过刊目录针对城市轨道交通应急处置面临的人工经验依赖度高、应急决策动态适应性差、决策生成效率不高等问题,提出一种“以谓词为核心的事件表示框架”与“事理图谱-检索增强生成(retrieval-augmented generation, RAG)一体化架构”的突发事件应急处置决策生成模型。首先,采用非静态触发词构建优于静态知识图谱的应急处置流程性知识结构;然后,结合信息组团、态势研判、“事件-态势”两阶段查询重写等策略,赋予传统RAG更优的事件链逻辑理解能力,从而生成可操作性更强、更适配场景的应急处置决策;最后,构建决策合规率、决策生成耗时和决策效率提升等评价指标,应用于对比实验,从而对模型的效果进行评价。研究结果表明:相较于传统RAG方法,模型生成决策的合规率评价中,关键节点准确率提升了29.84%、逻辑关系正确率达84.74%;相较于传统人工决策,模型生成效率提升57.14%,说明模型能在满足合规要求的同时缩短响应时间,为构建城轨智能调度决策生成体系提供参考。
为解决城轨行业的大模型评测标准和方法问题,构建一套针对城轨行业大模型评测体系。该评测体系涵盖评测数据集的构建、评测维度的设计、评测方法的选择及评测指标的制定。通过这一体系,全面、客观地评估城轨大模型在语言理解、知识推理、图文对齐、时空一致性等任务中的表现。同时,设计研发城轨领域大模型专属评测系统,并通过实际应用验证评测体系的有效性。验证结果表明,所构建的评测体系能够为城轨领域大模型的优化与应用提供评测基础,促进大模型在城轨行业的落地与应用。
为促进多制式交通系统公平性,提升轨道网络覆盖面和惠及群体,从多制式轨道交通与社会公平内涵着手,分析其研究方法、关键问题和影响因素,探讨多制式出行未来研究趋势及优化策略。研究表明,多制式交通公平面临轨道网络空间活动覆盖不均和交通系统群体需求关注不足两大核心问题,城市低密度社区和城郊农村区域轨道站点与线路覆盖密度较低,老年人、残疾人、低收入、低教育水平等弱势群体易面临经济贫困、数字排斥、时空协同困难等出行问题。未来多制式社会公平研究应综合考虑建成环境、交通设施、时间因素、个体属性、经济政策、交通换乘和数字技术等影响因素,进一步推动多制式出行公平性方法创新、模型构建以及影响机制识别与指标量化研究。城市轨道交通作为基础性工程,研究其多制式交通与社会公平,对于构建公平包容的多制式交通系统、促进人口流动、提高就业机会、推动区域经济协调可持续发展具有重要意义。
随着共享单车在城市客运交通“最后一公里”中的作用日益突出,针对其服务能力的公平性问题受到广泛关注。基于2021年8月深圳市共享单车出行数据和地铁站点客流数据,评估深圳地铁站域(15 min单车骑行圈范围)共享单车服务的公平性特征,并分析其空间格局和时间差异。通过构建人均单车使用基尼系数以及供需匹配基尼系数两个指标,量化共享单车使用的公平性,基尼系数越高,代表在空间和人群中的不公平程度越高。研究结果表明,深圳市共享单车使用整体上存在不公平现象,不同时空条件下差异显著。中心城区站域内共享单车使用分布相对均衡,郊区新城站域存在使用高度集中的现象;部分地铁线路(如连接中心城区与外围新城的线路)站域单车使用公平性明显低于以中心区为主的线路;工作日早晚高峰期间共享单车使用更贴近通勤需求分布,而周末期间出现供需错配现象。基于研究结果,提出优化共享单车站点布局和调度的针对性建议,以提升地铁接驳单车服务的公平性。
针对既有轨道交通土地溢价研究时间跨度较短,对经济周期的长期动态影响研究不足的问题,基于东京都市圈1984—2023年数据,首次构建跨越泡沫期、衰退期与复苏期的长时序框架,采用地理时间加权回归模型(GTWR),量化捕捉土地溢价的时空异质性规律。研究表明:泡沫期轨道交通溢价效应呈“核心-边缘”梯度衰减,商业用地敏感性最高;衰退期溢价效应逆向转化,市区沿轨交廊道出现带状贬值,而远郊用地溢价展现出更强的稳定性;复苏期溢价弹性整体弱化,近郊商业用地增长潜力凸显,弹性约为市区1.5倍。宏观经济与交通可达性存在动态交互作用,需建立跨周期响应机制。成果揭示宏观经济周期与轨道交通可达性的非线性动态交互机制,填补轨道交通土地溢价跨周期时空异质性量化研究的空白,为经济波动下的都市圈轨道交通土地溢价量化提供数据支持,为规避系统性风险、提升规划韧性提供理论支撑。
为探讨地铁站周边住宅价格的空间异质性及其多因素影响机制,以北京市朝阳区为例,基于多尺度地理加权回归(multiscale geographically weighted regression, MGWR)模型进行研究。通过采集2023年链家网二手房挂牌数据,结合平均房龄、物业费用、绿化率和容积率等小区特征变量,同时纳入地铁站、公交站、商圈、学校、医院、公园等区位与邻里特征变量,构建MGWR模型,并与普通最小二乘模型(ordinary least squares, OLS)和地理加权回归(geographically weighted regression, GWR)模型进行对比。结果表明;MGWR模型拟合优度最高(R2=0.691),能够有效识别不同变量在不同空间尺度上的异质作用。地铁站距离与房价呈显著负相关,且外围区域敏感性高于中心区;重点中小学距离呈现“聚集区正向、外围负向”的异质格局,反映教育资源集聚的局部饱和效应;商圈、公园与医院距离的影响亦存在显著空间分异,体现了交通、教育、商业、生态与医疗要素在房价资本化过程中的复杂交互与区域主导性差异。本研究可为理解城市轨道交通背景下住宅价格的形成机制提供多尺度分析框架,对优化城市空间治理和公共服务配置具有参考价值。
针对地铁物流系统运营组织问题,基于国内外实践,以2016—2025年Web of Science和CNKI等数据库中的文献为样本,采用文献计量与内容分析结合的方法,对该领域研究进展展开剖析。在此基础上,从研究对象、利益主体、运输组织模式、列车调度、运力配置、货流分配、建模策略与求解算法等方面,对运用量化分析方法的文献进行深入探讨。研究发现:国外研究起步较早但未能持续推广,国内关注度虽高却仍处于小规模探索阶段。现有研究在分析运输组织模式、列车调度、运力配置与货流分配等关键问题时,缺乏系统性关联,亟需构建多要素协同的一体化优化框架。研究对象需进一步从单线扩展至复杂网络,以增强理论的实用性与适用性。在绿色低碳目标下,将能耗指标纳入调度优化,并融入再生制动能利用等低碳策略,具有重要意义。同时,突破固定需求假设,加强对不确定性与弹性需求的响应能力,有助于提升研究与现实的契合度,开发适用于大规模网络的优化算法依然是未来的关键方向。
针对城市轨道交通进行货运时存在显著局限性,部分城市虽已逐步开展城轨货运试点,但未形成规模化运营的问题,在总结城轨货运既有实践及研究的基础上,对中国城轨货运现状进行系统统计与分析。首先梳理城轨货运典型运营模式,包含客货混载、共线拖挂和共线分离。然后,基于18个试点城市的统计数据,从空间分布、时间演化及典型城市试点项目3个维度进行现状分析。最后,剖析当前城轨货运发展中面临的主要问题,并总结相应的发展策略。分析结果表明:我国城轨货运项目呈现由东部沿海向中西部枢纽城市辐射的特征,且在京津冀、长三角等城市群表现出较高的聚集度;城轨货运正由初期探索向规模化试点过渡,试点项目数量呈逐年增长趋势;多数试点案例采用客货混载模式,少数采用共线拖挂模式,运营时段多为客流平峰期。城轨货运可有效盘活闲置运力,缓解城市物流压力并推动城市绿色发展,但面临既有设施不兼容、运营调度复杂、接驳不畅、安全管控不足、数据壁垒及盈利困难等问题。城轨货运发展态势将沿线路改造、市场化运作、地空一体化配送体系构建、技术创新等协同推进。
针对当前中运能轨道交通客运强度不达预期、地方政府财政压力大等问题,在分析主要症结的基础上,提出中运能轨道交通线路建设条件优化思路,开展中运能轨道交通与其他交通方式“效率、效益”竞争力分析,即在“门到门”时间效率上,以中运能轨道交通与小汽车、电动自行车等相比具有相当竞争力为目标,在投入产出经济效益上,以中运能轨道交通与地铁相比具有较强竞争力为目标,并基于优化思路定量提出中运能轨道交通线路建设条件。研究结果表明:中运能轨道交通线路终点宜在距城市中心30 km范围内,旅行速度宜大于35 km/h,两端衔接总时间宜控制在20 min内,初期客运强度宜大于0.5万人次/(km·d),现状沿线1 km2范围内人口岗位密度宜高于1万个。研究成果以期为地方政府科学布局中运能轨道交通线路提供技术参考。
为解决空间狭小区域竖井施工中面临的效率低、环境扰动大、姿态控制困难及城区建筑密集等问题,针对含孤石的地层及高强度岩层,提出一种以截削式竖井掘进机、装配式管片结构及下沉式施工方法为核心的垂直机械化施工技术,并通过广花城际京溪路至白云东平区间2号竖井工程的实际应用验证其有效性。研究结果表明:采用截削式刀头井内不排水开挖与预制拼装工艺,显著降低围护结构施工难度,减少地层扰动,提升施工效率;竖井掘进超前模式施工能够有效减少地层沉降和剪应力,交替掘进模式适用于力学性能良好的地层,同步掘进模式适用于一般地层(包括含孤石的地层),可有效抑制地层沉降与变形;结合滚筒截齿、滚筒格栅及环流系统的优化设计,改造后的竖井装备在含孤石地层和高强度岩层等复杂地质条件下表现出更强的适应性。研究成果可为类似软硬交替花岗岩复合地层的竖井装备优化与施工工艺提供参考。
随着我国城市轨道交通建设的快速推进,线路网络化布局不断完善,智能化运营需求持续提升,既有传统信号系统在资源利用率、灵活扩展性等方面的短板日益凸显,已难以适配现代城市轨道交通高密度、高可靠性、高效运维的运营要求。针对此问题,对城市轨道交通云信号系统的架构设计、关键技术进行研究。首先,采用对比分析方法,系统梳理传统信号系统的设计局限与使用痛点,重点剖析云信号系统的整体架构组成,结合城市轨道交通运营实际需求,提出针对性的云信号系统架构设计思路;然后,深入研究支撑系统设计与实施的云化SIL4安全技术、车地安全实时通信技术、传统信号业务应用与安全云平台的适配技术等关键核心技术;最后,结合工程实践数据,总结云信号系统相较传统信号系统的应用优势。研究结果表明:与传统信号系统相比,云信号系统可有效缩短既有线路信号系统改造周期约10%,有效降低全生命周期成本约30%。研究成果可以为城市轨道交通信号系统的升级迭代以及云信号系统的实施应用提供理论支撑与实践参考。
针对城市轨道交通区间中断场景下列车运行调整与速度管理一体化优化问题,以列车区间运行时间、区间加速时间、额外停留时间以及列车是否受中断事故影响作为决策变量,以最小化列车牵引能耗和列车到达终点站的延误时间为目标,构建混合整数非线性规划(mixed integer nonlinear programming, MINLP)模型,为应急场景下列车运行恢复提供多目标协同优化框架,以实现突发事件下列车运行图与速度曲线的快速调整,保证城市轨道交通系统安全与稳定运行。针对模型中存在的二次非凸约束,通过泰勒近似方法将MINLP模型重构为混合整数二次规划(mixed integer quadratic programming, MIQP)模型,从而实现商业求解器的有效求解。以北京地铁亦庄线为例,通过数值实验验证MIQP模型在减少列车延误时间和降低列车牵引能耗方面的有效性,为轨道交通管理者在中断事故下开展列车调度优化与运行控制提供理论依据。
针对特大城市轨道交通网络化运营中存在的部分线路客流效益偏低问题,以武汉市为研究对象,构建“宏观—中观—微观”多层级联动分析框架,系统性揭示客流形成机制,并提出精细化的客流提升策略与预测技术优化路径。研究通过对比网络化不同阶段的客流演变趋势,揭示客流增长呈现边际效益递减的规律;在此基础上,从线网、线路、站点及断面等多维度剖析客流时空分布特征,并结合关联因素分析,深入挖掘客流形成的内在机制。基于上述分析,提出“核心区提质—中心区挖潜—外围区培育”的分圈层客流提升策略,并构建“宏观多情景预测—廊道精准识别—全周期动态校准”的客流预测优化体系,突破传统单一静态分析的局限。研究框架可为缓解客流不足与资源错配问题提供系统性技术参考。
针对中心城区车站缓和曲线过度侵入有效站台端部影响列车提速及全线旅行时间优化问题,深入剖析缓和曲线侵入有效站台长度的主要影响因素,结合运营条件确定其可控允许侵入长度,提出分段设置缓和曲线的超高顺坡率、减小缓和曲线长度、减小曲线半径3种优化方案以提高曲线超高,进而提升曲线线路最高限制速度。经综合比选分析,并结合实际工程案例,得出:在满足规范要求的前提下,优先推荐采用减小曲线半径的方案;而在工程条件受限的地段,则可考虑采用分段设置缓和曲线的超高顺坡率和减小缓和曲线长度的方案。
针对盾构隧道管片错台量测量效率低、覆盖性差、精度不足的问题,提出一种融合激光点云灰度化与深度学习的自动测量算法。该方法可精准测量管片错台,有效降低因错台引发的渗漏风险,保障隧道结构服役性能。首先将采集的三维激光点云转换为灰度图像,并增强其边缘特征;然后利用轻量化EfficientNet网络高效识别管片环间、环内接缝的边界框,将边界框坐标映射至点云三维空间,实现管片接缝两侧点云精准分割与提取;最后分别计算接缝两侧点云至隧道管片结构拟合椭圆圆心的平均径向距离,其差值为管片错台量,可实现盾构隧道管片错台非接触、高精度测量。研制搭载三维激光扫描仪的隧道结构检测车,集成上述算法,开发配套的数据采集与数据处理软件。在杭州地铁1号线盾构区间隧道进行工程试点应用,结果表明,检测车测量结果与人工测量结果接近,绝对最大偏差1.6 mm。本方法可确保在高速移动条件下,仍然具有较高的测量精度,满足盾构隧道管片错台量快速、覆盖式检测行业需求。
地铁大直径盾构隧道的质量大于普通盾构隧道,其振源强度较小,因此有望作为解决地铁环境振动问题的有效措施。然而,大直径盾构隧道在现有地铁线路中应用较少,缺乏振源实测数据,并且其源强的分频特征以及影响因素尚不明确,这使得采用这类隧道进行减振降噪设计时缺乏依据。实测同一地铁线路中大直径盾构隧道和普通盾构隧道的振动,对比分析振动源强及频谱差异;建立“隧道-土体”有限元模型,使用实测数据进行验证,并进一步分析地质条件与衬砌厚度对振动源强的影响。结果表明:相同列车工况下,大直径盾构隧道的源强低于普通盾构隧道7 dB以上,可作为降低地铁环境振动影响的有效措施;大直径盾构隧道振源在低频1~125 Hz的幅值小于普通盾构隧道,但在125 Hz以上的高频振幅更大;隧道周围土体越硬,振动源强及卓越频率越大;隧道衬砌厚度每增加10 cm,振动源强减小约1.5 dB;隧道直径每增加1 m,振动源强减小约1.9 dB。研究结论可为地铁环境振动评价及减振降噪设计提供依据。
为研究既有线浮置板系统中钢弹簧隔振器的减振与疲劳性能,以运营8年后的重庆轨道交通1号线浮置板系统为背景,通过现场试验及疲劳试验,评价其持续服役能力。首先,通过列车激励振动试验,测试分析当前浮置板系统的自振频率、阻尼比;然后,对浮置板轨道及普通轨道进行减振性能试验,对比浮置板轨道及普通轨道的减振效果;最后,取出钢弹簧隔振器开展疲劳试验,研究隔振器刚度、阻尼比、高度随疲劳加载的变化规律。结果表明:当前浮置板系统的自振频率和阻尼比均处于合理范围;与普通轨道相比,浮置板轨道通过提高自身的垂向加速度,吸收大量的振动能量,降低地铁行车对环境的振动干扰,减振性能满足要求;300万次疲劳加载中,隔振器的刚度、阻尼比、高度的变化量均低于规范限值,钢弹簧和套筒焊缝未见裂纹,阻尼材料未出现溢出渗漏现象。综合评价,该浮置板系统减振和疲劳性能在运营8年后依然满足设计要求,可继续服役并具备较长的使用寿命。
为评价地下水位波动对地铁结构安全造成的威胁,开展地铁结构抗浮失效动态预警体系研究。以北京地铁为对象,系统梳理其结构类型与地质环境特征,将车站结构按埋深和地层条件划分为4类,区间隧道在此基础上结合开挖方式进一步细分为8类,并选取每类中具有代表性的标准横断面作为数值建模基础。基于吸应力的有效应力原理与摩尔-库伦本构模型,建立流固耦合数值模型,系统模拟多种水文条件下地铁结构的应力与变形响应,构建涵盖多工况的数值仿真数据库。通过定量评估不同水文条件下地铁结构的稳定性,选取结构内力、位移、承载力与最大裂缝宽度作为4项预警指标,分析各指标对抗浮失效的贡献程度,结合专家打分数据,采用层次分析法(AHP)确定指标权重,从而构建一套地铁结构抗浮失效动态预警体系。结果表明:所建数据库能够有效揭示水位上升引起地基承载力弱化的机理;基于应力与位移耦合指标构建的预警体系可实现对抗浮稳定性的准确评估与风险预警,并以泄水减压作为主要调控手段,显著提升预警的实时性与工程适用性。本研究可为变化水文条件下地铁等地下结构的安全运维提供理论依据与技术支持。