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贯通运行条件下城市轨道交通列车开行方案优化研究
| 论文题名： | 贯通运行条件下城市轨道交通列车开行方案优化研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;贯通运行;开行方案;运输组织;遗传算法 |
| 摘要： | 随着我国城市轨道交通路网规模的不断扩大，许多城市轨道交通线路已出现网络化运营特征。网络化运营中，在传统的单线独立运营模式逐渐无法适应当前线网环境的情况下，贯通运行列车可减少乘客的换乘行为，降低乘客出行时间，缓解换乘站客运组织压力。如何优化编制贯通运行列车的开行方案，使其既能满足乘客的出行需求又兼顾运营企业的经济效益，成为亟待解决的问题。 本文综合国内外相关学者的研究成果，在充分分析贯通运行列车特点的基础上，对贯通运行条件下城市轨道交通列车开行方案的编制问题展开深入分析，研究相应的理论原则及方法措施。具体内容如下: 首先，对列车贯通运行运输组织方式的特点进行总结。从客流特征的角度，探讨在何种条件下运营商应考虑开行贯通运行列车;从线路工程条件、列车发车间隔、线路通过能力及过轨区间通过能力等四个方面深入剖析开行贯通运行列车的约束条件。从而，确定贯通运行列车开行的必要性及可行性判别条件。 其次，根据贯通运行列车的特点，在总结传统列车开行方案编制内容的基础上，梳理贯通运行列车开行方案优化编制的关键环节，探讨贯通运行列车开行方案优化编制的影响因素。结合国外轨道交通贯通运营经验，对北京地铁当前线网下贯通运行列车的开行环境进行分析，研究国内贯通运行列车的适用环境。 然后，基于国内贯通运行列车的适用环境和列车开行方案优化编制的影响因素，提出贯通条件下城市轨道交通列车开行方案优化模型。模型以“乘客总出行时间最小、列车总走行公里数最小、车底运用对数最少”为优化目标。与现有列车开行方案优化模型相比，本文模型中，依据乘客OD分布和列车交路的关系，将乘客分为不同类别，且目标函数对其出行时间进行了详细刻画;约束条件中除考虑常规约束条件外，还考虑了过轨区间通过能力对贯通运行列车开行数量的限制等约束，使模型更符合实际运营情况。为评价模型求解结果，设定换乘客流总量、列车平均满载率及最大断面客流量区间的列车满载率等3个评价指标，并基于遗传算法设计求解算法。 最后，以北京地铁昌平线—8号线的局部线网为背景设计算例，通过遗传算法对模型进行求解，并与线路运行现有情况进行对比分析，验证模型与算法的有效性。为了提高模型适用性，分别从折返站位置设置、过轨区间通过能力、乘客换乘步行时间及线路最大通过能力等四个方面对模型求解结果进行灵敏度分析，从而为贯通运行列车开行方案的实施提供建议。 |
| 作者： | 杨宇芳 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 赵鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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