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乘务资源共享下的城市轨道交通轮班计划优化
1
作者 刘葛辉 金华 +3 位作者 彭其渊 刘岭 冉昕晨 兰贞 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期731-740,共10页
在城市轨道交通网络化运营条件下,实现乘务资源共享对优化资源配置、降低运营成本、提高网络运输效率具有重要意义.首先,针对城市轨道交通系统既有固定班制轮班模式,将多线乘务资源共享引入乘务轮班计划编制,在传统单一线路轮班基础上... 在城市轨道交通网络化运营条件下,实现乘务资源共享对优化资源配置、降低运营成本、提高网络运输效率具有重要意义.首先,针对城市轨道交通系统既有固定班制轮班模式,将多线乘务资源共享引入乘务轮班计划编制,在传统单一线路轮班基础上考虑乘务员的跨线值乘和出退勤偏好需求,建立面向线网乘务轮班优化模型以实现区域线网乘务计划的协同优化;其次,根据乘务员对出退勤地点的偏好进行分组,在各组内进行独立的轮班优化,均衡所有乘务员轮班计划工作量;然后,基于班次工作时间、班次间衔接时间和早晚时段工作时间,提出定量化的“辛苦”指标衡量不同班次的工作负荷;最后,根据固定班制和乘务资源共享的特点设计改进的蜂群算法,通过改进初始解生成和迭代搜索机制以完成模型的高效求解。研究表明:引入乘务资源共享可促进乘务员工作量的均衡性,同时满足乘务员对出退勤地点的偏好需求,在既有城市轨道交通乘务轮班模式下提高乘务计划效率和乘务员满意度. 展开更多
关键词 城市轨道交通 乘务轮班计划 固定班制 资源共享 均衡性
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城市轨道交通多编组列车时刻表和车底周转综合优化研究 被引量：4
2
作者 冉昕晨 陈坚 +2 位作者 陈绍宽 刘葛辉 邹庆茹 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期184-193,共10页
为缓解城市轨道交通高峰客流拥挤,减少平峰运力浪费,本文研究多编组列车混跑场景下的列车时刻表和车底周转综合优化问题。基于动态变化的OD客流需求和多类型的行车资源,以最小化乘客等待时间和列车运行费用为优化目标,以开行列车总数、... 为缓解城市轨道交通高峰客流拥挤,减少平峰运力浪费,本文研究多编组列车混跑场景下的列车时刻表和车底周转综合优化问题。基于动态变化的OD客流需求和多类型的行车资源,以最小化乘客等待时间和列车运行费用为优化目标,以开行列车总数、列车时刻表、编组类型、列车出入段情况和车底接续关系为决策变量,考虑时刻表、车底衔接、车底资源、折返线占用和列车能力等约束,构建城市轨道交通多编组列车时刻表和车底周转综合优化模型。根据开行列车总数可变的特点,设计变长度非支配排序遗传算法Ⅱ求解双目标的帕累托集合。以某地铁线路为例进行案例分析,结果表明:相比于单一编组方案,优化的多编组方案可同时降低26.16%和25.75%的乘客总等待时间和列车运行费用;优化后的列车平均满载率增加了1.3%~9.6%,进一步提高了运输能力和客流需求的匹配度。 展开更多
关键词 城市交通 列车时刻表 NSGA-Ⅱ 灵活编组 车底周转
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应对潮汐客流的城市轨道交通列车节能和乘客节时运行图优化模型 被引量：23
3
作者 冉昕晨 陈绍宽 +3 位作者 柏赟 陈垚 陈哲轩 杨晨 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期171-181,共11页
为应对城市轨道交通客流潮汐现象中因客流断面与客流方向不均衡而引起的列车牵引能耗高和乘客等待时间长的问题,提出一种考虑大小交路和列车放空运行的列车节能和乘客节时运行图优化模型。先通过优化上、下行方向大小交路站站停载客列... 为应对城市轨道交通客流潮汐现象中因客流断面与客流方向不均衡而引起的列车牵引能耗高和乘客等待时间长的问题,提出一种考虑大小交路和列车放空运行的列车节能和乘客节时运行图优化模型。先通过优化上、下行方向大小交路站站停载客列车和非站站停放空列车开行序列,设计满足实际运营环境的6项约束条件,实现列车总牵引能耗和乘客总等待时间的双目标最小化;再采用非支配排序遗传算法Ⅱ与熵权法相结合的方法进行求解;最后以具有潮汐客流特征的某地铁线为背景,验证模型的适用性及其优化效果。结果表明:优化后的运行图不仅缩短了大客流方向乘客总等待时间、降低了小客流方向列车总牵引能耗,而且在实际运行图的基础上进一步实现列车节能1.71%和乘客节时2.40%。为保证实际服务水平,采用本模型时应合理控制相邻2列大交路站站停列车之间小交路列车与放空列车的数量。 展开更多
关键词 城市轨道交通 潮汐客流 节能 时刻表 NSGA-Ⅱ
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考虑客流空间分布的地铁列车节能时刻表优化方法 被引量：10
4
作者 冉昕晨 陈绍宽 +1 位作者 陈磊 贾文峥 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期103-110,共8页
客流变化引起的列车质量变化是影响地铁列车能耗与节能运行的重要因素之一.本文考虑地铁线路客流空间分布差异,研究耗散型再生制动能利用方式下的列车节能时刻表优化方法.结合各区间载荷差异和列车运动方程,建立以净能耗最小为目标的时... 客流变化引起的列车质量变化是影响地铁列车能耗与节能运行的重要因素之一.本文考虑地铁线路客流空间分布差异,研究耗散型再生制动能利用方式下的列车节能时刻表优化方法.结合各区间载荷差异和列车运动方程,建立以净能耗最小为目标的时刻表优化模型,通过适度优化计划停站时间、区间运行时间和折返时间协同多列车牵引、巡航、惰行和制动过程的时空分布,设计二分法和粒子群算法对模型求解.以北京地铁某线路进行实例研究,结果表明,优化模型能有效协同多列车的节能运行,考虑客流空间分布差异比假定列车载荷为常数能进一步提升节能效果. 展开更多
关键词 城市交通 列车节能协同 粒子群算法 时刻表 客流
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城市轨道交通快慢车开行方案设计与评价研究 被引量：18
5
作者 孙元广 冉昕晨 +1 位作者 杨帆航 陈绍宽 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期233-239,共7页
为满足不同类型乘客的出行需求,探索城市轨道交通快慢车运营模式下列车开行方案的设计与评价方法十分必要。在总结国内外快慢车组合运营案例经验基础上,探讨快慢车开行方案设计的基本要素和方法,主要包括运行交路、停站方案、开行列车... 为满足不同类型乘客的出行需求,探索城市轨道交通快慢车运营模式下列车开行方案的设计与评价方法十分必要。在总结国内外快慢车组合运营案例经验基础上,探讨快慢车开行方案设计的基本要素和方法,主要包括运行交路、停站方案、开行列车对数与比例的确定方法,并进一步设计评价指标。以某城市地铁线为例,依据线路的基本情况和客流特征,总结快慢车开行方案设计的一般步骤,设计并比选出较优开行方案。 展开更多
关键词 城市轨道交通 快慢车 开行方案 评价指标
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节能坡与编组方案影响下的地铁列车运行能耗分析 被引量：1
6
作者 陈磊 冉昕晨 刘葛辉 《山东科学》 CAS 2020年第1期99-108,共10页
地铁列车在运行过程中,能耗受线路条件以及运营组织方案影响较大。为了更准确地模拟线路运营条件与列车运行能耗之间的关系,在列车运行计算的基础上,分析列车在运行过程中的特点,设计牵引-惰行-制动的站间运行模式下的列车仿真模型,研... 地铁列车在运行过程中,能耗受线路条件以及运营组织方案影响较大。为了更准确地模拟线路运营条件与列车运行能耗之间的关系,在列车运行计算的基础上,分析列车在运行过程中的特点,设计牵引-惰行-制动的站间运行模式下的列车仿真模型,研究列车节能坡设计以及编组方案对列车运行能耗的影响。该模型主要由列车受力分析、站间操纵策略设计以及能耗计算3个部分组成,并在Visual studio平台上设计不同的线路条件及编组方案进行仿真实验,分析其对列车运行能耗的影响规律以及能耗的变化特点。研究发现,采取合理的节能坡设计以及编组方案有利于降低列车运行能耗。 展开更多
关键词 地铁 列车运行能耗 操纵策略 节能坡 编组方案
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考虑再生制动能利用的城市轨道交通列车节能运行优化方法研究 被引量：17
7
作者 冯瑜 陈绍宽 +2 位作者 冉昕晨 柏赟 贾文峥 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期15-22,共8页
对列车运行过程的优化是实现城市轨道系统交通节能的重要途径之一。列车节能运行优化主要包括两个层面的问题:一是单列车站间运行策略优化;二是多列车运行协调的时刻表优化。从上述角度出发,分别建立以能耗最低为目标的单列车站间运行... 对列车运行过程的优化是实现城市轨道系统交通节能的重要途径之一。列车节能运行优化主要包括两个层面的问题:一是单列车站间运行策略优化;二是多列车运行协调的时刻表优化。从上述角度出发,分别建立以能耗最低为目标的单列车站间运行优化模型和以再生制动能利用最大为目标的多列车运行时刻表优化模型,设计相应算法进行求解,并提出将二者结合协同优化的方法。采用北京地铁某线路数据,验证所建模型适用性和优化效果,提出针对全线能耗最小的全局优化方案。 展开更多
关键词 城市轨道交通 再生制动能 节能运行 时刻表
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城市轨道交通车站运营中断后网络动态脆弱性与恢复力分析方法 被引量：3
8
作者 赵留杰 杨晨 +3 位作者 窦亮 张琪 冉昕晨 陈绍宽 《中国铁路》 2023年第1期126-132,共7页
城市轨道交通网络的快速发展对日常运营提出了更高要求。研究突发运营中断事件下城市轨道交通网络脆弱性与恢复力能够了解网络中的薄弱环节,可为日常运营管理提供依据。首先对城市轨道交通网络脆弱性与恢复力的定义及影响因素进行讨论,... 城市轨道交通网络的快速发展对日常运营提出了更高要求。研究突发运营中断事件下城市轨道交通网络脆弱性与恢复力能够了解网络中的薄弱环节,可为日常运营管理提供依据。首先对城市轨道交通网络脆弱性与恢复力的定义及影响因素进行讨论,构建网络动态脆弱性与恢复力分析与评价方法。然后对某市轨道交通网络在不同车站不同中断时长条件下的脆弱性与恢复力水平进行案例评估,结果揭示出网络脆弱性与中断车站客流量及其在网络中的拓扑重要性关系,以及网络恢复力与中断车站的位置及设施设备能力的关系,同时也表现出一定的时空特性。 展开更多
关键词 城市轨道交通 运营中断 脆弱性 恢复力 时空特性
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城市轨道交通网络客流瓶颈与状态演变特征分析 被引量：5
9
作者 陈钱飞 窦亮 +2 位作者 冉昕晨 赵留杰 陈绍宽 《铁道运输与经济》 北大核心 2022年第10期105-111,共7页
识别城市轨道交通网络客流瓶颈对保障运营安全至关重要。考虑网络客流时空动态变化特性,分别从能力和服务角度构建城市轨道交通网络动态瓶颈车站和区间识别模型,识别网络中负荷较高和服务水平较低的车站和区间。在空间Moran’s I指数基... 识别城市轨道交通网络客流瓶颈对保障运营安全至关重要。考虑网络客流时空动态变化特性,分别从能力和服务角度构建城市轨道交通网络动态瓶颈车站和区间识别模型,识别网络中负荷较高和服务水平较低的车站和区间。在空间Moran’s I指数基础上引入时间维度,以区间满载率为时空属性值构建城市轨道交通网络客流时空自相关分析模型,通过全局和局部时空Moran’s I指数和Moran散点图分析客流时空关联和聚类特性。以国内某市轨道交通网络早高峰时段的客流数据为例,对网络中车站和区间的能力和服务瓶颈点进行识别,并对区间满载率的时空演变规律进行了分析。结果表明,早高峰时段瓶颈车站主要集中于换乘站,瓶颈区间主要分布在环线和2号线,网络区间满载率表现出显著的时空正相关特性。 展开更多
关键词 城市轨道交通 能力瓶颈 服务瓶颈 满载率 时空自相关
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