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基于跨线运行与快慢车的城市轨道交通运行方法研究
| 论文题名： | 基于跨线运行与快慢车的城市轨道交通运行方法研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;跨线运行;快慢车组合;自适应遗传算法 |
| 摘要： | 伴随着都市范围的逐渐扩大，城市轨道交通线路向都市周围郊区及卫星城镇延伸，这种线路上的客流特征呈现出客流时间、空间分布不均衡等特点，若依然采用传统站站停的停站方案，会造成线路旅客拥堵的情况。跨线运行组织技术能够有效地解决远距离乘客的直达问题，大大缩短乘客的旅行时间及中间站换乘时间；快慢车运行组织技术依据客流特征，分别开行快车与慢车，快车满足部分乘客的直达需求，慢车则满足全线乘客的出行需求，可以大大提高线网的运行效率。 本文在跨线运行与快慢车技术的基础上，提出了跨线运行与快慢车组合模型，并选用自适应遗传算法进行求解。本文研究内容包括以下几方面： (1)对跨线运行组织技术的相关概念以及必要性进行研究，对跨线运行的跨线形式及过轨方式进行介绍，对实施跨线运行所需要的行车间隔条件进行计算，研究跨线运行组织技术对跨线目标线路通过能力的影响，进而获得开行跨线列车所需要的行车条件。对快慢车运行组织技术进行分析，对影响快慢车运行的开行条件展开研究，总结出开行快慢车方案所必要的行车条件。 (2)通过对城市轨道交通中的客流进行分类，研究了其客流特征。在时间、空间以及断面客流三个角度研究了客流的不均衡性，引入断面流量不均衡系数、客运量高峰小时系数、单向断面客流量高峰小时系数以及方向不均衡系数作为评判指标。 (3)以全线乘客总出行时间最小为目标函数，以快车是否停站、慢车是否被后行快车越行为决策变量，以最小发车频率、最小追踪间隔、首末站必须停车等为约束，建立跨线运行与快慢车组合模型，旨在提升线路整体的运行效率，减少乘客的出行时间。并设计遗传算法(GA)、自适应遗传算法(AGA)两种算法对构建的模型进行求解。 (4)求解所建立的模型。以Z市中某两条衔接为“Y”型的地铁线路为案例，具体化所建模型并利用两种算法求解，得出了基于遗传算法与自适应遗传算法的两个最优解。通过自适应遗传算法最优解与两条线路独立运行站站停方案对比，基于自适应遗传算法得出的方案使得全线乘客总出行时间减少8.9%，证明了模型的可行性与优势；通过自适应遗传算法的最优解与遗传算法的最优解对比，自适应遗传算法比遗传算法在减少乘客总出行时间方面优化了0.7%，证明了算法选择的合理性。 |
| 作者： | 陈百舸 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 崔炳谋;孙志强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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