基于大小交路优化在地铁行车组织中应用的研究论文_朱瀚通,朱韬

基于大小交路优化在地铁行车组织中应用的研究论文_朱瀚通,朱韬

成都地铁运营有限公司 四川省成都市 610000

摘要:近些年以来,地铁交通在当前现有的城市交通中占据了核心地位。然而实质上,地铁行车组织本身包含了较多层次,而与之有关的行车调度也体现为复杂性。在现阶段的地铁组织内部,应当着眼于布置大小交路,运用此种措施来优化整体性的行车组织。因此可见,针对行车组织不能够忽视大小交路,确保运用相应的举措来改进大小交路现有的行车方式。

关键词:大小交路;优化;地铁行车;组织

具体应用从当前现状来看,轨道运营整体上呈现了成熟化的趋向,城市现有的各条轨道线路也承受着日渐增多的客流总量。地铁行车在根本上需要满足当前的路段条件以及路段状况,确保从全方位的视角入手来优化线路通行。在调配大小交路的日常行车前提下,保障各条线路都能提升客运效率并且简化了行车调度,避免其表现为行车冲突的不良状况。

1地铁内部的客流特点

1.1、时间分布特点

学族和上班族的出行时间都比较规律,所以在每天地铁运行过程中的高峰期是有一定的时段性,结合地铁站周围的交通便利情况和地理位置等各方面的因素,可以将一日内的地铁客流量变化情况分为全峰型、单向峰型、突峰型、双向峰型以及无峰型几种。

1.2、空间分布特点

地铁车辆在两个终点站之间不断地进行来回运行被叫做长交路,如果两个车站之间的距离比较近的话就叫做短交路,列车必须严格按照相关的规定和运行图来运行作业。相比较而言,短交路对于车站的各种基础设施没有太高的要求,只要可以确保列车的运行安全便可以,但是当大交路在运行过程中的客流量非常大或者存在一定的不均衡性的话,可以采用短交路对其进行一定的分流,避免造成运输能力的浪费现象,而且也给人们的出行带来了更大的便利。

但是需要注意的是,短交路列车一定要在规定的位置进行停车,对各种车站设备具有更高的要求,从而可以更好地保证列车的运行安全,同时还应该给旅客提供足够的活动空间来满足换成需求。

2具体的技术运用

2.1优化行车周期以及行车间隔

地铁大小交路应当符合特定时间段的地铁行车现状,针对整体上的行车间隔与行车周期着手予以全面优化。对于大小交路应当妥善进行设置,此项举措有助于平衡特定区段的地铁客流量,同时也在根本上杜绝了相对较高的调度成本。具体而言,应当将关注点更多转向现有的运营条件以及地铁乘客需求。针对不同时段的地铁运营,设置大小交路也要保障其客流分布。

与此同时,优化布置大小交路还可能将会涉及到列车偏组、车内的服务水准、行车间隔、列车停站方式以及运营经济性。假设乘客出行需要消耗t的时间,地铁车站具有q的断面流量以及n的线路车站总数,而出行时间价值为Z,那么可得如下的公式:minZ=∑t*q。

因此在创建有关模型时,先要选择特定类型的目标函数,其目标函数应当覆盖于乘客消耗的出行时间、地铁载客率以及其他相关指标。为了从源头入手来避免浪费,通常都需要开行某些较大的地铁交路,在此前提下再去开行某些特定的小交路。通过设置现有的约束条件,应当能够将其限制于2分钟的发车间隔,因地制宜确定与之相适应的运行列数。

2.2选择相关算法

建立于多目标优化前提下的大小交路模型涉及到多种算法,对此如果要着手进行求解,则需要兼顾某些对立性的目标。通常来讲,如果要设置最优化的多个目标那么将会面对较大难度,因此在涉及到目标函数时需要着手对其加以适当的协调。在求解上述的模型时,可以选用粒子群的特殊算法,进而全面优化了非线性的复杂模型问题。

相比而言,粒子群算法本身具备更加突显的全局性以及随机性,针对目标函数能够予以全面优化,同时也不必受到某些连续性的约束。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同样假设乘客出行需要消耗t的时间,地铁车站具有q的断面流量以及n的线路车站总数,那么可得E(t)=t/2,用E来代表乘客对于候车时间的期待值。

3地铁客流换乘方式和有效的组织方法

3.1、地铁换乘方式线路不同

地铁换乘站就会形成不同的结构,我们应该充分结合其具体结构来对换乘方式进行合理的设计,根据以往的经验总结,主要的换乘方式主要包括以下几种:结点换乘、通道换乘、同站台换乘、站厅换乘、组合换乘以及站外换乘几种方式,这些换乘方式中的组合换乘方式又可以分为岛式站台中结点换乘和通道换乘方式相结合或者是同站台换乘和站厅换乘相结合的方式,由于大家的换乘方式比较多,所以交通流向也就更加复杂化。只有对换乘车站的结构进行最为科学合理的设计,才能更好地确保人们的出行安全和便捷。

3.2、有效的客流组织方法

3.2.1、视频技术在客流组织应用

地铁内部换乘优化设计在对换乘站进行设计的过程中,设计人员应该对客流数据进行有效的量化处理,通过对这些数据的详细分析以获取更加准确的客流情况,这样工作人员就可以通过相关的监控设备对客流量进行实时、自动和准确的统计,对双向客流量进行自动计算,进一步对站务工作人员进行更加合理的分配。

3.2.2、引导标识系统在客流组织

应用由于地铁换乘站的环境一般都比较复杂,所以乘客很容易出现走错方向,对于各种标识具有很高的依赖性。这就需要设计师在对车站标识进行设计的时候一定要对公共意识进行有效的实现,可以使得大多数乘客进行很好地理解,还应该对标识的位置和标准进行统一的规定,从而使标识发挥出最大的功效。

4地铁内部换乘设计实例分析

4.1、项目概况

某地铁车站综合公共交通枢纽,轨道交通1号线、4号线、10号线的换乘车站以及长途、公交、出租、社会车辆车场组成。

4.2、资源整合与共享该地铁车站主要在国铁站的下方,所以只能采用同期建设的方式,不然就不具备施工条件,所以施工方只能对地铁1号、4号和5号线进行同时设计与施工。在对换乘车站进行设计的时候,还应该对其设备的资源共享进行充分的考虑以做到对资金的充分节约利用,对资源的共享方面主要考虑一下几点:

对车站控制室的共享,三条线路可以共同使用一个车控室,最好设置在1号和3号地铁的设备大端。(2)共享AFC系统设备和票务室;(3)1号和4号线路还可以共享管理房,录入会议值班室和女更衣室;(4)共享民用通信设备;(5)三条线路只有在7号风亭处设置了冷水机房,所以也可以对冷水机房进行共享。

4.3、换乘站出入口

在对地铁换乘站出入口进行设计的时候,一定要对换乘距离做好规划与设计,同时还应该对吸引更多乘客选择地铁交通方式进行一定的考虑,地铁车站的出口和入口一般情况下都是和城市道路紧密相连的,客流量往往都比较大,所以在具体设计的过程中还应该配设相应的换乘设施以提升乘客的换乘舒适度。

4.4、客流组织地铁换乘客流组织

主要目标就是可以安全、快速且有序地组织乘客进出,并严格按照客流在空间和时间上的各种特征制定出相应的组织措施,另外还应该对一些突发状况提前制定相应的应急处理措施。

5验证运用效果

在涉及到特定类型的行车组织时,针对粒子群应当予以相应的初始化处理,其中包含了特定的粒子速度、粒子位置以及粒子规模等相关要素。与此同时,对于多层次的决策变量都应当借助模型加以表示,随机设置初始的粒子位置。实质上,各个粒子都对应着特定的目标函数,其代表着适应度值。如果要在根本上优化这种适应度,则需要将其替换为个体极值。

为了改进现状,对于该地铁线路选择周一~周四晚中峰期较上一阶段运输计划安排增加1列车上线,周五、周六日晚中峰期较上一阶段运输计划安排增加2列车上线。通过运用整体对比的建模方式,对于出行时间予以缩短并且节省了特定比例的出行成本。

结语:

总而言之,随着社会经济文化的发展,城市地铁成为现代都市人生活中必不可少的重要交通工具。地铁换乘空间不仅仅是一个公共交通场所,具有其本身的使用功能,其效率的考虑已经成为了设计的重要组成部分。

参考文献:

[1]田晟,马美娜,杨锦明.基于大小交路优化的地铁行车组织方案[J].交通信息与安全,2017,35(01):112~118.

[2]许得杰,毛保华,雷莲桂.城市轨道交通大小交路列车开行方案优化研[J].交通运输系统工程与信息,2017,17(01):120~126.

[3]朱文熙.地铁换乘车站服务设施配置仿真评价研究[D].西南交通大学,2016.

[4]姚洪桃.城市地铁换乘站建筑设计探究[J].低碳世界,2016(09):206-207.

论文作者:朱瀚通,朱韬

论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/22

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