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| 內容簡介： |
《面向总体运能提升的区域多制式轨道交通系统协同运输方法研究》的研究工作如下：
（1）针对我国区域轨道交通运输组织实际背景，指出现有运输组织方法存在的问题，提出该书的研究方向和意义。对既有文献研究进行系统梳理，从系统总体运能、运输组织、运输信息服务相关方面进行阐述，分析现有文献研究的不足和缺陷，提出协同运输组织方法作用下的系统总体运能计算模型和提升方法。
（2）从提高旅客运输服务质量和旅客运输组织效率的角度出发，对影响系统总体运能提升的因素进行分析，包括：线网规划布局、单制式旅客候车等待时间、跨制式旅客换乘等待时间、旅客全出行链时间、旅客运输信息服务与共享和企业运营成本。围绕列车时刻表协同编制和列车协同开行方案的制定，分析协同运输组织方法对系统动态总体运能影响因素的影响，包括：协同运输组织方法对旅客运输服务质量的影响和协同运输组织方法对企业运营成本的影响。基于以上分析，研究协同运输组织方法对系统动态总体运能的影响，进而发现协同运输组织方法与系统动态总体运能间的内在联系。
（3）系统总体运能是反映各制式轨道交通设施设备协同组织程度、旅客协同运输效率和旅客运输服务质量的重要指标，因此，其计算方法和数学模型应体现出协同运输组织方法作用下的系统总体运能动态变化过程和结果。该书提出的区域轨道交通系统总体运输能力静态和动态计算模型从旅客站间出行OD（起点到终点的交通出行量）、车站到车站的研究入手，不仅克服了传统系统总体运能计算模型中旅客出行数据为“点”数据的缺陷，还能够将协同运输组织方法对系统总体运能的影响转化为定量计算。随后，运用数学推导证明协同运输组织优化能够实现系统总体运输能力的提升。综上，构建了区域轨道交通系统旅客运输服务质量、线网运输能力和企业运营成本综合影响下的系统动态总体运能计算模型，并基于实地调研数据，利用数据拟合函数模型对该模型的主要参数进行确定。
（4）基于国家交通发展战略目标和轨道交通行业发展趋势，从实际运输需求出发，通过调研获取多制式路网客流出行信息和列车运行信息，利用大数据挖掘和数据分析处理技术揭示这些信息所蕴藏的内在规律和联系。研究多制式列车一体化运行调整和时刻表协同编制理论，利用数学优化方法构建不同需求导向下的多制式列车一体化运行调整和时刻表协同编制优化模型，设计一种权重系数选取算法、改进的智能优化算法和两阶段优化方法进行求解，得到满足多制式路网不同运营时期和运输需求下的各类优化编制方案。构建一个理论体系、两组数学优化模型和三种有效求解算法，可提高多制式列车一体化运行调整和时刻表协同编制效率，有效提升总体运输能力，满足我国多制式轨道交通一体化协同运输组织的迫切需求。
（5）基于多模式路网静态不确定客票数据和列车实际运行图数据，设计不同出行场景下不确定客流需求数据库抽样的智能优化算法，以获取不确定客流需求的近似真实分布情况，以此构建适应任意场景的多模式旅客出行路径选择模型。该书通过研究多模式列车运行图协同编制优化机理，确定了多模式列车运行图协同编制优化方式，根据抽样平均近似方法选取的静态不确定客流需求场景数据库，设置列车时空路径选择O-1变量和旅客出行路径选择非负整数变量，构建多模式不确定客流需求下列车运行图编制优化模型。充分考虑旅客出行相关和列车运行图编制相关两类约束，借助列生成算法求解思想，以得到旅客出行需求导向的多模式路网列车时刻表编制优化方案。引入铁路运营费用和旅客总旅行费用相关优化目标和约束条件，构建多模式耦合需求驱动的列车运行图编制优化模型，并进一步设置不同备选停站方案集合，以提高列车运行线编制的灵活性。设计拉格朗日松弛算法对模型进行高效求解，得到满足铁路运输企业和旅客耦合需求的列车运行图编制方案，并基于AnyLogic仿真软件对不同需求导向的多模式列车运行图编制方案执行效果进行可视化展示，得到的优化方案可有效提升多模式轨道交通路网的总体运输能力。
（6）由于区域轨道交通系统内各制式轨道交通系统运营管理、信息传递相对独立，导致轨道交通系统间的列车运营时刻表衔接性较差，从而出现诸多旅客跨制式运输问题，对系统运输效率和系统总体运能造成了严重的影响。该书以城市轨道交通线路换乘铁路线路为例，通过构建单制式旅客站台候车等待时间优化模型、跨制式旅客换乘等待时间优化模型和计划时段内企业运营成本优化模型，优化城市轨道交通系统与铁路系统的时刻表编制，减少单制式旅客候车等待时间、跨制式旅客换乘等待时间和企业运营成本。为研究不同优化目标下的时刻表协同编制对系统动态总体运能的影响程度，该书根据已有文献的研究成果，对这三个优化目标的权重系数进行取值。模型求解方面，考虑该问题是一种典型的NP-hard问题，因此采用一种有效的启发式算法进行求解。为验证本文构建模型的实用性和算法的有效性，该书以实际案例进行分析，比较了不同测试场景下所有优化结果的箱线图和标准差系数，对该书采用的启发式算法稳定性进行测试，分析时刻表协同编制对三个优化目标的影响和时刻表协同编制对系统动态总体运能的影响，并进行系统动态总体运能的灵敏度分析，以研究时刻表协同编制对系统动态总体运能的综合影响。研究成果可用于指导系统多制式轨道交通列车运营时刻表编制和有效提升系统动态总体运能。
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| 目錄：
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1绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 区域轨道交通定义及其功能定位
1.3 区域轨道交通总体运能及其影响因素分析
1.4 国内外研究现状
1.5 研究内容
1.6 本章小结
2协同运输组织方法与系统总体运输能力提升关系分析
2.1 系统总体运输能力的影响因素分析
2.2 协同运输组织方法对旅客运输服务质量与企业运营成本的
影响分析
2.3 协同运输组织方法对系统总体运输能力的影响分析
2.4 区域轨道交通系统总体运能提升阶段
2.5 区域轨道交通系统总体运能提升策略
2.6 本章小结
3区域多制式轨道交通系统总体运输能力计算模型研究
3.1 问题描述
3.2 符号与变量定义
3.3 系统静态总体运输能力计算模型
3.4 系统动态总体运输能力计算模型
3.5 本章小结
4面向运输效率和服务提升的多制式列车一体化运行调整与时刻表
协同编制方法研究
4.1 研究概述
4.2 研究背景与意义
4.3 国内外研究现状及分析
4.4 主要研究内容
4.5 主要研究方法
4.6 案例分析
4.7 本章小结
5不确定客流需求下面向总体运能提升的多模式列车运行图一体化
协同编制方法研究
5.1 研究概述
5.2 研究背景与意义
5.3 国内外研究现状及分析
5.4 主要研究内容
5.5 主要研究方法
5.6 本章小结
6面向总体运输能力提升的多制式列车时刻表协同编制模型与算法研究
6.1 问题描述与假设
6.2 符号与变量定义
6.3 基于时刻表协同编制的系统动态总体运能优化模型
6.4 模型求解步骤与逻辑流程
6.5 案例分析
6.6 本章小结
7研究总结及展望
7.1 本书主要创新点
7.2 研究工作展望
参考文献
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