冯涛
- 作品数：12 被引量：38H指数：3
- 供职机构：西南交通大学交通运输与物流学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程经济管理更多>>
- 基于列生成算法的高速铁路动车组运用调整优化
- 2025年
- 【背景】科学有效的动车组运用调整方法,能确保调整计划的质量,有利于在高速铁路区间完全中断情况下列车运行秩序的快速恢复。【目标】以列车停运惩罚、动车组运用计划偏离惩罚、动车所库存偏离惩罚以及动车组运行成本的加权和最小为优化目标。【方法】基于构建的动车组接续网络,采用停运列车、空驶、重联/分解、改变接续以及备用车启用等调整措施,考虑动车组检修、动车所容量以及动车所日终库存状态等实际约束,建立基于动车组单元路径的整数线性规划模型,并设计列生成算法求解。【数据】选取郑州局集团公司配属动车组运用数据,构造实际算例验证所提方法的有效性。【结果】所提模型和算法能高效求解不同区间、不同时长中断下的实际案例,且算法能最快在6 s内求解得到所有算例的最优调整方案,满足实时调度需要,可为现场调度员提供辅助决策支持。
- 李沁洋彭其渊张永祥李登辉钟庆伟冯涛冯涛
- 关键词：铁路运输动车组
- 贯通运营下市域铁路与地铁列车开行方案协同优化被引量：1
- 2025年
- 区域多制式轨道交通贯通运营下列车开行方案的协同优化对于提升线网的整体运输效率具有重要意义。本文建立贯通运营下市域铁路与地铁列车开行方案编制和客流分配一体化优化模型,以最小化乘客出行费用与企业运营费用之和为目标,考虑通过能力和列车载客能力、车底资源以及列车服务数量等实际约束,同时设计改进的自适应大规模邻域搜索算法进行求解,确定全线的列车开行交路,以及各交路上的列车开行频率、编组类型和停站方案,并验证算法在不同客流需求水平案例下的有效性。研究结果表明:相较于两阶段法,改进的自适应大规模邻域搜索算法能以平均234 s的计算时间得到满意解,目标函数值平均下降3.6%;与独立运营相比,贯通运营后,企业运营费用平均降低了11.3%,全线乘客和跨线乘客出行费用分别平均降低了3.9%和10.7%,跨线乘客换乘次数平均减少了18.7%,车底使用数量平均减少了14.4%;与站站停模式相比,市域铁路本线和贯通列车采用灵活停站的运营模式后,全线乘客出行费用平均降低了4.2%。本文提出的方法能够为市域铁路与地铁贯通运营开行方案编制提供辅助决策支持。
- 彭其渊刘思源刘思源冯涛江山冯涛
- 关键词：列车开行方案市域铁路地铁
- 城际铁路网诱增客流预测方法研究被引量：3
- 2018年
- 城际铁路是对现有城市群交通运输系统的重要补充,城际铁路网的新建不可避免地会形成诱增客流。深入分析了城际铁路网诱增客流形成机理与影响因素,结合高速铁路、城市轨道交通(地铁)诱增客流预测理论,对重力模型进行改进,运用改进重力模型和生长曲线法进行诱增客流预测,提出了基于城际铁路网的诱增客流预测的思路与方法。
- 陶思宇冯涛
- 关键词：铁路运输城际铁路网
- 高速铁路无越行区段平均最小列车间隔时间研究
- 2024年
- 随着高速铁路逐步成网,高速铁路干线部分区段通过能力趋于饱和,传统的通过能力计算方法扣除系数法已无法真实反映线路能力利用情况,不适应性愈加凸显。借鉴德国及西欧等国家通过能力计算方法,平均最小列车间隔时间计算法是考虑一定缓冲时间的动态通过能力计算法,更能反映铁路通过能力客观条件和实际要求。本文在分析我国高速铁路通过能力计算特点基础上,通过分析运行列车组中列车间隔时间与停站结构的关系,得出适应于我国高速铁路的区段平均最小列车间隔时间计算方法,最后以京广高铁长沙南至衡阳东区段为例,计算出一定缓冲时间下的区段高峰小时通过能力。
- 罗胜简星冯涛
- 关键词：高速铁路
- 拥堵条件下城市轨道交通“乘客-列车”分配方法
- 2025年
- 实现拥堵条件下乘客到列车的精细化分配,对提高城轨客流的拥堵管理水平、辅助乘客出行决策具有重要意义。为此,针对线路层面,考虑乘客因拥堵延误所导致列车搭乘的不确定性,提出一种融合深度学习与知识推理的“乘客-列车”分配方法。首先,利用特征学习构建带有约束的双通道全连接神经网络模型,对乘客的进入(即进站及候车)与离开(即出站)过程时间展开估计;其次,根据估计结果构建基于相似性度量的列车推断模型,计算面向整个可行列车集合的离散分配概率,从而将乘客分配至其最可能搭乘的列车;最后,为克服数据异质性偏差,基于以上模型并结合领域知识制定若干偏差纠正策略以提高列车分配精度。收集重庆轨道交通3号线的自动售检票与列车时刻表数据展开实例分析,结果表明:不依赖独立假设或额外数据,所提出方法能实现至少87.12%目标乘客的合理分配,相比不使用纠偏策略的基线模型匹配率提高约12.50个百分点,具有较好的分配性能;与基于既有先进方法的基准模型相比,分配结果的一致性可达90.12%,具有较高的可信度,且部署后的计算效率显著高于基准模型,能更好应对大规模实际问题。此外,所提出方法可同步估计乘客出行的延误特征(如留乘次数分布、列车登乘概率等),从而更好地满足管理者与乘客的决策或出行需求,并有助于加深对客流拥堵态势的感知与理解。研究成果进一步丰富了城轨客流分配的精细化理论与方法,并能够为网络层面“乘客-列车”的分配提供重要支撑。
- 闫旭闫旭彭其渊刘晓薇张永祥冯涛
- 关键词：城市轨道交通
- 基于列生成算法的高速铁路动车组司机乘务计划调整优化
- 2025年
- 为解决高速铁路区间完全中断情况下动车组司机乘务计划实时调整优化问题,基于调整后列车运行图,为动车组司机构建接续网络描述其从出乘至退乘的值乘全过程。在满足高速铁路乘务规则的情况下,综合运用乘务片段取消、便乘、改变接续以及使用备用动车组司机等调整措施,以乘务片段取消惩罚、乘务计划偏离惩罚以及动车组司机值乘成本的加权和最小为优化目标,建立基于动车组司机值乘路径的整数线性规划模型,并设计列生成算法求解。最后,选取郑州局集团公司配属动车组服务网络数据构造算例验证所提出方法的有效性。结果表明:所提出模型和算法能在32 s内求解不同区间、不同中断开始时刻下的实际案例,求解时间满足实时调度需要,可为现场调度员提供辅助决策支持。
- 李沁洋彭其渊张永祥张永祥冯涛李登辉
- 关键词：高速铁路乘务计划
- 基于CNN-GRU模型的中欧班列运到时限预测被引量：1
- 2024年
- 随着经济贸易的全球化发展,中欧班列已经成为重要的国际货运方式。由于中欧班列的运到时限受诸多因素影响,现有模型难以充分捕捉运输时间数据的复杂特征关系,因而无法准确预测列车运到时限,影响中欧班列的调度及沿线运力的安排。提出一种基于卷积神经网络(CNN)和门控循环单元(GRU)的中欧班列运到时限预测方法,该方法能有效捕捉运到时间序列的空间及时间特征,从而提高预测精度。所提方法首先利用小波变换技术对中欧班列运到时限历史数据进行降噪处理,再经过最大−最小归一化、多粒度扫描窗及数据划分后,通过一维CNN模块提取输入时间序列的空间特征,GRU模块提取序列的时间特征,最后输出中欧班列运到时限的预测值。在实验部分进行了模型的参数调优、小波变换去噪效果分析及模型对比。结果显示,经小波变换去噪处理后,CNN-GRU模型的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别降低了34.18%和26.77%;模型的RMSE和MAE比单一模型中预测效果表现最好的随机森林(RF)分别降低了17.28%和21.67%,比组合模型CNN-LSTM分别降低了5.68%和15.70%。本文所构建的CNN-GRU模型对于小样本复杂数据的预测性能较高,且模型训练参数较少,轻量化程度较高,可解释性较强。基于该模型的中欧班列运到时限预测方法提高了运到时限预测的准确性,能够为缓解中欧班列路网运力不足等现状提供较为可靠的技术支持。
- 张永祥张永祥郭经纬闫旭冯涛闫旭
- 关键词：铁路运输小波变换
- 基于碳排放量的铁路综合客运枢纽城市功能开发研究
- 2024年
- 作为高能耗交通基础设施项目,铁路综合客运枢纽在规划运营过程中践行低碳减排理念是对我国长期战略“碳达峰与碳中和”双碳目标的积极响应,减少枢纽运营阶段产生的碳排放量则是在这过程中效果较为显著的途径。本文分别从交通碳排放、建筑碳排放和其他碳排放途径对铁路综合客运枢纽的碳排放来源进行分析,结合枢纽的城市功能模式特点,得出铁路综合客运枢纽运营阶段的建筑碳排放量与城市功能开发关系最为密切的结论,并由此制定碳排放量的测算方法。构建以枢纽碳排放量最小化为目标的数学模型,并通过实例验证模型合理可行,为我国铁路综合客运枢纽未来的建设规划及进一步改造提供借鉴。
- 赵悦赵悦陶思宇冯涛冯涛彭其渊
- 关键词：综合交通运输碳排放量
- “站城融合”背景下新型铁路综合交通枢纽交通需求预测研究被引量：27
- 2018年
- 为提高"站城融合"背景下新型铁路综合交通枢纽交通需求预测精度,在阐述"站城融合"新型铁路综合交通枢纽概述基础上,提出"站城融合"新型铁路综合交通枢纽交通需求预测方法,既交通功能交通需求预测、城市功能交通需求预测、背景交通需求预测。最后以沙坪坝"站城融合"新型铁路综合交通枢纽为例,分别对铁路综合交通枢纽的交通功能、城市功能和背景交通需求进行预测,利用Trans CAD进行客流分配,而后进行客流的叠加分析,得到高峰时段客流情况及预测的主要指标。预测结果表明,改进四阶段法增加了预测精度,更加贴合实际。
- 陶思宇冯涛
- 关键词：交通需求预测四阶段法
- 站城融合模式下既有铁路车站城市功能开发体量预测研究被引量：8
- 2020年
- 针对站城融合模式,提出对既有铁路车站及其影响区域的城市功能开发体量预测方法.考虑车站周边道路交通剩余能力和城市规划中对土地容积率的要求,协调枢纽城市功能和交通功能体量的比例关系,建立铁路既有车站城市功能的体量预测模型,并利用商业求解器对模型求解,得到各业态开发总体量的范围.以重庆沙坪坝综合交通枢纽城市功能开发为例,检验求解结果与实际开发体量的契合度及有效性.分析枢纽交通功能占比和容积率的敏感性,验证模型的适用性.计算结果表明,本文方法能有效利用道路承载能力,在适应城市整体发展要求的情况下,实现枢纽和土地的一体化发展,为投资者加强土地集约开发提供新思路.
- 冯涛冯涛彭其渊陶思宇
- 关键词：综合交通运输
