城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)瓶頸識(shí)別與能力加強(qiáng)研究.pdf

1、持續(xù)快速推進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)將是我國各大城市軌道交通發(fā)展的主流趨勢，同步于網(wǎng)絡(luò)的逐步演變與完善，城市軌道交通從建設(shè)初期的單線運(yùn)營，逐步成為多線運(yùn)營并演變成網(wǎng)，旅客服務(wù)水平得到全面提升。布局合理的換乘站以及便利高效的換乘設(shè)施將使由多條線路構(gòu)成的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)客流吸引實(shí)現(xiàn)質(zhì)的提升，相關(guān)線路客流也將大幅增加。尤其是處于城市建成中心區(qū)的線路，大量多線換乘客流的集聚，使得斷面高峰客流將超出區(qū)段實(shí)際可提供的運(yùn)能，從而形成了擁堵，產(chǎn)生瓶頸現(xiàn)象。此外，由

2、于規(guī)劃線網(wǎng)的不合理，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)能力的提升亦受制于某些區(qū)段或者車站設(shè)施等區(qū)域。在此情況下，對網(wǎng)絡(luò)瓶頸進(jìn)行有效識(shí)別，對其緊迫度進(jìn)行準(zhǔn)確定位，對在此基礎(chǔ)上的瓶頸疏解措施進(jìn)行深入研究，可有效促進(jìn)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的不斷完善與發(fā)展，亦為其公共交通骨干功能的有效發(fā)揮打下基礎(chǔ)。
　　論文以滿足居民出行需求為目的，重點(diǎn)對城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)瓶頸識(shí)別與排序方法、瓶頸能力加強(qiáng)措施以及多軌區(qū)段行車組織等問題進(jìn)行深入研究，提出網(wǎng)絡(luò)瓶頸識(shí)別與能力加強(qiáng)的理論方法。研

3、究主要從以下五個(gè)方面展開:
　　一、從網(wǎng)絡(luò)出發(fā)考慮瓶頸處的服務(wù)特性，對網(wǎng)絡(luò)瓶頸的相關(guān)具體內(nèi)容進(jìn)行了概述。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成要素，應(yīng)用TOC理論建立了網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)瓶頸四級(jí)識(shí)別流程及方法;將動(dòng)態(tài)瓶頸劃分為能力瓶頸及服務(wù)瓶頸兩類，綜合各類服務(wù)水平度量指標(biāo)，建立了網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)能力瓶頸及服務(wù)瓶頸四級(jí)識(shí)別流程及方法。并通過算例對網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)能力瓶頸及服務(wù)瓶頸四級(jí)識(shí)別方法的具體應(yīng)用進(jìn)行了說明。
　　二、以線網(wǎng)物理結(jié)構(gòu)及能力供給結(jié)構(gòu)為對象，選取各瓶頸處的能力

4、及需求介數(shù)、單位權(quán)、權(quán)重分布差異性等復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)等作為排序?qū)傩?，采用多屬性消錯(cuò)排序方法對網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)瓶頸緊迫度進(jìn)行排序;并考慮城市軌道交通的不同階段特征，引入時(shí)間權(quán)重，構(gòu)建了動(dòng)態(tài)不確定重要型多屬性消錯(cuò)排序方法對網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)能力及服務(wù)瓶頸緊迫度進(jìn)行排序。
　　三、從運(yùn)輸組織方法、設(shè)備改擴(kuò)建兩方面出發(fā)，對各類瓶頸疏解措施進(jìn)行研究，在對運(yùn)輸組織方法具體加強(qiáng)措施進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，分別構(gòu)建了均衡能力需求的基于停站時(shí)間優(yōu)化的城市軌道交通列車跨

5、站開行方案及基于車站分級(jí)的快慢車組合運(yùn)行方案優(yōu)化模型;接著對既有可行的系統(tǒng)升級(jí)、信號(hào)升級(jí)等短期技術(shù)改造及車站、線路改擴(kuò)建措施進(jìn)行了總結(jié)與具體闡述。并通過算例對各類能力加強(qiáng)措施的適用性及有效性進(jìn)行了分析。
　　四、以站站停和非站站停組合運(yùn)營兩個(gè)方面作為出發(fā)點(diǎn)，分別對三軌、四軌區(qū)段各類列車運(yùn)行組織方式的合理性及其適用條件進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并綜合考慮方案實(shí)施的難度，實(shí)施后的能力瓶頸疏解效果、服務(wù)瓶頸疏解效果、乘客需求表達(dá)水平、運(yùn)營組織復(fù)雜

6、性、企業(yè)成本及收益等各類綜合決策屬性，采用多屬性消錯(cuò)排序方法對各類運(yùn)行方式的適用性進(jìn)行了系統(tǒng)決策。
　　五、基于運(yùn)行方式?jīng)Q策結(jié)果，以四軌區(qū)段快慢車運(yùn)行方式為對象，在對列車交路與停站方案相互影響關(guān)系分析的基礎(chǔ)上，基于綜合優(yōu)化思想，建立了考慮可用動(dòng)車組數(shù)、最大最小行車間隔、需求滿足以及停站要求等限制約束的以最小化的企業(yè)運(yùn)營成本為上層優(yōu)化目標(biāo)，以最小化的所有乘客出行廣義費(fèi)用為目標(biāo)的用戶平衡分配問題為下層優(yōu)化模型的四軌區(qū)段列車交路與快車停