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原文传递城市轨道交通列车交路计划编制方法研究

论文题名：	城市轨道交通列车交路计划编制方法研究
关键词：	城市轨道交通;列车交路计划;编制框架;规划模型;抗干扰能力
摘要：	列车交路计划作为城市轨道交通系统运输计划的重要组成部分，对其进行研究，不仅能够优化列车运力资源配置，而且可以提高城市轨道交通的服务水平。目前，我国城市轨道交通列车交路计划编制大多依靠规划、工程以及运营人员的经验判断，缺乏一定的理论基础;以线路编制为主，网络编制研究成果相对较少;列车交路计划抗干扰能力研究还处于探索阶段。因此，本文将探讨列车交路计划编制方法及其运营抗毁性，主要工作及研究结论包括: 　　(1)系统分析了城市轨道交通列车交路计划影响因素。从客流空间分布特征、客流时间分布特征、乘客出行需求、行车条件、运力资源角度分析了列车交路计划的影响因素，构建了列车交路计划的编制框架，为城市轨道交通列车交路计划的编制提供思路。　　(2)针对车站所有上（下）行列车共用同一站台的城市轨道交通直线型线路，利用趋势分析法得出了单一交路、两种交路运营下站台最高聚集人数和列车载客量的计算公式。通过分析任一时间单元站台各类乘客的活动时间及其人数变化趋势，得出各类站台最高聚集人数和列车载客量的计算框架，落实计算框架后，即可得到计算公式，为站台最高容客率和列车满载率的计算提供依据。　　(3)针对车站所有上（下）行列车共用同一站台的城市轨道交通直线型线路，在最多存在两种交路运营下，提出了列车交路计划与时刻表的组合编制方法。基于列车交路计划的影响因素，充分考虑到乘客和运营单位的利益，构建了组合编制模型，设计了隐枚举分析法求解，采用算例验证了模型和算法是可行有效的。算例表明，本文组合编制方法能够较大幅度减少总成本:最优解相对7-19号（对应单一交路）可行解，总成本最少减少6.67％、最多减少25.77％;最优解相对21-47号（对应嵌套交路）可行解，总成本最少减少1.94％、最多减少14.05％。上述组合编制方法也能够为其他线型（Y型或环型）线路列车交路计划与时刻表组合编制方法的研究提供一定借鉴。　　(4)针对非连通型城市轨道交通网络，提出了列车交路计划编制方法。基于列车交路计划的影响因素，从运营网络系统最优的角度出发，建立了编制网络列车交路计划的双层规划模型，设计了遗传模拟退火求解算法，采用算例验证了模型和算法是可行有效的。算例表明，本文编制方法能够较大幅度减少综合费用:最优解相比单一交路下最差可行解，综合费用减少8.44％。上述编制方法也能够为连通型城市轨道交通网络列车交路计划编制方法的研究提供一定借鉴。　　(5)研究了城市轨道交通列车交路计划运营抗毁性。考虑任一车站或区间及其波及范围退出运营条件下，应用随机用户平衡理论，从客流量、时间以及客流出行总时间角度，提出了9个指标定量分析列车交路计划运营抗毁性，采用算例验证了列车交路计划运营抗毁性研究是可行有效的。算例表明，与区间退出运营相比，车站退出运营的网络列车交路计划运营抗毁性指标值跨度更大(车站为0.8141，区间为0.4563)。上述研究能够为列车交路计划抗干扰能力研究提供理论依据。
作者：	王永亮
专业：	交通运输规划与管理
导师：	张星臣
授予学位：	博士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文