城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)輸組織協(xié)調(diào)理論及方法研究.pdf

1、隨著我國(guó)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的快速推進(jìn),軌道交通的運(yùn)營(yíng)管理方式逐步從單線相對(duì)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)向多線綜合運(yùn)營(yíng)的方向轉(zhuǎn)變,形成了城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的新局面。在網(wǎng)絡(luò)條件下,城市軌道交通系統(tǒng)各線路間的相互關(guān)聯(lián)和影響必不可免,對(duì)軌道交通運(yùn)輸組織的協(xié)調(diào)性要求更高。為此,從路網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理的角度進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)客流分析預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性、線網(wǎng)運(yùn)力資源配置的均衡性、網(wǎng)絡(luò)列車運(yùn)行的協(xié)調(diào)性,對(duì)提升網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)管理的水平,更好地發(fā)揮軌道交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體能力和綜合效益,實(shí)現(xiàn)

2、運(yùn)營(yíng)的高效、安全和可靠非常重要。
　　 針對(duì)我國(guó)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的現(xiàn)狀,在充分借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,本文以城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)輸組織為研究對(duì)象,以網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)輸組織協(xié)調(diào)高效為根本目標(biāo),展開(kāi)了一系列的相關(guān)研究。
　　 (1)本文對(duì)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)輸組織及其呈現(xiàn)的新特點(diǎn)進(jìn)行了研究,闡述了城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)輸組織的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)及其內(nèi)涵。對(duì)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)輸組織所涉及的協(xié)調(diào)優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析,初步建立了城市軌道

3、交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)輸組織協(xié)調(diào)理論研究的基本體系,并界定了論文的研究范圍和主要內(nèi)容。
　　 (2)對(duì)成網(wǎng)條件下軌道交通客流需求的網(wǎng)絡(luò)化特性和動(dòng)態(tài)性變化進(jìn)行了分析研究,總結(jié)了客流隨網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演變的變化規(guī)律。結(jié)合此后介紹的常規(guī)公交競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)作模式下的客流預(yù)測(cè)方法,可形成中長(zhǎng)期客流預(yù)測(cè)技術(shù)。在軌道交通網(wǎng)絡(luò)化客流分配方面,建立了一種考慮擁擠對(duì)路徑廣義費(fèi)用影響的多路徑出行選擇隨機(jī)用戶平衡客流分配模型,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的蟻群算法搜尋K短路與動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法回溯

4、驗(yàn)證相結(jié)合的K短路混合算法,且通過(guò)部分軌道交通路網(wǎng)客流數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型和算法的有效性。
　　 (3)本文從超長(zhǎng)線路列車運(yùn)行交路設(shè)置、市郊軌道交通跨站停列車開(kāi)行及覆蓋區(qū)域重合線路的共線運(yùn)營(yíng)三個(gè)方面,探討了網(wǎng)絡(luò)條件下城市軌道交通行車組織可能出現(xiàn)的新問(wèn)題。尤其針對(duì)跨站停列車的停站方案設(shè)計(jì),根據(jù)線路的長(zhǎng)、短途客流特點(diǎn)和通過(guò)能力利用狀況,建立了以運(yùn)營(yíng)企業(yè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)利益最大化和旅客總出行時(shí)間最小化為目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化模型,并設(shè)計(jì)了蟻群算法對(duì)模型進(jìn)

5、行求解,最終得到了跨站停列車開(kāi)行的停站方案、服務(wù)頻率以及該方案下的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和總旅行時(shí)間。
　　 (4)借鑒交通流理論的基本思想和相關(guān)方法,發(fā)現(xiàn)了各線列車開(kāi)行密度配置方案間存在的影響因素和約束關(guān)系,并定量描述了單條線路列車開(kāi)行密度的傳播規(guī)律。利用超網(wǎng)絡(luò)流理論對(duì)網(wǎng)狀線路列車開(kāi)行密度配置問(wèn)題進(jìn)行了描述,進(jìn)而將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為部分與整體的關(guān)系進(jìn)行分階段求解。根據(jù)現(xiàn)有研究成果,總結(jié)了獨(dú)立線路不同運(yùn)營(yíng)模式條件下的列車開(kāi)行密度配置方案的求解方法

6、。并且在單獨(dú)線路列車開(kāi)行密度配置已確定條件下,建立了網(wǎng)絡(luò)化列車開(kāi)行密度配置關(guān)系協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)指標(biāo),并通過(guò)DEA方法對(duì)任意兩線路列車開(kāi)行密度的配置進(jìn)行協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià),最終得到了各列車開(kāi)行密度配置協(xié)調(diào)與否的評(píng)價(jià)結(jié)果及導(dǎo)致不協(xié)調(diào)存在的原因。
　　 (5)在各線路列車運(yùn)行圖已獨(dú)立鋪畫(huà)完成的條件下,根據(jù)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)客流特點(diǎn),兼顧多線換乘銜接的便捷性和合理性,在保證運(yùn)營(yíng)費(fèi)用不增加的條件下構(gòu)造了一個(gè)以旅客換乘及等待時(shí)間最少為目標(biāo)的多向列車換乘銜接