城市轨道交通网络化列车交路方案优化

发布时间：2025-02-11 10:32

　　随着轨道交通线路的不断建设,各城市的轨道交通系统已从单条线路独立运营逐渐发展成为轨道交通网络。在既有线路不断延伸以及新线不断建设的过程中,线路的客流分布特性发生了变化。若开行方案调整不及时,就会造成运力资源配置与客流需求不匹配的现象,影响整个轨道交通网络的运输效率。因此,本文根据轨道交通网络中不同功能定位下线路的客流特性,提出了列车运行交路的设置策略,并建立了考虑换乘的城市轨道交通网络化列车交路方案多目标优化模型,为城市轨道交通网络化运营组织提供了可行的优化方法。论文的主要研究内容为以下几个方面:(1)对AFC系统刷卡数据的客流信息进行提取和处理,得到了各轨道站点间的OD客流量;对轨道交通网络的分布特性进行分析,总结了不同功能定位下线路客流分布的一般规律;对轨道线路重要度进行计算,在同时进行多条线路优化时,为线路设置优先级。(2)对轨道交通网络运能瓶颈区间进行识别,运用多交路的运营组织理论,针对不同功能定位下线路的客流特点,提出了不同的运能匹配策略。以北京地铁部分轨道线路为算例进行瓶颈区间识别,对运能与需求不匹配的线路提出了有针对性的列车运行交路优化方案。(3)给出了大小交路的开行条件下...

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 运能匹配问题研究现状
        1.2.2 列车运行交路方案研究现状
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 基于AFC刷卡数据的北京地铁客流特性分析
    2.1 城市轨道交通AFC刷卡数据获取
    2.2 线路客流分布特性
        2.2.1 线路客流时间特性
        2.2.2 不同类型线路客流空间特性
    2.3 换乘客流分布特性
        2.3.1 换乘站客流的构成
        2.3.2 换乘客流分布特性
    2.4 轨道线路重要度计算及排序
        2.4.1 轨道线路重要度计算方法
        2.4.2 北京地铁线路重要度测算
    2.5 本章小结
3 轨道交通网络运能瓶颈识别及运能匹配
    3.1 线路运输能力计算与瓶颈识别
        3.1.1 线路运输能力计算
        3.1.2 线路运能瓶颈识别方法
    3.2 线路运能匹配方法
        3.2.1 列车交路的基本形式及适用条件
        3.2.2 不同类型线路的交路设置策略
    3.3 北京地铁运能瓶颈识别及匹配策略
        3.3.1 北京地铁运能瓶颈识别
        3.3.2 运能匹配策略
    3.4 本章小结
4 轨道交通网络化列车交路方案优化模型
    4.1 轨道交通网络乘客时间成本分析
        4.1.1 普通站乘客候车时间分析
        4.1.2 换乘站乘客候车时间分析
    4.2 交路备选方案设置原则
    4.3 列车交路方案优化模型构建
        4.3.1 基本假设及符号说明
        4.3.2 目标函数及约束条件
        4.3.3 模型效果评价指标
    4.4 基于NSGA-Ⅱ的求解算法设计
        4.4.1 NSGA-Ⅱ算法综述
        4.4.2 求解算法设计
    4.5 本章小结
5 北京市轨道交通列车交路方案优化算例
    5.1 实例数据
    5.2 列车交路备选集设置
    5.3 列车综合优化方案生成
    5.4 列车交路方案优化效果分析
        5.4.1 优化效果指标分析
        5.4.2 优化效果总结
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 主要工作及结论
    6.2 研究展望
参考文献
附录A
附录B
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集



本文编号：4033130