交通工程毕业论文开题报告

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　　随着城市轨道交通的不断规划和建设，国内外就城市轨道交通的运营组织、优化方面进行了大量的研究，相关理论与方法的研究也在不断发展。关于列车编组方案及行车间隔、客运量特征分析、列车运行交路、列车开行方案、运营方案评价等方面成为了研究的热点和重点。 　　(一)关于城市轨道交通系统的研究 　　Sigurd以美国纽约大都市圈范围内的轨道交通系统运输组织为研究对象，对包括轻轨、 地铁、通勤地铁等子系统的城市轨道交通线网的发展历史、系统构成、运营模式、客流组织、安全预警管理、运输能力计算、运营成本核算、列车开行方案进行了系统的阐述，形成了都市圈轨道交通系统运营管理的理论体系。 　　1998年，季令、张国宝主编的《城市轨道交通运营组织》，首先对城市轨道交通运营组织进行了全方位的研究和阐述。 　　2003年，何宗华等人编写的《城市轨道交通运营组织》，2006年，毛保华等人编写的《城市轨道交通系统运营管理》，他们以轨道交通系统运营管理为研究对象，对城市轨道交通的运营管理模式、客运组织、运输计划、运行图编制、运输能力计算、列车运行控制、运营安全管理、列车运营过程模拟与分析、运营经济效果等方面进行了深入的研究，在原来的基础上，开发了列车运行过程仿真软件来模拟列车操纵策略，提高列车运行预期效果和运行过程控制的精度，形成了新的理论体系。 　　(二)关于城市轨道交通客流特征的研究 　　Casteili等(2004)研究了城市轨道交通线网内换乘站衔接的各条线路的客流量、客流时间分布特征和方向特性，据此提出适应各线客流特征的列车时刻表的优化方法。 　　Assis等研究了城市轨道交通线路的客流时间动态特征以及车站乘客候车时间和和乘降时间，据此提出了分时段列车时刻表优化排定方法。 　　方蕾和庞志显(2004)研究了城市轨道交通系统客流在线路方向上和断面上的空间不均衡性和时间上的动态分布特性;在此基础上，依据分布特征设计行车组织原则。 　　周妍(2008)从小时、全日、季节的层面上分析了城市轨道交通客流的时间动态特征，从车站、断面、线路方向的层面上分析了城市轨道交通客流的空间动态特征，在此基础上探讨了不同客流预测方法的拟合程度。 　　王修志和宋建业(2009)研究了城市轨道交通客流的时空分布特征，据此提出了以交路选择和编组选择为核心的行车组织方案的确定方法。 　　(三)有关多交路运营的研究 　　在多交路线路的通过能力方面，徐瑞华等(2005a)基于长短交路套跑对城市轨道交通线路通过能力和车底运用的影响，提出设定小交路的“运行图周期分析法”;建立多种交路条件下城轨交通通过能力损失和车底数量的数学模型，并给出了实例计算。 在交路设计方面，徐瑞华等(2006)根据在不同阶段市域轨道交通沿线客流呈现的不同特征，提出了市域轨道交通线路运输组织的基本原则，从服务水平、线路通过能力、列车运用、车站布置以及客运组织等方面对比分析了不同交路形式的特点，并给出市域轨道交通线列车 行交路的建议。 　　邵伟中等(2006)重点研究了市域轨道交通线的几种主要车站布置形式，总结了设置小交路的关键包括：折返站适应一端折返，且能满足列车越行的需要;加强终点站的折返能力和存车能力;换乘站合理设置侧线、渡线和相应的联络线;分分岔站的布置应尽量避免主线和支线间的行车干扰，便于换乘。 　　(四)有关列车开行方案的研究 　　Mignone等在保证某条线路各站列车时刻表稳定的前提下，建立数学模型计算不同时段开行的快慢列车的跨站组合，是运输供给满足沿线横断面不均衡的旅客乘降量。 　　Renfrew(1977)研究了中等运能的轻轨系统的技术参数，针对不同时段的客流特性提出了采用不同技术速度的运营成本效益计算模型，并依据计算结果提出高峰、平峰时段的快慢车开行对数的组合方案。 　　袁博阵和王英涛(2004)基于城市轨道交通客流的时空不均衡特性，分析了改变行车组织方式的条件，以节省旅行时间为目标，建立了采用分站停车的行车组织方式满足乘客需求的数学模型。 　　宋键等(2006)针对开行跨站停、部分停站、直达列车的组织形式及需具备的条件进行了分析，重点研究了快慢车的越行问题，并以上海某市域快速轨道交通线为例进行计算机仿真铺画列车运行图。 　　刘丽波等(2006)分析了东京私铁快慢车组合运营的方式及其配线方法，并根据上海市 域轨道交通R2线通过能力的要求，结合线路工程具体情况，进行详细的运行图铺画，确定合理的越行站位置及其配线方法。 郭丽丽(2007)针对环放结构城市轨道交通线路的客流特点，以运营成本最小化为优化目标，结合大小交路的开行比例研究了列车停车方案模型，并应用于成都市地铁一号线的运输组织。 　　三、本课题的研究内容、方法、手段及预期成果 　　(一)课题研究内容 　　城市轨道交通运输组织方案的核心是客流的时空分布，客流在时间上的分布情况决定运输组织的全日行车计划，客流在空间上的分布情况决定运输组织的列车交路安排，其他的制约关系决定了车辆运用计划。本论文结合西安地铁2号线的技术经济特征和西安地铁2号线相关区域社会经济发展的具体情况，对2号线的轨道交通客流特征进行分析，从而对2号线规划年的客运需求进行预测，得到相关客流指标，针对规划线网的地铁2号线制定详细的客流计划，得出列车编组方案、全日行车计划、列车运行组织、列车运用计划、行车交路方案、列车运行图编制等，最后得到合理的城市轨道交通运营组织方案，并对方案进行优化和仿真评估。 　　具体的研究内容有： 　　(1)城市轨道交通线路运营系统分析 　　通过资料收集，分析西安地铁二号线基本技术条件和运营系统构成，并论述基本运营组织背景及要求。 　　(2)西安地铁二号线运输需求特征及运量设计 　　分析西安地铁二号线客运需求构成及影响因素，运用合理方法预测规划期全线及各车站客运量，分析高峰小时运量特征，设计规划期全线客运量指标。 　　(3)列车开行方案及运行图编制 　　运用运输组织理论研究西安地铁二号线列车开行方案，通过实验平台及设计运量数据计算运行图参数，编制工作日、周末、节假日列车运行图，并计算运行图指标。 　　(二)课题研究方法 　　1)时间序列预测法 　　时间序列预测方法是将预测对象的历史数据排列成为时间序列，然后通过分析改时间序列随时间的变化规律来建立相应的时间序列模型，从而外推出未来年的客流变化情况。即通过分析历史数据时间序列所揭示的现象随时间变化的规律。将这种变化趋势延伸到未来，从而对预测目标的未来作出预测。 　　2)对比研究筛选法 　　把一组或几个具有一定相似因素的不同性质物体或对象，安排在一起，进行对照比较，通过综合比较它们构造和性质方面的特点，筛选出 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 方案。本文中在客流预测中分析不同的预测模型的优缺点，合理预测客流量;在列车开行方案研究中，对比各种方案，综合各方差异，筛选出合理的列车运行计划。 　　3)数学归纳法 　　以数集为对象，采用有限数学归纳法，进行计算，并归纳结果的渐变趋势，提出研究结论。本文中在客流特征分析中，对已知数据进行归纳总结，得到西安地铁二号线的各种客流指标，总结客流变化趋势，进行运量设计。 　　4)文献检索法 　　5)实验法 　　本文中需要利用railsys软件实验平台计算列车运行参数，进行列车运行图的绘制。 　　(三)撰写提纲 　　摘要 　　第一章 绪论 　　1.1 研究背景 　　1.2 研究意义 　　1.3 国内外研究动态 　　1.4 研究内容 　　1.5 研究方法和技术路线 　　第二章 西安地铁2号线基本情况概述 　　2.1 线路走向和站点设置 　　2.2 西安地铁2号线运营背景概述 　　2.3 线路运营系统分析 　　第三章 线路现状客流分析 　　3.1 西安地铁2号线现状客流分析 　　3.2 西安地铁2号线客流构成分析 　　3.3 轨道交通线路客流影响因素 　　第四章 客流预测和客流特征分析 　　4.1 预测方法 　　4.2 预测内容 　　4.3 西安地铁2号线客流时序特征分析 　　4.4 预测结果客流特征分析 　　第五章 线路运营组织方案设计 　　5.1 西安地铁2号线现状运营组织方案 　　5.2 列车选型及编组方案的确定 　　5.3 全日行车计划的确定 　　5.4 列车交路计划 　　5.5 列车停站计划 　　5.6 车辆配备计划 　　5.7 列车运行图的编制 　　第六章 Rialsys系统介绍及运行图的编制 　　6.1 Railsys系统简介 　　6.2 西安地铁2号线运营方案设计在Railsys系统的实现 　　结论与展望 　　致谢 　　 　　(四)课题预期成果 　　本课题预期成果主要以工程设计形式提交。 　　具体成果如下： 　　1) 西安地铁2号线线路技术条件和运营系统分析。 　　2) 西安地铁2号线规划期预测客运量，及客流特征分析，客运量指标计算。 　　3) 西安地铁2号线运营组织方案的研究，及运行图的编制。 　　四、任务完成的阶段安排及时间安排 　　我专业定于16周完成毕业设计(论文)，17周进行毕业答辩，按此计划进行阶段安排及时间安排。具体进度安排如下： 　　(1)第1周：深入了解课题的内容，确定课题的研究方向、内容、目的和意义 　　(2)第2-3周：查阅资料和参考文献，学习railsys软件，掌握软件的基本操作方法，学会通过输入已知数据得到相关结果，理解软件的运行过程。 　　(3)第4周：整理搜集的资料和文献，结合自身的课题对其进行比较、分析、总结、归纳，更进一步理解课题内容，开始撰写或目录。 　　(4)第5周： 深入研究资料和文献，整理思路，开始撰写开题报告，并进行外文文献的翻译工作。 　　(5)第6周：学习设计过程中需要使用的研究方法和模型，分析已知数据。 　　(6)第7-16周：按照目录开始论文的编写工作，最后完成论文定稿、打印、送审，准备。 　　五、主要参考文献 　　[1] 史瑞洁. 城市轨道交通运营组织优化研究[D]. 西南交通大学硕士学位论文, 2011. 　　[2] 吴倩. 城市轨道交通客流预测模型研究[D]. 西南交通大学硕士学位论文, 2007. 　　[3] 靳能法. 城市轨道交通运营组织相关问题研究[D]. 西南交通大学硕士学位论文, 2010. 　　[4] 严波. 城市轨道交通运营组织优化研究[D]. 东南大学硕士学位论文, 2006. 　　[5] 刘润莉. 地铁运营客流量计算模型研究[D]. 电子科技大学硕士学位论文, 2012. 　　[6] 杨博. 兰州地铁1号线运输组织相关问题研究[D]. 西南交通大学硕士学位论文, 2012. 　　[7] 周源. 重庆轨道交通运营组织方案研究[D]. 西南交通大学硕士学位论文, 2012. 　　[8] 伍建国. 西安地铁二号线一期运营客流特征研究及改善建议[J]. 城市公共交通, 2013.09:30—35. 　　[9] 王青亚. 西安市城市轨道交通运输组织方案探讨[D]. 西安交通大学硕士学位论文, 2007. 　　[11] Mignon A.Accadia G.Operation research models for programming suport if cadenced timetables[J].Ingegneria Ferroviariav,2010 　　[12] Gilbert Laporte. Optimization methods for the Planning of rapid transit system.European Jiumal of Operation Research.2000 　　六、完成任务所具备的条件因素 　　(1)railsys软件的学习与使用 　　(2)城市轨道交通运营组织及客流预测的基本知识 　　(3)相关文件和资料，及线路基本数据 　　(4)指导教师的教导