复策略等问题,考虑不同时段列车流的异质性,分析列车服务的时间属性,基于时序特性构建高速铁路时序运输网络,分析网络化运营下干扰事件对本线和跨线列车的影响,以列车运行偏离原计划最小为目标,将列车运行调整作为突发干扰下的应急恢复策略。从乘客出行视角建立考虑出行时间成本的网络性能指标,提出基于列车运行调整的高速铁路运输网络韧性评估方法。采用滚动时域算法分阶段对列车运行进行调整,并设计网络性能求解算法。基于中国高速铁路实证运行数据进行实例研究,结果表明:网络韧性与受干扰影响的列车数并不是严格负相关,高铁运输网络韧性表现出明显的空间分布差异性,对网络性能影响较大的干扰多分布于京广、京沪、徐兰、沪昆4条干线的交汇处,特别是以郑州和长沙为枢纽的邻接区段。由于网络在不同时间承载的列车流不同,即使同一区域的干扰,韧性也存在时间分布差异性。此外,不同应急恢复策略对网络性能的恢复效果不同,基于韧性的关键区段排名也会发生变化,与中断区间站前折返和取消运行的策略相比,基于列车运行调整能够最小化网络性能损失,提高网络韧性。所提出的方法将列车运行调整与网络韧性评估相结合,可为铁路运营部门有效量化突发干扰下的网络性能提供方法工具。 展开更多

关键词 铁路运输 网络韧性 应急恢复 列车运行调整 时序网络 滚动时域

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铁路长大坡道线路考虑维修天窗设置的列车运行图优化

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作者 田志强 刘磊 +2 位作者 孙国锋 张俊峰 梁辉 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第3期288-298,共11页

在铁路长大坡道线路场景下,列车运行过程存在持续时间较长的牵引和制动阶段,通过充分考虑同一供电分区内牵引阶段与制动阶段列车工况重叠,能为列车节能运行提供有利条件。首先,基于长大坡道线路特点,分析列车到发时刻对工况重叠的影响;... 在铁路长大坡道线路场景下,列车运行过程存在持续时间较长的牵引和制动阶段,通过充分考虑同一供电分区内牵引阶段与制动阶段列车工况重叠,能为列车节能运行提供有利条件。首先,基于长大坡道线路特点,分析列车到发时刻对工况重叠的影响;其次,为避免供电冲突,考虑同一供电分区维修天窗起止时刻相同,并综合考虑列车运行与维修天窗开设等约束,构建以列车工况重叠时间最大化,总旅行时间最小化为优化目标的混合整数规划模型,基于模型特点运用ε-约束法和GUROBI求解。最后,通过案例验证模型和算法的有效性。结果表明,本文设计的算法能有效求解案例,与优化前相比,列车总工况重叠时间增加了24.39%。研究成果能为长大坡道线路运输组织决策过程提供科学参考。 展开更多

关键词 铁路运输 列车工况重叠时间 ε-约束法 列车运行图 维修天窗 长大坡道

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考虑旅客分类的高速铁路票价与票额综合优化

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作者 李鑫杰 刘斌 +1 位作者 田志强 马超凡 《深圳大学学报(理工版)》 北大核心 2025年第1期105-112,共8页

高铁列车差异化定价是调节客流量,优化运输资源供需匹配的有效手段,能够提高列车上座率,增加高速铁路客票收益.针对高速铁路客票定价中存在的问题,引入收益管理的思想,分析不同经济水平旅客对票价的敏感度,提出考虑旅客分类的票价和票... 高铁列车差异化定价是调节客流量,优化运输资源供需匹配的有效手段,能够提高列车上座率,增加高速铁路客票收益.针对高速铁路客票定价中存在的问题,引入收益管理的思想,分析不同经济水平旅客对票价的敏感度,提出考虑旅客分类的票价和票额联合优化方法,将旅行时间和票价作为衡量旅客出行费用的指标,构建弹性需求函数描述客流量与票价之间的变化关系,并通过logit模型测算各列车的客流分担率.在此基础上,以各起讫点(origin destination,OD)间不同列车的票额和票价为决策变量,同时考虑列车票价上下限约束和列车能力约束等,以高铁收益最大化为目标建立票价和票额联合优化模型,设计模拟退火算法与杉数求解器COPT(cardinal optimizer)相结合的算法将模型分解为两阶段进行求解.以京沪高铁列车为例对票价制定进行计算分析,结果显示,与现有的单一定价方案以及未考虑旅客类型的综合优化方案相比,引入旅客类型的票价和票额联合优化方案的客票期望收益分别提高了5.03%和1.02%,表明在票价票额联合优化的同时,考虑旅客分类能有效提高高铁列车上座率与客票收益. 展开更多

关键词 交通运输规划与管理 收益管理 高速铁路 票价 票额 联合优化 杉数求解器COPT

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铁路客票超售问题研究综述

4

作者 韩慧沅 田志强 +2 位作者 杨菊花 计美伊 孔子博 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第6期1-10,23,共11页

“超售”属于收益管理方法之一,铁路客票超售问题研究对提高铁路部门运营效率与收益、完善我国铁路收益管理理论与方法有着十分重要的作用。基于对超售有关概念的深刻认识,详细阐述了铁路客票超售研究的多方面复杂技术特征,并总结超售... “超售”属于收益管理方法之一,铁路客票超售问题研究对提高铁路部门运营效率与收益、完善我国铁路收益管理理论与方法有着十分重要的作用。基于对超售有关概念的深刻认识,详细阐述了铁路客票超售研究的多方面复杂技术特征,并总结超售策略在国内外铁路行业的应用情况。在系统梳理铁路及航空领域超售理论和超售模型研究脉络的基础上,指出我国铁路客票超售研究在相关理论、优化技术等方面的不足,立足我国铁路实际运营情况,从旅客出行需求预测、客票超售模型与算法、多收益管理方法相结合的超售策略、被拒载旅客的安置方案、超售风险管理以及超售策略应用6个方面提出需要进一步探索的关键问题。研究可为铁路行业超售问题的研究提供参考。 展开更多

关键词 铁路运输 收益管理 客票超售 优化技术 研究综述

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春运期间人员有限情况下高速铁路乘务排班计划编制研究

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作者 曾娟 田志强 +2 位作者 朱卯午 王菲 张天祥 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第4期108-116,共9页

针对春运期间运输任务繁重导致乘务员人数不足的情况,客运段通常会考虑借调部分乘务员来分担值乘任务。为减少借调乘务员数量,提高乘务员运用效率,对排班模式进行调整,适当减少轮班模式中的休息时间,将轮班模式灵活组合直至完全覆盖排... 针对春运期间运输任务繁重导致乘务员人数不足的情况,客运段通常会考虑借调部分乘务员来分担值乘任务。为减少借调乘务员数量,提高乘务员运用效率,对排班模式进行调整,适当减少轮班模式中的休息时间,将轮班模式灵活组合直至完全覆盖排班周期。基于“生成与选择”的思想,首先,设计了搜索算法生成可行乘务排班方案集合;其次,以借调乘务员人数最少为优化目标构建集合覆盖模型,利用求解器对模型进行求解,实现可行排班方案集合的筛选;最后,运用某客运段春运期间的乘务交路计划对调整后的乘务排班模式进行验证。结果表明:依据提出的算法对乘务排班模式进行调整,不仅能够提高乘务员运用的灵活性,而且借调乘务组数量也有所减少,从原本所需的42组减少至36组,在一定程度上降低了铁路运输企业人力资源成本。 展开更多

关键词 高速铁路 人员有限 乘务排班计划 生成与选择 集合覆盖

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铁路数据定价体系构建及应用路径研究

6

作者 马长青 田志强 +1 位作者 刘斌 李津铭 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第8期167-175,191,共10页

在数据作为当今世界关键生产要素的时代,构建以铁路数据资产化为目标的定价体系意义重大。围绕铁路数据定价体系在资源和产权管理等方面的特点,从资产性质、市场需求、安全性和管理权限等方面对数据资产进行分类,明确战略规划、运输生... 在数据作为当今世界关键生产要素的时代,构建以铁路数据资产化为目标的定价体系意义重大。围绕铁路数据定价体系在资源和产权管理等方面的特点,从资产性质、市场需求、安全性和管理权限等方面对数据资产进行分类,明确战略规划、运输生产等多方面定价需求。通过构建定价体系,设计铁路数据成本价值、标的价值和增值价值指标,搭建铁路数据的基础成本法模型和动态系数法评估模型,制定铁路内外部市场定价策略及交易方案。提出建立铁路数据定价交易平台和协会、仲裁机制等保障措施,旨在为铁路数据市场化交易和财务管理提供理论支撑。 展开更多

关键词 铁路数据 数据分类 内外部市场 定价体系 保障措施

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融合麻雀搜索与长短时记忆的疆煤铁路外运量预测 被引量：2

7

作者 李海军 张晓洋 +2 位作者 高如虎 魏德华 陈晓明 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期14-23,共10页

为准确预测新疆煤炭铁路外运量,本文提出一种融合麻雀搜索算法与长短时记忆网络的(SSA-LSTM)预测模型,模型引入麻雀搜索算法对长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型的超参数进行优化,以提高模型预测性能。以2015—2022年新... 为准确预测新疆煤炭铁路外运量,本文提出一种融合麻雀搜索算法与长短时记忆网络的(SSA-LSTM)预测模型,模型引入麻雀搜索算法对长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型的超参数进行优化,以提高模型预测性能。以2015—2022年新疆煤炭铁路外运量数据为基础,综合考虑经济、运输等多种因素,对各影响因素的灰色关联度进行计算,验证所选因素与预测指标具有较强的关联度。对影响因素中的GDP数据进行消费者价格指数(Consumer Price Index, CPI)处理,并将处理后的数据输入模型进行预测,最后应用该模型对未来新疆煤炭初、近、远期铁路外运量进行预测。研究结果表明,SSA-LSTM模型的预测效果显著优于BP(Back Propagation)神经网络和传统LSTM模型,平均绝对百分比误差(MAPE)为0.88%,均方根误差(RMSE)为49.9。同时,与未经CPI处理的预测相比,经过CPI处理后预测误差更小,MAPE和RMSE分别降低了75.8%和56.2%。本文为新疆煤炭铁路外运量预测提供了一种有效方法,为疆煤外运通道设计提供了重要数据支撑。 展开更多

关键词 铁路运输 疆煤铁路外运量 SSA-LSTM模型 灰色关联分析 预测

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考虑市场交易双方行为特征的铁路数据资产价值评估方法 被引量：2

8

作者 李海军 岳维刚 +2 位作者 史维峰 吴艳华 王建强 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第12期191-198,共8页

近年来,随着铁路数据量不断增加、市场不断扩展,为提升铁路数据资产价值,提出了铁路数据资产价值综合评估方法体系。该方法体系包括数据资产自身价值评价、卖方基于成本法确定交易价格、买方基于收益法确定交易价格,充分考虑时效性、用... 近年来,随着铁路数据量不断增加、市场不断扩展,为提升铁路数据资产价值,提出了铁路数据资产价值综合评估方法体系。该方法体系包括数据资产自身价值评价、卖方基于成本法确定交易价格、买方基于收益法确定交易价格,充分考虑时效性、用户满意度、边际效益、数据质量、数据类别价值指数指标计算出数据资产自身价值指数,为买卖双方确定最终交易价格提供有效参考,最终得到交易价格区间,在完成铁路数据资产价值评估的同时,促成买卖双方交易,实现对铁路数据资产合理有效的价值评估。开展实证研究,验证了综合评估方法体系的合理性,该方法体系充分考虑市场买卖双方的行为特征,对铁路行业数据资产价值评估具有参考价值。 展开更多

关键词 铁路数据资产 铁路数据特征 数据资产价值评估 数据要素 综合评估法

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基于SARIMA-SVR模型的铁路货运量预测方法 被引量：2

9

作者 钱名军 李明鲡 黄鑫 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第9期83-94,共12页

鉴于铁路货运量受多种外部因素影响呈现显著的随机波动特征而难以准确预测,提出了SARIMA-SVR预测模型。首先,对全国铁路月度货运量序列进行季节时间序列(SARIMA)建模,得到模型的初始预测值及预测残差。其次,构建支持向量机(SVR)回归预... 鉴于铁路货运量受多种外部因素影响呈现显著的随机波动特征而难以准确预测,提出了SARIMA-SVR预测模型。首先,对全国铁路月度货运量序列进行季节时间序列(SARIMA)建模,得到模型的初始预测值及预测残差。其次,构建支持向量机(SVR)回归预测模型,将影响铁路货运量的外部因素作为模型输入项,SARIMA模型预测残差序列、月度货运量序列分别作为模型输出项,由此分别获得SARIMA模型预测残差的优化值以及SVR模型的货运量预测值。三是将优化后的SARIMA模型预测残差与其初始预测值相加,得到优化后的SARIMA模型预测值。四是再对优化后的SARIMA模型预测值和SVR模型预测值进行加权求和,得到SARIMA-SVR模型的预测结果。最后,对SARIMA-SVR模型进行消融实验验证模型有效性,并将该模型与经典预测模型进行测算精度对比。结果表明,SARIMA-SVR模型的预测精度优于单一模型和经典预测模型,在货运量预测方面具有良好的适用性。 展开更多

关键词 铁路运输 货运量预测 SARIMA-SVR模型 季节性时间序列 支持向量机

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铁路物流中心绿色运营评价方法研究 被引量：4

10

作者 邓璐媛 张玉召 +3 位作者 张红伟 叶沐辰 胡月琪 杨建铃 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第12期60-66,共7页

随着我国铁路货运分担率升高,铁路物流中心负荷量逐年增加。针对目前我国绿色铁路评价体系在货运场站部分及运营阶段存在空白的现状,为推动铁路物流中心绿色运营发展,响应建设近零碳货运场站的目标,研究一套针对我国铁路物流中心的评价... 随着我国铁路货运分担率升高,铁路物流中心负荷量逐年增加。针对目前我国绿色铁路评价体系在货运场站部分及运营阶段存在空白的现状,为推动铁路物流中心绿色运营发展,响应建设近零碳货运场站的目标,研究一套针对我国铁路物流中心的评价指标体系和方法十分必要。首先明晰绿色铁路内涵及物流中心运营特点。在满足合理性、全面性、可操作性原则的基础上,建立以节能降耗、环境污染治理、生态环境、资源利用与管理、运营管理为4个目标层,分解得到8个准则层,最终具体至23个方案层指标的三级绿色运营评价指标体系;然后利用可拓层次分析法(EAHP)得到较为客观的各级指标权重,并依据指标性质各异、信息贫乏等灰色特性,选取灰色聚类法进行评价,从而构建基于EAHP赋权的灰色聚类综合评价模型;最后,以西北地区某物流中心为例进行应用,结果表明,该物流中心最大隶属度为0.3694,根据划分标准判断绿色运营等级为“良”,绿色运营程度中等偏上,经分析与实际情况基本相符,验证了所建指标体系及模型的可行性。 展开更多

关键词 绿色铁路工程 铁路物流中心 评价方法 可拓层次分析法 灰色聚类法

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综合运输通道内旅客出行选择行为研究综述

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作者 田志强 靳欣妮 +2 位作者 王付霞 连惠 吴文娟 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第8期17-29,共13页

为了深入理解旅客出行选择行为的研究脉络,首先分析了支撑该研究领域的效用最大化理论、前景理论及广义费用理论,并深入探讨了个人属性和出行方式特征如何影响旅客的出行决策过程。同时,研究了旅客对综合运输通道内各种运输方式的选择偏... 为了深入理解旅客出行选择行为的研究脉络,首先分析了支撑该研究领域的效用最大化理论、前景理论及广义费用理论,并深入探讨了个人属性和出行方式特征如何影响旅客的出行决策过程。同时,研究了旅客对综合运输通道内各种运输方式的选择偏好,阐释了在旅客出行选择行为研究中广泛使用的方法和分析工具,最后指出了现有研究中存在的问题以及未来发展方向。研究结果表明:旅客的出行选择受到多重因素的影响,包括个人的经济状况、时间偏好、出行目的以及交通方式的特征,如便捷性和舒适度等。特别是在出行需求多样化和资源有限的情况下,旅客的决策行为呈现出更为复杂的模式。未来,旅客出行选择行为与其他优化目标的深度融合以及构建基于大数据和人工智能技术的预测行为将会成为重要研究方向。 展开更多

关键词 旅客运输组织 旅客出行选择行为 行为调查 意向调查 LOGIT模型 综述

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考虑时空动态特征的高速铁路网络鲁棒性评估 被引量：1

12

作者 李卓 何瑞春 李文霞 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期111-120,共10页

为有效评估高速铁路网络(HSRN)的运输服务性能,保障HSRN面对突发事件的可靠性,基于复杂网络理论,考虑高速铁路服务网络(HSRSN)的动态变化,将时间信息纳入HSRSN的建模,提出一种考虑时空动态特征的HSRN鲁棒性评估方法。基于中国高速铁路... 为有效评估高速铁路网络(HSRN)的运输服务性能,保障HSRN面对突发事件的可靠性,基于复杂网络理论,考虑高速铁路服务网络(HSRSN)的动态变化,将时间信息纳入HSRSN的建模,提出一种考虑时空动态特征的HSRN鲁棒性评估方法。基于中国高速铁路实证运行数据,验证考虑时空动态特征评估网络性能的必要性,并从时空维度上探究我国HSRN鲁棒性的分布特点。研究结果表明:不同站点所通过的列车流不同,网络鲁棒性表现出明显的空间分布差异性,且扰动场景不同,站点的列车频次和空间位置对站点重要性的贡献程度亦不同。扰动的发生时间和持续时间是影响网络鲁棒性的2个关键时间要素,其不同组合使网络鲁棒性具有显著的时间分布差异性,此外,扰动对不同时段的网络性能的影响程度不同,导致站点重要度排序在不同时段也存在较大波动性。 展开更多

关键词 时空动态特征 高速铁路网络(HSRN) 鲁棒性 复杂网络理论 时序网络效率

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不确定条件下公铁协同运输路径优化与货运量分配模型

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作者 张凯悦 钱名军 +1 位作者 高铭 韩紫金 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第3期20-29,共10页

为解决货物运输过程中单一路径和单一运输方式运输成本高、服务效率低等问题,且考虑到货物在运输过程中可能受不确定因素的影响,从承运人的角度出发,依托现有运输网络进行货流拆分,基于不确定条件对公铁协同运输路径优化与货运量分配问... 为解决货物运输过程中单一路径和单一运输方式运输成本高、服务效率低等问题,且考虑到货物在运输过程中可能受不确定因素的影响,从承运人的角度出发,依托现有运输网络进行货流拆分,基于不确定条件对公铁协同运输路径优化与货运量分配问题展开研究。首先,以网络运输能力和交货时间为约束条件,运输费用、中转费用、拆分费用以及超时惩罚和仓储惩罚费用作为成本目标,将不确定因素处理为随机参数,构建运输总成本最小化模型;其次,设计改良的模拟退火算法进行模型求解;最后,通过求解小规模算例来验证模型和算法的有效性和合理性。结果表明:该模型可帮助承运人提前规避风险,最大化地利用运输资源规划运输方案,进一步提高货物运输效率和货运服务水平。 展开更多

关键词 公铁协同运输 不确定条件 模拟退火算法 货流可拆 运量分配

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城市轨道交通企业财务表现能力研究 被引量：4

14

作者 许得杰 潘星 +1 位作者 巩亮 李岩 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第2期157-164,共8页

[目的]为了系统性地把握企业财务状况,提升城市轨道交通企业的经营决策能力,需研究城市轨道交通企业的财务表现能力。[方法]从营业总成本、盈利能力、偿债能力、营运能力和成长能力五个方面,统计分析了我国10座城市的轨道交通企业的营... [目的]为了系统性地把握企业财务状况,提升城市轨道交通企业的经营决策能力,需研究城市轨道交通企业的财务表现能力。[方法]从营业总成本、盈利能力、偿债能力、营运能力和成长能力五个方面,统计分析了我国10座城市的轨道交通企业的营业总成本及人工成本、偿债能力比率、盈利能力比率、营运能力比率和成长能力比率,并基于此研究了企业的财务表现能力。[结果及结论]天津地铁存量PPP(公私合营)项目盘活资金超150亿元,减轻了政府债务负担。其他城市的轨道交通企业的营业总成本和人工成本整体呈上升趋势,建议通过PPP模式来减轻政府财务压力,提高成本效率。北京、成都、武汉、青岛、南京的轨道交通企业的长期偿债能力较弱。针对2021年成都、武汉、南京的轨道交通企业的负债程度偏高问题,建议采取光伏发电、地源热泵、共享车辆基地、设备国产化等措施减少企业成本。对于企业盈利偏低问题,建议通过提供运营服务咨询、运营管理服务等方式增加收入。 展开更多

关键词 城市轨道交通 财务表现能力 偿债能力 盈利能力 营运能力 成长能力

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集装箱运输环境与其内部温度场耦合关系研究综述 被引量：2

15

作者 尹芊蔚 张玉召 +1 位作者 邓雨露 赵前 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第10期98-111,共14页

集装箱运输因标准化与统一化的优点,已成为多式联运领域的重要发展方向,而集装箱内部温度场会直接影响货物品质和运输质量。为系统梳理和深入探讨集装箱内部温度场与运输条件的耦合关系,主要从集装箱内部温度场的研究现状、理论模型、... 集装箱运输因标准化与统一化的优点,已成为多式联运领域的重要发展方向,而集装箱内部温度场会直接影响货物品质和运输质量。为系统梳理和深入探讨集装箱内部温度场与运输条件的耦合关系,主要从集装箱内部温度场的研究现状、理论模型、计算方法等方面对国内外相关研究进行综述。结果表明:不同运输条件下的内部温度场研究涉及到不同学科交叉,研究内容从箱内温度变化探究,发展到集装箱的机械设计和保温材料发明;研究方法从单一的流体分析,变为复杂的辐射、对流、导热耦合研究;在理论模型计算方面,从标准湍流模型扩展到可信赖湍流模型、剪切应力模型等适合不同运输环境的模型。研究可为集装箱多式联运安全防护和运输组织提供参考。 展开更多

关键词 集装箱运输 外部环境 温度场 耦合关系 流体模型

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事件干扰下的城市轨道交通客流诱导优化研究 被引量：1

16

作者 赵明玺 马昌喜 麻存瑞 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期76-85,共10页

城市轨道交通系统在早晚高峰、大型活动和恶劣天气等干扰事件下,通常出现运营中断或服务能力下降的情况。为有效缓解这些干扰事件对客流的负面影响,提高城市轨道交通系统的韧性,本文提出一种针对事件干扰的客流诱导优化方法。首先,在考... 城市轨道交通系统在早晚高峰、大型活动和恶劣天气等干扰事件下,通常出现运营中断或服务能力下降的情况。为有效缓解这些干扰事件对客流的负面影响,提高城市轨道交通系统的韧性,本文提出一种针对事件干扰的客流诱导优化方法。首先,在考虑事件干扰影响和乘客诱导服从率的基础上,以系统中乘客总出行时间最小化为目标,建立轨道交通客流诱导模型。其次,设计一种基于列生成的精确算法,运用Gurobi求解限制主问题,A*算法求解价格子问题及分支定界算法求解整数解。最后,通过实际案例分析发现,运用本文所设计的加速策略能够提升求解效率66%~89%,求解效率显著优于单独使用Gurobi;并通过模拟轻微干扰到严重干扰事件的情景表明,所提出的优化方法适用于不同规模的城市轨道交通客流,能够在多种强度的干扰事件中有效地诱导乘客出行路径。 展开更多

关键词 城市交通 客流诱导 列生成 干扰事件 A^(*)算法

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考虑碳交易的快慢车时刻表与停站方案综合优化

17

作者 贾富强 李恺强 +2 位作者 李引珍 马成正 冯子婷 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第1期113-121,159,共10页

为构建可持续绿色城市轨道交通运输系统,降低城市轨道交通运营阶段碳排放量,本文提出结合碳交易的城市轨道交通快慢车时刻表与停站方案优化方法。首先,刻画不同乘客类型的乘车路径选择机理,提出乘客旅行时间计算方法;其次,通过计算列车... 为构建可持续绿色城市轨道交通运输系统,降低城市轨道交通运营阶段碳排放量,本文提出结合碳交易的城市轨道交通快慢车时刻表与停站方案优化方法。首先,刻画不同乘客类型的乘车路径选择机理,提出乘客旅行时间计算方法;其次,通过计算列车的牵引、通风空调、照明、信号系统碳排量,并将快慢车停站方案的碳排放量与碳交易相结合,反馈至企业运营成本中;然后,构建最小化乘客出行成本和企业运营成本的双目标非线性优化模型,设计越行站确定和基于Gurobi分区计算的两阶段求解算法;最后,给出算例,以验证模型和算法的有效性。通过算例分析可知,不同的越行站位置会产生不同的结果,相较于站站停模式,考虑碳交易的城市轨道交通快慢车开行模式使得乘客旅行时间降低5.8%,碳排放量降低17.4%,企业运营成本缩减5.3%。研究结果表明:考虑碳交易的快慢车组织在降低乘客旅行时间、碳排放量和企业运营成本方面效果显著,随着碳达峰的临近碳价格逐步上涨,碳交易机制将有效降低企业运营成本,激励企业积极地减少碳排放,从而推动城市轨道交通的可持续发展。 展开更多

关键词 城市交通 碳交易 Gurobi 快慢车 时刻表 停站方案

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城轨虚拟编组列车群多状态运行模型构建与仿真研究

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作者 李海军 赵颖 +1 位作者 黄岩 田卫刚 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第3期266-275,共10页

为有效掌握城轨虚拟编组列车群的追踪运行表现,本文提出一种虚拟编组列车群多状态运行仿真模型。通过分析虚拟编组列车运行控制原理,提出考虑通信和控制延迟的列车安全防护间距计算方法,以列车运行动力学模型为基础,结合虚拟编组列车运... 为有效掌握城轨虚拟编组列车群的追踪运行表现,本文提出一种虚拟编组列车群多状态运行仿真模型。通过分析虚拟编组列车运行控制原理,提出考虑通信和控制延迟的列车安全防护间距计算方法,以列车运行动力学模型为基础,结合虚拟编组列车运行状态转换过程,构建城轨虚拟编组列车群多状态运行仿真模型。以济南地铁3号线为例,从不同编组模式、编队结构和延迟时间等角度进行仿真试验。研究结果表明:在2辆列车构成的列车群中,虚拟编组列车的平均列车间距仅为固定编组列车的21.93%;在4辆列车构成的列车群中,固定编队列车群的平均编队长度和运行速度差分别是混合编队的1.26倍和1.94倍,是虚拟编队的1.45倍和4.17倍,且虚拟编队列车群的到站时间偏差也仅为固定编队和混合编队列车群的46.29%和74.56%;因此虚拟编组列车群能有效缩短列车运行间距,提高运行速度追踪精度,降低列车到站时间偏差。此外,当虚拟编组列车的控制延迟和通讯延迟时间分别是0.5 s时,因其带来的列车间距偏差最大值可达到10.83 m和0.83 m,控制延迟对列车群追踪运行的负面影响大于通讯延迟。研究结果能够为城轨虚拟编组列车群运行决策和运行方案制定提供理论支撑。 展开更多

关键词 城市交通 列车运行仿真模型 数值仿真 虚拟编组列车 安全防护间距

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考虑旅客满意度的高速列车运行调整优化研究

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作者 董傲冉 刘斌 +2 位作者 田志强 邓智文 李和壁 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1004-1015,共12页

为应对突发的列车延误情况,铁路部门需及时生成相应的延误处置策略。延误处置策略的人性化程度是旅客评价高速铁路服务水平的主要指标,因此,提升延误处置策略的人性化程度是高速铁路稳固市场需求的重要方式。为降低高速铁路列车延误对... 为应对突发的列车延误情况,铁路部门需及时生成相应的延误处置策略。延误处置策略的人性化程度是旅客评价高速铁路服务水平的主要指标,因此,提升延误处置策略的人性化程度是高速铁路稳固市场需求的重要方式。为降低高速铁路列车延误对旅客出行造成的负面影响,提出一种考虑旅客满意度的列车运行调整优化方法。总结列车运行特征、旅客出行特征、延误时间等旅客满意度影响因素,考虑列车运行、换乘接续和运行调整等约束条件,构建了考虑旅客满意度和运行调整的列车运行调整双目标优化模型。确定旅客满意度目标为主要目标,采用ε-约束法将运行调整目标转化为ε约束,根据模型特点设计了一种分支定切算法用于模型求解,将停站通过约束与发到间隔约束转化为有效割,与Gomory基本有效割结合提升了模型求解效率。以京沪高铁北京南―徐州东下行区段为背景,设置多组参数验证了模型合理性及算法有效性。结果表明,本文模型能有效降低列车运行调整过程中旅客满意度的变化,在调整少量列车及列车运行线的情况下快速恢复线路正常行车秩序;设计的分支定切算法可在合理时间内获得优于商用求解器的可行解,体现了算法良好的求解性能;ε取值的变化使模型适用于多种情况,可为铁路部门提供更丰富的延误处置策略备选方案。 展开更多

关键词 高速铁路 列车运行调整 分支定切算法 旅客满意度 列车运行图

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空铁联运模式下考虑航班延误的高铁运行图优化

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作者 叶彬彬 黄志鹏 +1 位作者 张可 程虹 《深圳大学学报(理工版)》 北大核心 2025年第4期464-472,共9页

空铁联运模型通过结合航空高速与高铁高可达性的特点,构建立体化综合运输网络体系.为提升空铁联运服务质量与乘客出行体验,研究航班延误下的高速铁路运行图优化问题.基于多目标优化理论,综合考虑列车运行图基本约束、空铁联运接续约束... 空铁联运模型通过结合航空高速与高铁高可达性的特点,构建立体化综合运输网络体系.为提升空铁联运服务质量与乘客出行体验,研究航班延误下的高速铁路运行图优化问题.基于多目标优化理论,综合考虑列车运行图基本约束、空铁联运接续约束及旅客换乘惩罚约束,构建以最大化空铁接续次数和最小化列车停站时长为目标函数的混合整数规划模型.为提高求解效率,采取缩减决策变量和简化约束条件的策略,并采用模拟退火算法进行求解.以中国石家庄正定机场和高铁站正定机场站进行案例分析,结果表明,优化后的列车停站时间缩短了2%,与航班的接续次数增加了2%.灵敏度分析表明,航班延误次数以及航班换乘时间窗对航空高铁接续次数影响较为明显.对列车停站时长和接续次数的优化,不仅提升了空铁联运的运输效率,也提升了乘客的出行体验,进一步推动了空铁联运在现代综合运输体系中的应用和发展. 展开更多

关键词 交通运输规划与管理 空铁联运 高速铁路 列车运行图 航班延误 多目标混合整数规划 模拟退火算法

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