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地铁运营中断下应急接驳公交调度方案研究

华东交通大学学报 2024年第2期41卷 72-78页

作者：谢贤亮查伟雄王宇晴严利鑫华东交通大学交通运输工程学院江西南昌330013

【目的】针对传统应急调度模式单一、疏运效率低的特征,研究了多种调度模式组合应急公交调度方法。【方法】考虑应急停车场派车能力、车辆运力、车辆救援时间特性,构建以应急公交车辆疏运成本最小和乘客平均延误最小为目标的多目标组合... 详细信息

【目的】针对传统应急调度模式单一、疏运效率低的特征,研究了多种调度模式组合应急公交调度方法。【方法】考虑应急停车场派车能力、车辆运力、车辆救援时间特性,构建以应急公交车辆疏运成本最小和乘客平均延误最小为目标的多目标组合调度优化模型。根据该模型的特点提出使用快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解,为提高种群的多样性和算法的性能对该算法进行了相应的改进,最终得到Pareto分布优化解集,并采用隶属函数从中选取出最优折衷解。最后,以南昌轨道交通1号线作为算例,对应急公交组合调度方案和单一调度方案分别进行求解。【结果】结果表明:文章提出的组合调度方案相比传统单一调度方案的乘客平均延误时间降低了20.48%,疏运成本降低了16.96%,改进后的NSGA-Ⅱ算法相比较标准的NSGA-Ⅱ算法进行求解时,乘客平均延误时间降低了6.72%,疏运成本降低了3.59%。【结论】通过灵敏度分析发现:在确定滞留乘客疏运需求的情况下,滞留乘客的平均延误时间和车队规模呈负相关,应急公交的疏运成本和车队规模成正相关。

关键词：城市轨道交通应急公交组合调度多目标改进NSGA-Ⅱ算法

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具有随机充电需求的混合动态网络平衡模型

吉林大学学报（工学版） 2022年第1期52卷 136-143页

作者：闫云娟查伟雄石俊刚李剑华东交通大学机电与车辆工程学院南昌330013 华东交通大学交通运输与物流学院南昌330013

考虑电动汽车用户在途随机充电需求,基于随机充电行为及充电排队仿真构建了混合用户平衡模型。在电动汽车不同初始电量状态及市场占有率下,预测了网络平衡交通流和可能充电需求流的变化趋势。利用Frank-Wolfe算法和多标号算法,以Nguyen-... 详细信息

考虑电动汽车用户在途随机充电需求,基于随机充电行为及充电排队仿真构建了混合用户平衡模型。在电动汽车不同初始电量状态及市场占有率下,预测了网络平衡交通流和可能充电需求流的变化趋势。利用Frank-Wolfe算法和多标号算法,以Nguyen-Dupius网络为例,设计了电动汽车充电排队仿真的平衡交通流预测模型,本文研究结果可为交通管理者提供科学参考。

关键词：交通运输规划与管理混合用户平衡模型 Frank⁃wolfe算法排队逗留时间随机充电概率

基于改进TRG方法的管内零散货物快运列车开行方案研究

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铁道学报 2022年第6期44卷 1-10页

作者：易晨阳查伟雄李剑张清雅石俊刚华东交通大学交通运输工程学院江西南昌330013 广深铁路股份有限公司广州车务段广东广州510000

针对管内零散货物快运列车开行方案问题,分析运输组织模式,在货物运到期限、车站服务等约束的基础上,考虑区间通过能力、车站接发列车能力、中转作业能力3种约束,构建上层目标为管内零散货物快运运营成本最小、下层目标为大货流OD服务... 详细信息

针对管内零散货物快运列车开行方案问题,分析运输组织模式,在货物运到期限、车站服务等约束的基础上,考虑区间通过能力、车站接发列车能力、中转作业能力3种约束,构建上层目标为管内零散货物快运运营成本最小、下层目标为大货流OD服务频率最大的列车开行方案双层规划模型。设计基于节点并入判断的改进列车径路组合生成方法,结合单亲遗传算法求解模型。以南昌局路网为参照构建管内零散快运网络进行算例分析,验证了模型和算法的有效性。研究结果表明,该算法具有较高的求解效率,得到的列车开行方案不仅具有较小的运营成本,而且在大货流OD上具备较好的运输稳定性。

关键词：管内零散货物快运列车开行方案双层规划模型列车径路组合生成单亲遗传算法

基于到发线优选罚值的高速铁路列车运行调整双层优化模型

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北京交通大学学报 2023年第6期47卷 13-20页

作者：查伟雄周佳宇李剑严利鑫华东交通大学交通运输工程学院南昌331300

针对不同干扰场景导致的列车晚点情况下列车运行调整计划在车站的可执行性问题,提出协同考虑列车运行调整和车站到发线运用冲突疏解的双层规划模型.上层模型以列车偏离计划运行图时刻最小为目标,考虑列车运行安全和车站到发线运用计划... 详细信息

针对不同干扰场景导致的列车晚点情况下列车运行调整计划在车站的可执行性问题,提出协同考虑列车运行调整和车站到发线运用冲突疏解的双层规划模型.上层模型以列车偏离计划运行图时刻最小为目标,考虑列车运行安全和车站到发线运用计划可行性约束,从整体上尽快恢复列车正点运行;下层模型以各车站选择到发线偏离原定计划惩罚值最小为目标,考虑到发线运用规则和安全间隔约束,为上层提供到发线运用计划可行性判断指标.同时,设计双层嵌套式遗传算法求解模型.基于武广高铁实际案例,验证所提出模型和算法的有效性.研究结果表明:设计的3种干扰场景均能在300 s内得到合理可行的列车运行调整计划及到发线分配方案,与分步调整策略和常规调整策略相比,提出的双层协同调整策略能够在提高列车运行调整质量的同时,得到各车站选择惩罚值最优的到发线运用调整方案,验证了模型及算法的有效性.

关键词：高速铁路列车运行调整到发线运用优选罚值双层规划嵌套式遗传算法

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基于随机充电需求的充电桩优化双层模型

吉林大学学报(工学版) 2023年

作者：闫云娟查伟雄石俊刚严丽平华东交通大学软件学院华东交通大学机电与车辆工程学院华东交通大学交通运输与物流学院

在具有随机充电需求的混合交通网络里，为确定合理的充电桩配置数，构建了双层规划模型。上层模型以建设成本净现值、顾客流失成本、超出忍耐时间成本之和最小为目标;下层模型以用户广义出行成本最小为目标，来描述路网流量分配与充电... 详细信息

在具有随机充电需求的混合交通网络里，为确定合理的充电桩配置数，构建了双层规划模型。上层模型以建设成本净现值、顾客流失成本、超出忍耐时间成本之和最小为目标;下层模型以用户广义出行成本最小为目标，来描述路网流量分配与充电设施部署位置的相互作用。模型利用差分进化算法与Frank-Wolfe算法相嵌套进行网络均衡配流及充电桩配置寻优仿真。结果表明，模型能有效模拟和预测网络均衡交通流、随机充电流、排队损失率、充电桩最优配置数。

关键词：交通运输规划与管理双层规划模型 Frank-wolfe算法差分进化算法充电桩配置

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基于理想点法的高速铁路列车停站方案优化

北京交通大学学报 2022年第4期46卷 23-30页

作者：查伟雄任逸飞李剑严利鑫华东交通大学交通运输工程学院南昌330013

针对高速铁路列车停站方案优化问题,结合铁路运输按流开车、大客流优先的特点,根据乘客对列车的选择方式,即乘客会选择在途时间最短的列车,提出了一种适用于铁路的客流分配方式,并命名为大客流优先分配法.建立了以列车总停站次数、列车... 详细信息

针对高速铁路列车停站方案优化问题,结合铁路运输按流开车、大客流优先的特点,根据乘客对列车的选择方式,即乘客会选择在途时间最短的列车,提出了一种适用于铁路的客流分配方式,并命名为大客流优先分配法.建立了以列车总停站次数、列车空费能力、旅客时间损失最小为目标,满足客流、列车运输能力、每辆列车停站次数、始发终到站及重点车站停站约束的多目标高速铁路列车停站方案优化模型,并设计了以理想点法为适应度函数的遗传算法进行求解.最后,对京沪高铁的实例进行验证.研究表明:优化后列车停站方案的总停站次数降低了7.92%,列车空费能力降低了19.84%,旅客损失时间降低了41.52%.研究成果可为列车停站方案的制定提供合理参考.

关键词：铁路运输停站方案客流分配理想点法遗传算法

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列车运行调整与到发线运用的协同优化研究

科学技术与工程 2022年第22期22卷 9797-9804页

作者：王宇晴查伟雄万平华东交通大学交通运输工程学院南昌330013 华东交通大学交通运输与经济研究所南昌330013

在列车运行的过程中,受到各种不确定性因素的影响,列车可能会偏离图定运行计划,同时也会对车站的到发线运用造成干扰。针对列车运行调整与到发线运用协同的优化问题,兼顾列车运行调整约束与到发线运用约束,建立了多目标的整数规划模型,... 详细信息

在列车运行的过程中,受到各种不确定性因素的影响,列车可能会偏离图定运行计划,同时也会对车站的到发线运用造成干扰。针对列车运行调整与到发线运用协同的优化问题,兼顾列车运行调整约束与到发线运用约束,建立了多目标的整数规划模型,并设计了适用于求解该模型的分层序列鸽群优化算法。算例分析表明,模型对列车运行计划进行调整的同时,还能得到满意的到发线运用方案,并且分层序列鸽群优化算法可以快速求解列车加权总到发晚点最少和到发线占用总消耗最小的目标函数。

关键词：铁路运输列车运行调整到发线运用协同优化鸽群优化算法

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基于超量需求法的小型旅游城镇双层规划模型

公路 2022年第7期67卷 299-305页

作者：季华伟查伟雄李剑严利鑫华东交通大学交通运输与物流学院南昌市330013 华东交通大学交通运输与经济研究所南昌市330013

为了满足小型旅游城镇的交通需求,提出考虑用户盈余即社会效益的路网优化设计方法。从小型旅游城镇的交通特点出发,建立了双层规划模型对小型旅游城镇的路网优化问题进行研究。上层以用户盈余最大为目标,考虑道路的实际通行能力,以道路... 详细信息

为了满足小型旅游城镇的交通需求,提出考虑用户盈余即社会效益的路网优化设计方法。从小型旅游城镇的交通特点出发,建立了双层规划模型对小型旅游城镇的路网优化问题进行研究。上层以用户盈余最大为目标,考虑道路的实际通行能力,以道路占地面积、路段饱和度、车道数以及投资金额作为约束条件;建立下层平衡分配模型,并使用超量需求法对其进行处理优化。并设计了基于遗传算法的求解算法。算例结果表明:优化模型在道路占地面积比例、各路段饱和度均处于合理区间内,路网整体更加稳定均衡的同时,能显著提高小型旅游城镇路网整体的用户盈余,对小型旅游城镇的路网优化建设有一定的参考价值。

关键词：公路运输双层规划模型超量需求法小型旅游城镇路网优化

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轨道交通网络化的应急公交驻车点选址研究

重庆理工大学学报（自然科学） 2022年第9期36卷 235-242页

作者：王宇晴查伟雄万平季华伟华东交通大学交通运输工程学院南昌330013 华东交通大学交通运输与经济研究所南昌330013

为提升城市轨道交通网络的应急救援能力,研究了基于应急车站重要度的驻车点选址问题,首先分析了应急车站重要度的影响因素,构建了多指标评价模型。以乘客的加权等待延误最小和驻车点的建设成本最低为优化目标,结合车辆调度与选址的方案... 详细信息

为提升城市轨道交通网络的应急救援能力,研究了基于应急车站重要度的驻车点选址问题,首先分析了应急车站重要度的影响因素,构建了多指标评价模型。以乘客的加权等待延误最小和驻车点的建设成本最低为优化目标,结合车辆调度与选址的方案,建立了应急公交驻车点的多目标选址模型。接着选用TOPSIS方法和改进的NSGA-Ⅱ算法进行求解,确定驻车点的车辆储备规模。通过对比分析不同选址方案,结果表明:随着预设驻车点数的增加,乘客加权等待延误降低、驻车点建设成本升高;且考虑外部道路环境会影响选址过程中车站的重要度,在考虑其影响后,乘客加权等待延误降低了5.09%,建设成本降低了3.67%,同时驻车点位置向应急车站重要度较高的中断站靠拢。

关键词：城市交通应急重要度驻车点选址多目标 TOPSIS 改进NSGA-Ⅱ算法