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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
1
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。
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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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职称材料
基于多序列时空特征融合网络的轨道交通高峰客流预测研究
2
作者
赵荷花
孙希忠
+2 位作者
杨春霞
尹星
郭小龙
《铁道运输与经济》
2025年第9期115-126,共12页
为研究城市轨道交通高峰期站点客流预测问题,通过提出一种结合季节性趋势分解算法(STL)、图卷积神经网络(GCN)和门控循环单元(GRU)的多序列时空特征融合网络模型(STL-MGCN-GRU模型),充分挖掘进站客流时间序列、站点邻接特征、站点距离...
为研究城市轨道交通高峰期站点客流预测问题,通过提出一种结合季节性趋势分解算法(STL)、图卷积神经网络(GCN)和门控循环单元(GRU)的多序列时空特征融合网络模型(STL-MGCN-GRU模型),充分挖掘进站客流时间序列、站点邻接特征、站点距离特征以及时间标签数据的复杂的时空关联性,实现城市轨道交通高峰期站点客流精准预测。实验结果表明,所提出的STL-MGCN-GRU模型在不同输入和预测步长组合的预测任务中均表现出卓越且稳定的性能,展现出强大的先进性、鲁棒性和适用性。与基线模型相比,该模型在高峰期客流预测和全日客流预测中均取得了最佳预测结果,特别是在高峰期预测任务中,STL-MGCN-GRU模型在所有子任务中始终保持最优性能,且在三步预测子任务的误差指标上领先第二名超过5%。该研究为城市轨道交通运营管理提供了新的客流预测方法,为实现精细化运营管理提供有力支持。
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关键词
轨道交通
客流预测
STL算法
GCN
GRU
深度学习
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职称材料
考虑成本约束和可靠性的检测器优化布设
被引量:
5
3
作者
栾鑫
程琳
李梦莹
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期580-585,共6页
针对路网中交通检测器布设问题,同时考虑到各路段布设费用差异性、总成本约束与检测器故障情况及观测数据随机不确定性,根据误差传播规律,以降低综合布设费用和提高路段流量推算可靠性为目标,构建了多目标检测器优化布设模型.为验证数...
针对路网中交通检测器布设问题,同时考虑到各路段布设费用差异性、总成本约束与检测器故障情况及观测数据随机不确定性,根据误差传播规律,以降低综合布设费用和提高路段流量推算可靠性为目标,构建了多目标检测器优化布设模型.为验证数学模型的科学性有效性,运用Nguyen-Dupuis和Sioux-Fall网络进行算例对比分析,研究结果表明:通过优化求解算法可获取最佳检测器布设方案,降低了检测器配置费用、提升了路网流量估计质量,且满足全路段流量完整可观测性要求,其流量推算次数及误差累计能有效减少20%与19%,论证了该模型在中大型网络上的适用性和合理性;其设计主要基于网络自身拓扑结构和节点流量守恒方程,不需要历史交通信息及路径信息,有效降低了计算复杂度.
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关键词
路网检测器布局
多目标优化模型
整数规划问题
全路段流量估计
误差传播与增殖
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职称材料
题名
城轨虚拟编组列车群多状态运行模型构建与仿真研究
1
作者
李海军
赵颖
黄岩
田卫刚
机构
兰州
交通
大学
交通
运输学院
兰州
交通
大学高原铁路运输智慧管控铁路行业重点实验室
济南轨道交通集团运营有限公司
出处
《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
基金
国家自然科学基金(52462045)
甘肃省自然科学基金重点项目(24JRRA22)。
文摘
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。
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
Keywords
urban traffic
train operation simulation model
numerical simulation
virtual coupling trains
safety protection distance
分类号
U284.4 [交通运输工程—交通信息工程及控制]
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职称材料
题名
基于多序列时空特征融合网络的轨道交通高峰客流预测研究
2
作者
赵荷花
孙希忠
杨春霞
尹星
郭小龙
机构
青岛工程职业学院机电工程学院
出处
《铁道运输与经济》
2025年第9期115-126,共12页
基金
山东省职业教育教学改革研究项目(2024360)。
文摘
为研究城市轨道交通高峰期站点客流预测问题,通过提出一种结合季节性趋势分解算法(STL)、图卷积神经网络(GCN)和门控循环单元(GRU)的多序列时空特征融合网络模型(STL-MGCN-GRU模型),充分挖掘进站客流时间序列、站点邻接特征、站点距离特征以及时间标签数据的复杂的时空关联性,实现城市轨道交通高峰期站点客流精准预测。实验结果表明,所提出的STL-MGCN-GRU模型在不同输入和预测步长组合的预测任务中均表现出卓越且稳定的性能,展现出强大的先进性、鲁棒性和适用性。与基线模型相比,该模型在高峰期客流预测和全日客流预测中均取得了最佳预测结果,特别是在高峰期预测任务中,STL-MGCN-GRU模型在所有子任务中始终保持最优性能,且在三步预测子任务的误差指标上领先第二名超过5%。该研究为城市轨道交通运营管理提供了新的客流预测方法,为实现精细化运营管理提供有力支持。
关键词
轨道交通
客流预测
STL算法
GCN
GRU
深度学习
Keywords
Rail Transit
Passenger Flow Prediction
STL Algorithm
GCN
GRU
Deep Learning
分类号
U293.13 [交通运输工程]
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职称材料
题名
考虑成本约束和可靠性的检测器优化布设
被引量:
5
3
作者
栾鑫
程琳
李梦莹
机构
东南大学
交通
学院
Department of City and Regional Planning
济南
轨道交通
集团
第一
运营
有限公司
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期580-585,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51578150)
国家留学基金资助项目(201806090195).
文摘
针对路网中交通检测器布设问题,同时考虑到各路段布设费用差异性、总成本约束与检测器故障情况及观测数据随机不确定性,根据误差传播规律,以降低综合布设费用和提高路段流量推算可靠性为目标,构建了多目标检测器优化布设模型.为验证数学模型的科学性有效性,运用Nguyen-Dupuis和Sioux-Fall网络进行算例对比分析,研究结果表明:通过优化求解算法可获取最佳检测器布设方案,降低了检测器配置费用、提升了路网流量估计质量,且满足全路段流量完整可观测性要求,其流量推算次数及误差累计能有效减少20%与19%,论证了该模型在中大型网络上的适用性和合理性;其设计主要基于网络自身拓扑结构和节点流量守恒方程,不需要历史交通信息及路径信息,有效降低了计算复杂度.
关键词
路网检测器布局
多目标优化模型
整数规划问题
全路段流量估计
误差传播与增殖
Keywords
network sensor layout
multi-objective optimization model
integer programming problem
complete link flow inference
error propagation and proliferation
分类号
U491.1 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
城轨虚拟编组列车群多状态运行模型构建与仿真研究
李海军
赵颖
黄岩
田卫刚
《交通运输系统工程与信息》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于多序列时空特征融合网络的轨道交通高峰客流预测研究
赵荷花
孙希忠
杨春霞
尹星
郭小龙
《铁道运输与经济》
2025
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
考虑成本约束和可靠性的检测器优化布设
栾鑫
程琳
李梦莹
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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