城市轨道交通网络化行车组织优化相关问题探析

发表时间:2020/12/29   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:张卫国
[导读] 摘要:在我国各行各业的迅速发展下,城市的轨道交通网络化也是一种必然要达到的趋势。
        苏州市轨道交通集团有限公司运营一分公司  江苏省苏州市  215000
        摘要:在我国各行各业的迅速发展下,城市的轨道交通网络化也是一种必然要达到的趋势。网络化是一个逐渐形成的过程。在这种网络化过程中,会出现一些不同的问题。这些问题可能涉及规划,建设,运营等。并且随着运营的路线越来越多,对行政组织进行网络化也变得尤为重要。因此,应当根据客流特征,对行车进行合理的安排。便于提高乘客出行的服务水平。并减少他们的出行时间。这样不仅降低了企业的运行压力降低了车站的客流压力,提高了交通的运行效率。这将对我国的城市交通发展具有重要意义。
        关键词:城市轨道交通;网络化;行车组织优化
        引言
        随着城市的发展人口增多,交通拥堵汽车排放量增大,环境污染严重已经成为制约城市发展的瓶颈。如何解决这些问题,成为城市建设所面临的难题,城轨交通以其大运量,快速,安全,准时,绿色节能环保成为解决这种问题的首选方案。
        1.城市轨道交通的网络化
        1.1内涵
        城市轨道交通网络化,不仅是指多线路的物理叠加结构,而且也是一种网络化的理念。它包含于网络化的规划设计,网络化的建设,以及网络化运营等三个方面,网络化的规划设计是指在这些规划程中,对线路的功能定位,线路之间的功能互补。固定设置的配套方案系统之间互联互通等综合考虑。在这个综合的考虑之上,完善这些规划方案,能够保证后期的建设。网络化建设,也就是指在实际建设过程中,必须考虑到线路之间的设备标准,以及他们的制式协调统一建筑建设时的合理安排,还有资源的共享等。达到这些不仅能够保证功能的实现,又能够充分利用这些资源,避免资源的浪费。网络化运营是指在多条线路开通以后,运营管理部门根据这些网络及线路的客流出行特征,还有线路的配线设计特点等,从网络进行运营,制定符合实际的组织方案,优化这些方案,并且充分利用网络建立一套能够进行及时处理的平台,实现多线路,多系统之间的信息共享,最终提高这种道路的运行的综合管理水平,为居民的出行提供更加安全,高效的保障。
        1.2网络化的意义与实现
        1.2.1网络化的资源共享
        网络化的资源共享。可以有以下方面。包括车辆,主变电所,车辆段及综合维修基地,固定设备,信息资源,维保人员等。
        资源共享就是减少浪费,最大程度的发挥设备的价值和系统的能力,提升资源的利用率。减少不必要的成本浪费,在具体实施过程中管理者应当结合当地的实际情况制定符合实际的方案,以满足当地居民的出行需求为根本根本点。在力所能及的基础上,提高这种共享功能。不能因为只追求制式或者型号的统一,而忽略了这种建设最基本的功能。
        1.2.2网络化的应急事件处理
        当线路逐渐交织成网之后,一条线路或一个节点出现障故,往往会给整个网络运行带来非常大的障碍,特别是对一些比较重要的线路,如果出现差错,将会导致整个网络陷入瘫痪状态。因此,应当根据网络化理念进行严格的设计和建设以及运营。从而克服这一弊端,才能够实现这些建设的功能。对故障的应急救援也具有十分重要的意义。
        网络化的应急事件可以分为两类,一方面从故障恢复的角度,我们可以通过网络化的应急平台,可实时监控信息的共享,使管理者能够采取一些必要措施,使这些功能恢复正常,另一方面是在出现事故以后,通过发挥线路之间的协同作用,对造成障碍的线路的客人进行及时的疏散,减少因故障而造成的其它影响。
        1.2.3网络化的行车组织优化
        城市轨道的网络化可以提升乘客的出行效率,并且提升乘客出行的质量,因此我们为了达到这个理念。,我们应当在管理部门对这种铁路的行车组织及多样性以及网络线路的合理运营,进行深入的研究。
        在这种交通网络中,不同层次的客流量对交通的服务水平也不同。

之所以有这些不同的出现,主要是不同的地区的乘客对他们的出行有不同的要求例如居住地区离城市较远的乘客,他们更看重的是这个出行的时间,但是离城区较近的乘客,他们出行则更看重出行的高效性,以及出行是否具有舒适性等。对一些路线客流出行的时间也不太不相同。例如一些通行线路,会在一天中存在明显的早晚高峰的现象,一些市区内的线路可能全日始终处于高峰状态,而且不产生大幅度变化,另外,不同区域的乘客,他们出行的距离也不尽相同。因此,我们应当抓住这些乘客的心理,进行更好的预算,设计出一套更加适合当地乘客的一种方案,提高这种网络化交通的便捷性,提高他们的经济效益。
        2网络化的行车组织优化
        2.1行车组织理论基础
        城市轨道交通系统是指运营部门根据实际的线路和数据条件等,确定车辆以及列车编组,从而确定列车的运行图线,并组织列车根据这些实际的参数,安全高效地完成这些客人输送任务。这个过程中会包括一些十分繁琐的问题。
        2.2运筹学理论与离散优化
        运筹学的奠基人莫尔斯金泊尔对主筹学的定义为,决策机构在对其控制下业务活动进行决策时,提供已数量化为基础的科学方法。这个运筹学有许多分支,包括数学规划,图论与网络,排列论,储存论对策论,决策论,探索论,可靠性和质量管理等。本文主要研究数学规划在其中的作用。
        2.3遗传算法原理
        遗传算法是模拟生物进化的搜索算法,与传统相比,它主要有以下几个特点。
        (1)遗传学是一种全局寻优算法,没有过高的数学要求,不论它是线性函数还是非线性函数,或者离散,连续。算法都能够对其进行处理。
        (2)算法为概论化的搜索过程,算法进程与可行解空间的大小没有关系,仅与遗传参数有关。
        (3)算法是一个以群体为单位,搜索能够自动调整搜索方向,并且能够获得最优解,这种特性使得算法本身便具有潜在的并行性。
        (4)算法比较灵活,易与其他算法进行结合。
        2.4多目标优化与非劣排序遗传算法。
        在城市的轨道交通网络化建设过程中,会遇到一些复杂的问题例如,如何将部门的收益与乘客的服务质量都进行提高,如何使投入最小量,而是产生的效益最大,又如何使单线运行效益和全网运行效益都最大化,这些问题不能够进行很好的解决。选择一些合理的多目标优化方法,解决这些交通网络优化过程中的问题,将会具有重大意义。
        结语
        城市轨道交通物理网络结构的形成,使得网络化运行管理理念得以提出,并且这种模式也必须要考虑各线路的运输能力,以及当地的客流量的分布,列车的分布,列车的数量限制等因素,从而适应这种网络化运营的新趋势。根据网络化线路实际的客流量制定合理的组车方案,通过选择一些符合实际的方案,分析乘客在换车站时的心里。制作一个符合实际的实行方案,并且按照按“按流开车”原则,充分发掘网络上的潜力,发挥这些资源的最大效益,实现对这些资源的合理的调配,将有利于改进网络化运营效率。研究表明,如果将这些方案进行优化,不仅能够保证质量,而且能够提高这些资源的利用率,并减少我们投入的成本,提高这些列车的载满率,减小非必要损失对企业的运营具有重要意义。
        参考文献:
        [1]白广争城市轨道交通网络化行车组织优化相关问题研究[D].西南交通大学,2015.
        [2]蔡涵哲.网络化条件下城市轨道交通行车组织优化问题研究[D].北京交通大学,2012.
        [3]黄纯强城市轨道交通网络化行车组织优化相关问题研究[J].工程建设与设计,2017(16):52-53.
        [4]周妍.网络化城市轨道交通行车组织相关问题研究[D].北京交通大学,2008.
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