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考虑韧性影响的地铁网络承载特性研究
1
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》 北大核心 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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城市快速路互通交织区车辆的换道持续距离选择
2
作者 赵顗 安醇 +2 位作者 李铭浩 马健霄 怀硕 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第1期205-212,共8页
以城市快速路互通交织区换道行为为对象,研究换道过程中换道持续距离的选择行为.以实测车行轨迹数据为基础,利用因果推断理论识别影响换道持续距离选择的主要因素:目标车辆换道前后的速度和换道持续时间、当前车道和目标车道前后车的间... 以城市快速路互通交织区换道行为为对象,研究换道过程中换道持续距离的选择行为.以实测车行轨迹数据为基础,利用因果推断理论识别影响换道持续距离选择的主要因素:目标车辆换道前后的速度和换道持续时间、当前车道和目标车道前后车的间距.分别利用支持向量机模型和深度学习模型进行换道持续距离选择行为建模,检验换道持续距离选择行为影响因素分析的有效性.结果表明,经筛选后的影响因素提高了行为选择模型的预测速度以及深度学习模型的预测精度;支持向量模型虽然预测速度更快,但预测精度不如深度学习模型.对典型换道行为进行特征分析,为城市快速路互通交织区管理方案的制定奠定了理论基础,是对换道过程行为特征研究的有效补充,精确刻画了换道行为过程. 展开更多
关键词 城市快速路互通交织区 换道持续距离 因果推断 支持向量机 深度学习
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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WNN的隧道交织区车辆换道持续距离预测
4
作者 安醇 朱昌锋 +3 位作者 章超 贾锦秀 赵良晟 王傑 《兰州交通大学学报》 CAS 2023年第4期43-50,共8页
车辆换道行为往往被当作瞬时交通行为而忽视其换道过程的行为特征。采用城市连续隧道交织区换道行为作为研究对象,探究其换道过程中换道持续距离的选择行为,提出了一种引入小波变换和人工神经网络的组合预测模型。首先,对提取到的换道... 车辆换道行为往往被当作瞬时交通行为而忽视其换道过程的行为特征。采用城市连续隧道交织区换道行为作为研究对象,探究其换道过程中换道持续距离的选择行为,提出了一种引入小波变换和人工神经网络的组合预测模型。首先,对提取到的换道数据进行一定程度的降噪处理,将影响换道持续距离的主要因素作为神经网络的输入变量,以南京市“九华山-西安门”连续隧道交织区轨迹数据为例,通过训练模型来提高对车辆换道持续距离的预测精度。结果表明:与机器学习模型和神经网络模型进行对比分析,发现所提出的小波神经网络模型具有较高的预测性能,对该交织段典型换道行为进行特征分析研究,可以为城市连续隧道交织区管理方案的制定奠定理论基础。 展开更多
关键词 换道持续距离 小波神经网络模型 城市连续隧道交织区
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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
5
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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基于时空网络的城际公交化列车开行方案优化
6
作者 朱昌锋 安醇 +4 位作者 唐兆鑫 成琳娜 王傑 章超 符云琪 《交通运输工程学报》 2025年第6期157-168,共12页
针对城际旅客出行中的有限理性行为,构建了考虑旅客出行时间偏差的决策价值函数,刻画了有限理性条件下城际铁路客流分配过程;将列车运行时刻信息离散化,构建了城际铁路公交化开行方案时空网络,并以企业运营成本和旅客出行成本最小化为... 针对城际旅客出行中的有限理性行为,构建了考虑旅客出行时间偏差的决策价值函数,刻画了有限理性条件下城际铁路客流分配过程;将列车运行时刻信息离散化,构建了城际铁路公交化开行方案时空网络,并以企业运营成本和旅客出行成本最小化为优化目标,综合考虑了车流及客流时空守衡、列车停站时间、列车安全间隔、列车开行数量等约束条件,进而构建了城际公交化列车开行方案的多目标优化模型;考虑到模型求解的复杂性,通过构建列车开行备选集,设计了基于备选列车集和NSGA-Ⅱ的开行方案优化模型求解算法;以长株城际铁路公交化线路为实例,验证了模型及算法的有效性。研究结果表明:停站模式和开行数量直接影响旅客出行成本和运营成本,提高非站站停列车开行比例仅会减少部分旅客的出行成本,但造成整体旅客出行成本增大,而在均开行站站停列车的条件下,随开行数量增大,旅客出行成本降低,但企业运营成本攀升;随着开行数量增加,城际公交化列车平均断面满载率不断下降且不同列车断面满载率的差异性分布特征显著。该研究构建的优化模型及求解算法可为制定科学的开行方案提供理论决策支撑。 展开更多
关键词 城际铁路 列车开行方案 多目标优化 时空网络 公交化运营 有限理性
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