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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高原铁路列车运行图与维修天窗协调优化研究 被引量：1

2

作者 邓智文 刘斌 +2 位作者 田志强 董傲冉 李和壁 《深圳大学学报(理工版)》 北大核心 2025年第2期216-225,共10页

针对高原铁路列车运行图与维修天窗之间的冲突问题,对高原铁路列车运行图与维修天窗进行协调优化.综合考虑列车服务水平约束、列车运行约束、列车运行图均衡性约束及维修天窗时间约束,建立列车总旅行时间最小和维修天窗开设总时长最大... 针对高原铁路列车运行图与维修天窗之间的冲突问题,对高原铁路列车运行图与维修天窗进行协调优化.综合考虑列车服务水平约束、列车运行约束、列车运行图均衡性约束及维修天窗时间约束,建立列车总旅行时间最小和维修天窗开设总时长最大的多目标混合整数规划模型.设计基于分层序列的多目标求解算法,运用Python编程调用杉数求解器(Cardinal optimizer,COPT)求解模型,并以高原铁路某区段为案例,验证模型有效性.结果表明,在考虑列车服务水平和列车运行图均衡性等约束前提下,本模型能够兼顾列车总旅行时间最短和维修天窗开设时长最长.基于最优解绘制的列车运行图表明,列车运行图和维修天窗的协调优化结果更符合高原铁路实际旅客运输生产作业需要.研究结果为铁路运营管理部门进一步优化列车运行图编制与维修天窗开设提供科学依据. 展开更多

关键词 高原铁路 列车运行图 维修天窗 列车运行约束 均衡性 混合整数规划 分层序列法 COPT求解器

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考虑耦合关系的LPG铁路罐车运输风险网络研究

3

作者 常全盛 张玉召 +1 位作者 李建国 杜海平 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第7期2999-3010,共12页

液化石油气作为一种清洁燃料得到广泛应用,但其通过铁路罐车运输是一个涉及多种风险因素的复杂系统。为研究液化石油气铁路罐车运输网络中的风险情况,确保其运输安全,提出一种基于耦合关系的动态贝叶斯风险分析方法。首先,基于实际事故... 液化石油气作为一种清洁燃料得到广泛应用,但其通过铁路罐车运输是一个涉及多种风险因素的复杂系统。为研究液化石油气铁路罐车运输网络中的风险情况,确保其运输安全,提出一种基于耦合关系的动态贝叶斯风险分析方法。首先,基于实际事故案例数据,建立包括人员、机械设备、管理和环境4种1级风险因素的N-K风险耦合模型,分析不同耦合形式下的风险耦合效应。然后,进一步探讨2级风险因素之间的相互作用关系,构建出风险复杂网络模型,并通过N-K风险耦合值对复杂网络进行修正,对比耦合前后网络风险的变化情况。最后,基于修正后的风险耦合复杂网络模型,建立动态贝叶斯风险分析模型,对风险概率进行诊断推理,分析耦合条件下液化石油气铁路罐车运输风险网络的动态变化。研究结果表明:网络中风险耦合值的大小与参与耦合的风险因素数量成正比,其中机械设备与管理因素的耦合对液化石油气铁路罐车运输的影响最为显著。当不同风险因素彼此发生耦合时,液化石油气铁路罐车发生泄漏的主要原因是安全附件失效、外壁及相关附件老化等。此外,液化石油气铁路罐车的泄漏概率在初期阶段迅速上升,随后逐渐趋于稳定。研究结果识别出液化石油气铁路罐车运输中的关键风险因素,分析了耦合时风险网络的变化情况,为铁路危险货物运输安全防控提供了一定的理论支撑和科学指导。 展开更多

关键词 液化石油气 N-K模型 复杂网络 动态贝叶斯 风险耦合 动态变化

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铁路工程绿色设计目标分解及实现途径分析 被引量：1

4

作者 杨信丰 李海军 +2 位作者 县勇 巨玉祥 贺锦 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期368-380,共13页

铁路工程绿色设计,是实现其绿色发展的重要手段。目前,铁路工程各专业大多从某个工程应用角度出发,主要集中于绿化和污染防治案例研究,很少从系统角度出发研究铁路工程绿色设计。铁路工程要实现某一绿色指标,须从系统角度,各专业协同设... 铁路工程绿色设计,是实现其绿色发展的重要手段。目前,铁路工程各专业大多从某个工程应用角度出发,主要集中于绿化和污染防治案例研究,很少从系统角度出发研究铁路工程绿色设计。铁路工程要实现某一绿色指标,须从系统角度,各专业协同设计。因此,需要对铁路工程绿色设计目标进行特征分析,明确铁路工程绿色设计目标实现的主要途径。为此,首先从铁路绿色设计概念出发,采用目标层次分解、问卷调查等方法,对铁路工程绿色设计的目标进行逐层分解,将资源节约划分为土地节约、能源节约、材料节约及水资源节约等,将环境保护分解为生态环境保护、水土环境保护、大气环境保护、人文景观提升及其他环境保护等方面,并进一步细化第3层次的属性特征,明晰了铁路工程绿色设计的目标特征及内涵。通过对铁路工程各专业的设计流程进行分析,依据相关设计规范和标准,梳理各专业在不同设计阶段的主要绿色设计要点。基于jieba分词工具将绿色设计目标特征及各专业的绿色设计要点划分为多个词向量,采用主观赋权的方法确定特征分词的权重,并定义语义信息匹配度,将铁路工程绿色设计目标与铁路工程设计的各专业进行匹配,明确铁路工程各绿色设计目标得以实现的主要途径,为铁路工程各专业系统实现总体绿色设计提供依据。 展开更多

关键词 绿色设计 铁路工程 目标分解 实现途径 设计要点 特征匹配

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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

5

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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混合型铁路专用线网络多调机取送车作业优化

6

作者 户佐安 怡智航 +2 位作者 张文豪 郭怡欣 张玉召 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第7期2973-2984,共12页

为解决混合型铁路专用线网络多调机取送车作业优化问题,从铁路与货主双视角出发,以车小时消耗最小,时间满意度最大为优化目标,在考虑调车进路占用唯一性约束和调车进路与接发车进路冲突约束这两类进路约束的基础上,同时引入调机牵引能... 为解决混合型铁路专用线网络多调机取送车作业优化问题,从铁路与货主双视角出发,以车小时消耗最小,时间满意度最大为优化目标,在考虑调车进路占用唯一性约束和调车进路与接发车进路冲突约束这两类进路约束的基础上,同时引入调机牵引能力与货物作业点容车能力2类能力约束,以及批次开始时间和结束时间的时间约束、取送批次和取送车作业的逻辑约束,构建一个更具普适性的混合型铁路专用线网络多调机取送车优化模型。针对模型特点,在传统NSGA-Ⅱ中引入灰狼寻优策略,使种群快速向前沿面聚集,设计引入离散灰狼寻优策略的改进非支配排序遗传算法。通过分析30、50及70项取送车作业3种规模的算例测试算法效率,结果表明:与传统NSGA-II相比,NSGA-II&DGWOS通过引入灰狼优化策略显著提升了运行效率,且随问题规模的扩大体现出更大的时间优势,在70项取送车作业时算法求解时间已缩短12%。此外,灰狼优化在迭代初期有效提升了种群质量,使NSGA-II&DGWOS在最小化车小时消耗方面表现优异,平均节省6%。传统NSGA-II算法由于保持更高的种群多样性,在最小化平均时间不满意度方面平均节省5%。研究成果可为混合型铁路专用线网络多调机取送车作业优化问题提供可行的算法支持和理论依据,有助于提升铁路货运作业的效率与优化水平。 展开更多

关键词 取送车作业优化方案 NSGA-Ⅱ&DGWOS 混合型铁路专用线网络 多批次 多目标优化

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考虑旅客分类的高速铁路票价与票额综合优化

7

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

8

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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铁路物流中心运营阶段碳排放计算方法

9

作者 胡月琪 张玉召 +1 位作者 邓璐媛 刘传朋 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第2期9-16,共8页

铁路物流中心是多式联运立体网络中的关键组成部分,也是货运碳排放的重要来源。对铁路物流中心运营阶段产生的碳排放进行计算并提出针对性减排策略,从而更好地发挥铁路绿色低碳环保优势。首先,从铁路物流中心内部货物周转的角度出发,对... 铁路物流中心是多式联运立体网络中的关键组成部分,也是货运碳排放的重要来源。对铁路物流中心运营阶段产生的碳排放进行计算并提出针对性减排策略,从而更好地发挥铁路绿色低碳环保优势。首先,从铁路物流中心内部货物周转的角度出发,对铁路物流中心主要作业内容进行梳理,划分碳排放的计算范围,得出铁路物流中心碳排放清单。在此基础上,分析铁路物流中心不同设备设施的作业方式,采用碳排放因子法对不同能源类型的作业设备进行分类后归纳计算。其次,以某二级铁路物流中心为例,定量计算其2021年运营时产生的碳排放量为15.16万t。结果表明,水平运输设备的碳排放量占运营阶段总排放量的50%以上,其次为装卸搬运设备,固定设备占比最少。碳排放的主要来源为柴油与电力消耗,其中柴油占比51%,电力占比49%。最后,基于计算结果,进一步研究影响碳排放量的因素,分别讨论增加电力机车投入比例、减少电力碳排放系数与提升装卸搬运设备运行效率的减排效果。通过计算对比发现,增加电力机车的投入比例具有较好的节能减排效果,是铁路物流中心早日实现低碳运营的重要手段。未来,铁路物流中心可从改善能源运用结构、优化设备工作时长等方面减少其碳排放,推动铁路物流中心绿色发展。 展开更多

关键词 铁路运输 碳排放计算 铁路物流中心 碳排放因子法 运营阶段 减排措施

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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

10

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

11

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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山区铁路工程建设后滑坡识别与危险性研究 被引量：2

12

作者 张彧 李磊 +4 位作者 侯云龙 韩兵兵 安宁 张慧 马瑛 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期106-113,共8页

研究目的:针对山区铁路沿线滑坡灾害隐患人工排查识别困难,提出一种基于遥感数据识别铁路滑坡,并且对铁路滑坡规模与危险性进行定量评估的方法。以兰渝铁路宕昌段为例,利用PS-InSAR(Permanent Scatterers-Interferometric Synthetic Ape... 研究目的:针对山区铁路沿线滑坡灾害隐患人工排查识别困难,提出一种基于遥感数据识别铁路滑坡,并且对铁路滑坡规模与危险性进行定量评估的方法。以兰渝铁路宕昌段为例,利用PS-InSAR(Permanent Scatterers-Interferometric Synthetic Aperture Radar)技术和光学遥感影像对研究区域铁路滑坡进行识别,并基于ArcGIS和Massflow平台对滑坡体积、是否对铁路造成威胁进行分析,以制定铁路滑坡减灾策略,保障铁路建设后的正常运行。研究结论:(1)结合PS-InSAR技术与星图地球光学遥感影像识别出2处铁路潜在滑坡,通过分析滑坡累计变形量可知,潜在滑坡明显受降雨影响;(2)基于ArcGIS平台运用倾斜局部基准面法估算了潜在滑坡的滑动面,得到临江铺滑坡体厚度最大为9.9 m,体积为3.1×10^(4)m^(3);黄家滑坡体厚度最大为12.9 m,体积为8.5×10^(4)m^(3);(3)使用Massflow软件对两处滑坡运动过程进行了数值模拟,分析结果表明,一旦发生破坏,滑坡体会冲击铁路桥面,因此建议在雨季对临江铺和黄家潜在滑坡进行重点防治;(4)本文研究可应用于铁路安全监测和灾害预防,为山区铁路沿线区域的滑坡预警与防治提供科学依据。 展开更多

关键词 兰渝铁路 滑坡 PS-INSAR Massflow 危险性分析

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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

13

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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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：1

14

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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基于SARIMA-SVR模型的铁路货运量预测方法 被引量：2

15

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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线路运行中断下铁路旅客列车单向接运方案研究

16

作者 刘兰芬 杨信丰 +1 位作者 杨珂 王东梁 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期265-274,共10页

为降低线路中断对铁路客运带来的影响,本文利用综合交通网络各方式间的互补性,提出线路中断条件下铁路旅客列车的接运方案优化方法。首先,从旅客列车运行变化和综合交通接运方案分析接运方案的成本及旅客延误时间,综合考虑接运车站折返... 为降低线路中断对铁路客运带来的影响,本文利用综合交通网络各方式间的互补性,提出线路中断条件下铁路旅客列车的接运方案优化方法。首先,从旅客列车运行变化和综合交通接运方案分析接运方案的成本及旅客延误时间,综合考虑接运车站折返及到发能力、接运车辆能力、接运站及车辆停站关系等方面,建立以旅客出行时间延误最小及接运方案成本最低为优化目标的线路中断下旅客列车单向接运方案双目标规划模型;其次,为提高算法效率,按照列车到发时间密集程度划分为多个单独计算的时段,为缩小算法搜索空间,分析接运车站的剩余折返能力,明确可行备选接运车站集,设计分时段禁忌搜索算法;最后,利用算例分析模型及算法的可行性及有效性。研究结果表明:当线路中断发生后,接运方案应选择接运距离较近的车站,接运成本及总延误比在列车原停靠站进行接运平均可降低45.3%和21.2%,因而,利用已不办理客运业务的车站进行接驳运输,可减轻其对铁路客运带来的影响;问题的研究有助于降低线路运行中断造成的影响程度,为运输管理部门提供决策参考。 展开更多

关键词 铁路运输 接运方案 双目标规划 旅客列车 线路中断 禁忌搜索

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铁路物流中心绿色运营评价方法研究 被引量：3

17

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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多层网络视角下的中欧海铁运输网络级联失效脆弱性分析

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作者 张玉召 康欢欢 邓雨露 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第5期298-308,共11页

为研究多层网络建模方法及结构特性、多层网络节点重要度计算与级联失效过程各因素对脆弱性动态变化的影响,利用多层网络理论构建双层运输网络拓扑模型并分析其拓扑特性,提出一种多层网络节点重要度计算方法,并设计考虑节点容量、节点... 为研究多层网络建模方法及结构特性、多层网络节点重要度计算与级联失效过程各因素对脆弱性动态变化的影响,利用多层网络理论构建双层运输网络拓扑模型并分析其拓扑特性,提出一种多层网络节点重要度计算方法,并设计考虑节点容量、节点状态、节点重要度的负载-容量级联失效模型,仿真分析影响网络脆弱性的因素与变化规律。研究表明,中欧海铁双层运输网络符合复杂网络的无标度特性,网络层间异配耦合连接,节点容量系数、不同类型节点及负载分配方式对网络脆弱性影响较大,并验证了多层网络节点重要度计算方法的合理性。结论显示,发生突发事件时要优先保护重要节点,设计车站时要预留一定负载冗余空间,以提升节点失效后的负载承受能力。 展开更多

关键词 复杂网络 多层网络 节点重要性 级联失效 网络脆弱性

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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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基于过饱和条件的市域铁路与地铁运行图协同优化 被引量：1

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作者 马晓天 黄志鹏 王旋 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3082-3092,共11页

随着城镇一体化的快速发展,通勤客流需求逐渐增大,市域铁路与地铁的衔接为通勤旅客的出行提供了便利,但大量的通勤客流给市域铁路与地铁衔接的换乘站带来了巨大的压力。为了满足市域客流和地铁客流的出行需求,同时降低通勤旅客在换乘站... 随着城镇一体化的快速发展,通勤客流需求逐渐增大,市域铁路与地铁的衔接为通勤旅客的出行提供了便利,但大量的通勤客流给市域铁路与地铁衔接的换乘站带来了巨大的压力。为了满足市域客流和地铁客流的出行需求,同时降低通勤旅客在换乘站的等待时间,缓解换乘站的客流压力,需要进行市域铁路与地铁列车运行图的协同优化。引入动态、过饱和OD客流概念,在过饱和条件下,考虑非均匀车头时距、灵活停站时间和旅客换乘条件等约束,从滞留旅客数量和换乘等待时间2个方面构建双目标非线性整数规划模型。结合模型特点,采用ε-约束法将其转化为单目标优化模型,设计具有双阈值和记忆功能的改进模拟退火算法。为验证所提方法的可行性和有效性,将模型及算法应用于金山铁路与上海地铁3号线上海南—中山公园进行案例研究。计算结果表明:优化后的市域铁路与地铁列车运行图,滞留旅客总数增加了9.28%,协同列车数增加了50%,旅客换乘总等待时间降低了60.79%,不断更新容忍度ε能够得到一组综合考虑旅客服务水平和换乘效率的近似Pareto方案,改进的模拟退火算法相较于传统模拟退火算法具有更好的收敛效果和求解效率。研究结果为市域铁路与地铁运行图的协同优化,进一步提升通勤客流的换乘效率提供了理论参考。 展开更多

关键词 市域铁路 列车运行图 协同优化 换乘接续 ε-约束法 模拟退火算法

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