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中国省级层面货运结构调整的碳减排贡献

交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 24-33页

作者：刘昭然诸立超北京交通大学综合交通运输大数据行业重点实验室北京100044 国家发展和改革委员会综合运输研究所北京100038 浙江财经大学管理学院杭州310018

货运业是支撑我国实现“碳达峰”“碳中和”目标任务最艰巨的产业之一,而货运结构调整是实现货运碳减排的关键手段。然而,管理层和学术界对于货运结构调整的碳减排贡献,特别是考虑区域间货运碳排放的空间联系,亟需深入量化研究。为解决... 详细信息

货运业是支撑我国实现“碳达峰”“碳中和”目标任务最艰巨的产业之一,而货运结构调整是实现货运碳减排的关键手段。然而,管理层和学术界对于货运结构调整的碳减排贡献,特别是考虑区域间货运碳排放的空间联系,亟需深入量化研究。为解决上述问题,本文利用“自上而下”法,测算中国30个省市1999—2019年的货运碳排放,构建考虑社会经济变量和货运特征变量的空间计量模型,解析货运结构等因素对货运碳排放的影响。结果表明,我国绝大多数省份货运碳排放年均增速超过10%,但增速趋缓;沿海的山东、广东、上海、辽宁和江苏5个省市的货运碳排放最高,且处于同一地理分区内的省份货运碳排放变化趋势更相似。考虑到铁路和水路货运分担率对货运碳排放的总效应分别为-0.193和2.378,为有效实现货运碳减排,应重点考虑在大部分省份推动“公转铁”,而应避免强行推动“公转水”。

关键词：交通运输经济碳减排贡献空间计量模型货运结构时空分布

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考虑动车组接续的区域城际网运行图加线模型

铁道学报 2024年第1期46卷 13-21页

作者：曲云腾姚向明赵鹏赵雅峰邹庆茹北京交通大学交通运输学院北京100044 中国国家铁路集团有限公司科技和信息化部北京100844 中国铁路设计集团有限公司交通运输规划研究院天津300308 重庆交通大学交通运输学院重庆400074

加线是运行图调图阶段常用的技术,加线时若能协同考虑动车组周转接续对降低动车组运用成本、提高行车组织效率具有重要意义。以区域城际高速铁路网络化运营为背景,以对既有运行图调整幅度最小化、动车组周转接续数量最大化为目标,考虑... 详细信息

加线是运行图调图阶段常用的技术,加线时若能协同考虑动车组周转接续对降低动车组运用成本、提高行车组织效率具有重要意义。以区域城际高速铁路网络化运营为背景,以对既有运行图调整幅度最小化、动车组周转接续数量最大化为目标,考虑行车安全、接发车能力、动车组周转接续等约束,构建考虑动车组周转接续的多线路运行图协同加线优化模型;基于ε约束法处理多目标优化问题,设计滚动时域算法以提高模型求解效率。最后,选取宁杭高速铁路、沪昆高速铁路、京沪高速铁路组成的区域城际网进行案例分析,结果表明所构建方法能够实现运行图加线与车底运用的协同优化,相比既有单线加线模式,动车组平均利用率提高9.7%。该研究能够为运行图调整提供方法支持,提高调图质量与效率。

关键词：运行图加线多目标优化区域城际网动车组接续网络化运营

扩大内需战略下推动“出行即服务”模式提级发展的新思路

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综合运输 2024年第1期46卷 57-60页

作者：李卫波国家发展和改革委员会综合运输研究所北京100038

2022年底疫情防控策略调整,社会活动全面放开引发重大消费需求变化。为更快拉动内需扩张,应抓住城市交通组织模式创新变革的机遇,以促进城市间出行服务高水平统一为切入点,引导实施扩大内需战略。建议加强国家顶层设计,研究搭建全国城... 详细信息

2022年底疫情防控策略调整,社会活动全面放开引发重大消费需求变化。为更快拉动内需扩张,应抓住城市交通组织模式创新变革的机遇,以促进城市间出行服务高水平统一为切入点,引导实施扩大内需战略。建议加强国家顶层设计,研究搭建全国城市统一的高能级“出行即服务(MaaS)”系统平台,推动形成城市交通领域的全国统一开放运输大市场,促进方便出行、高效出行、智能出行,为扩大内需注入强劲动力。

关键词：出行即服务运输服务扩大内需

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土地利用与城市轨道交通客流的非线性关系

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 43-51页

作者：魏丽英石晶晶北京交通大学交通运输学院北京100044

城市轨道交通站点影响范围内土地利用对客流影响具有时空分异特征且存在类型差异,为针对性探讨不同站点两者的复杂非线性关系,提出一种基于土地利用空间分布规律、对站点实际影响范围进行差异化识别的方法;并通过分时段多尺度地理加权回... 详细信息

城市轨道交通站点影响范围内土地利用对客流影响具有时空分异特征且存在类型差异,为针对性探讨不同站点两者的复杂非线性关系,提出一种基于土地利用空间分布规律、对站点实际影响范围进行差异化识别的方法;并通过分时段多尺度地理加权回归,获取能够表征土地利用对客流影响时空变化特征的站点聚类指标,采用K-means++算法将研究区域内的站点划分为4类;进而基于改进的梯度提升决策树模型分类定量探讨不同类别下土地利用与轨道交通客流的复杂非线性关系。研究表明:通过捕捉不同站点土地利用与客流的时空分异特征对站点进行分类识别,可有效提升两者非线性关系模型的解释度。根据模型输出结果,发现不同类别站点影响轨道交通客流的关键土地利用要素不同,第1类中关键变量为相对重要性分别为61.35%和30.08%的公交站点数量和慢行密度;第4类的情况类似但相对数值有所变化,公交站点数量的相对重要性由61.35%下降至30.31%;建筑密度在第2类中以66.57%的相对重要度占据最大比例;但在第3类中仅占5.59%。此外,不同类别站点影响范围内土地利用与轨道交通客流的关系存在较为显著且各异的阈值效应。研究表明,对于不同类别站点的用地开发应各有侧重,且应结合实际将土地利用设计指标控制在相应的合理范围内。研究为差异化的站点周边土地利用开发策略的制定提供了理论支持和量化指导。

关键词：多尺度地理加权回归土地利用空间差异性阈值效应梯度提升决策树轨道交通客流

基于鱼群效应的智能网联车队形成与演化机理研究

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交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 76-85页

作者：魏丽英吴润泽北京交通大学交通运输学院北京100044

随着智能网联车的快速发展,智能网联车与人工驾驶车辆混行下的交通特性分析和协同控制研究已成为热点。本文构建多车道混合交通流元胞自动机仿真模型,对智能网联车队的形成及状态演化过程进行仿真刻画。首先,基于智能网联车的网联化特征... 详细信息

随着智能网联车的快速发展,智能网联车与人工驾驶车辆混行下的交通特性分析和协同控制研究已成为热点。本文构建多车道混合交通流元胞自动机仿真模型,对智能网联车队的形成及状态演化过程进行仿真刻画。首先,基于智能网联车的网联化特征,引入鱼群效应来描述4种智能网联车队的形成过程;其次,从车队角度,利用马尔可夫性计算车队规模转移概率,阐述车队状态演化过程;再次,引入Gipps安全距离原则对NaSch模型进行改进,并对智能网联车和智能网联车队进行速度引导;最后,基于实测的车辆到达率,对建立的基于鱼群效应的混合车流元胞自动机模型进行仿真实验。结果表明:智能网联车队可以有效改善混合交通流的运行状态,缓解交通拥堵;在渗透率60%的条件下,智能网联车队规模为3时,与不存在车队相比,拥堵率可减少43.9%,交通流速度约提升43%,并且随着车队规模的增大,交通流平均速度趋于平稳。

关键词：智能交通智能网联车鱼群效应马尔可夫性 Gipps安全距离元胞自动机模型

高速铁路车站道岔选型对咽喉长度及追踪间隔的影响

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中国铁道科学 2024年第3期45卷 159-167页

作者：胡楚璇魏玉光于宗泽北京交通大学交通运输学院北京100044

针对高速铁路车站采用大号码道岔造成的咽喉长度过长、列车走行距离远等问题,在明确车站咽喉长度和列车间隔时间计算方法的基础上,依托某尽端式高铁车站进行仿真计算,先设计不同道岔选型优化方案,再探究道岔选型、列车进站前速度和第一... 详细信息

针对高速铁路车站采用大号码道岔造成的咽喉长度过长、列车走行距离远等问题,在明确车站咽喉长度和列车间隔时间计算方法的基础上,依托某尽端式高铁车站进行仿真计算,先设计不同道岔选型优化方案,再探究道岔选型、列车进站前速度和第一离去闭塞分区(简称“一离去”)长度对车站咽喉长度及列车间隔时间的影响。结果表明:若车站全部或部分采用12号道岔,与全部采用18号道岔相比,尽管列车追踪间隔时间会小幅增加,但车站咽喉长度可分别缩短30.66%和13.40%;在站外线路受到一定地形条件制约的情况下,若全部采用12号道岔时列车区间限行速度为260 km·h^(-1)、部分采用12号道岔时限行速度为280 km·h^(-1),则可同时压缩车站咽喉长度与到达追踪间隔;若全部采用12号道岔时限制一离去的无岔区长度不超过1000 m,部分采用12号道岔时限制长度不超过1400 m,则可同时压缩车站咽喉长度与出发追踪间隔。

关键词：车站通过能力道岔选型车站咽喉追踪间隔时间列车运行仿真

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带时间窗的中心站多车程集卡调度优化研究

交通运输系统工程与信息 2024年第1期24卷 272-281页

作者：李琦魏玉光北京交通大学交通运输学院北京100044

为解决铁路集装箱中心站与周边货源地间的公铁联运多车程集卡集疏调度问题,将货源地的每一集装箱集疏需求视为一个任务节点,以集卡调度总成本最小为目标,综合考虑集卡容量和集装箱集疏时间窗等约束,构建允许同一集卡重复利用的多车程集... 详细信息

为解决铁路集装箱中心站与周边货源地间的公铁联运多车程集卡集疏调度问题,将货源地的每一集装箱集疏需求视为一个任务节点,以集卡调度总成本最小为目标,综合考虑集卡容量和集装箱集疏时间窗等约束,构建允许同一集卡重复利用的多车程集卡调度优化模型,并设计改进的遗传算法求解该模型。为均衡集卡工作时间,以调度模型确定的最佳集卡数量和车程集合为输入,进一步构建以集卡作业时间之差最小为目标的集卡车程分配模型,并借助Gurobi精确求解每一集卡的最佳车程任务。以郑州铁路集装箱中心站为例进行实验验证,结果表明:本文所提方法能有效解决公铁联运集装箱在集疏环节的集卡调度问题;相较于单车程模式,多车程模式下集卡调度成本平均减少了60.31%;车程分配优化可以将集卡作业时间最大差值减少14.3%以上,提高了集卡作业时间的均衡性。

关键词：综合运输集卡调度方案改进遗传算法多车程集装箱

考虑运行图抽线调整的城际铁路动车周转计划编制

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交通运输系统工程与信息 2024年第5期24卷 148-159,184页

作者：杜鹏张路瑶北京交通大学交通运输学院北京100044

针对现有城际铁路动车组周转计划编制方法未考虑运行线客座率分布,导致抽线调整时难以单独停运低客座率车次而不影响高客座率车次的问题,本文提出一种适用于运行图抽线调整的动车组周转计划优化编制方法。以最小化动车组使用数量及交路... 详细信息

针对现有城际铁路动车组周转计划编制方法未考虑运行线客座率分布,导致抽线调整时难以单独停运低客座率车次而不影响高客座率车次的问题,本文提出一种适用于运行图抽线调整的动车组周转计划优化编制方法。以最小化动车组使用数量及交路中运行线客座率差异为目标,考虑满足一级修等约束条件,构建非线性整数规划模型;通过线性化处理并结合Hierholzer's算法筛选合格解的方式,高效求解模型。案例分析表明:相较于只考虑动车组使用数量的传统方法,该模型在不增加动车组使用数量的情况下,可以显著降低各交路中运行线客座率的差异。优化后的交路中运行线客座率极差提高了68.67%,交路中运行线客座率方差之和降低至对比方案的66.27%。抽线调整时,采用优化方案能够更精确地优先取消低客座率运行线,有效保留高客座率运行线。在抽线条数分别设定为1,2,3的情况下,优化方案停开的运行线中,客座率低于60%的运行线的占比均保持在77%以上,而对比方案中该比例均未超过45%;优化方案中被取消车次的平均客座率比对比方案分别降低了4.48%、5.88%和6.01%。

关键词：铁路运输动车组非线性规划模型动车组周转计划客座率运行图调整

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需求不确定的铁路车流径路优化模型

中国铁道科学 2024年第1期45卷 190-202页

作者：赵伊楠林柏梁石家庄铁道大学交通运输学院河北石家庄050043 北京交通大学交通运输学院北京100044

引入不确定理论中的鲁棒优化描述铁路货运日常运输组织工作中的车流量波动,提出需求不确定的铁路车流径路优化模型。首先,考虑线路通过能力和网络流量守衡约束,以绕道率阈值参数控制车流径路里程的合理性,以走行成本最小化为优化目标,... 详细信息

引入不确定理论中的鲁棒优化描述铁路货运日常运输组织工作中的车流量波动,提出需求不确定的铁路车流径路优化模型。首先,考虑线路通过能力和网络流量守衡约束,以绕道率阈值参数控制车流径路里程的合理性,以走行成本最小化为优化目标,建立需求确定的车流径路优化模型;然后,引入盒式不确定集描述车流量的波动性,设计鲁棒代价调节模型的保守程度,基于鲁棒对等理论建立需求不确定的车流径路优化模型;最后,通过小型算例验证模型的正确性,并基于沈阳铁路局集团有限公司所辖路网的实际算例验证模型的实用性。结果表明:部分车流量发生波动时,对应的最优径路方案随之发生变化;鲁棒代价能够权衡最优方案的成本和违反通过能力约束的概率,小型算例和实际算例中鲁棒代价分别取5和11时,得到的车流径路方案处于系统成本与运输需求满足的平衡点。该模型及鲁棒优化理论可为管理者制定车流径路方案提供决策参考。

关键词：铁路货运通过能力车流径路运输需求波动不确定理论鲁棒代价