铁道运输与经济

专栏·综述

  • 城市轨道交通客流分配方法研究综述

    袁航;许得杰;巩亮;惠昌武;耿慧琳;钟苗苗;

    研究城市轨道交通客流分配方法,有助于准确把握乘客出行行为和客流分布特征,为企业运输组织方案的制定提供客流依据。研究分析了城市轨道交通客流分配的研究现状,梳理了既有研究的基本思路和发展历程,总结了客流分配的理论模型和求解算法。结果表明:城市轨道交通客流分配问题的研究已形成较为清晰的理论框架和完备的方法体系,其研究内容从早期基于图论的简单交通网络路径分配问题,转变为考虑乘客出行异质性的客流分配、乘客-列车动态匹配、客流分配与列车运行调度协同优化、共线运营模式下的客流分配以及融合人工智能的客流分配等复杂场景建模,并实际应用于票务清分问题。研究可为城市轨道交通客流分配的理论创新及实际应用提供思路借鉴。

    2025年11期 v.47;No.553 1-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K]
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  • 高速铁路通过能力利用研究综述

    徐辉章;张德福;范家铭;李博;张新;高天泽;

    随着高速铁路建设规模不断扩大和客流需求持续攀升,对高速铁路通过能力的科学评估与优化提升已成为铁路运输领域亟待解决的核心问题。以高速铁路通过能力利用为研究对象,系统梳理其理论体系与发展脉络。通过对国内外高速铁路通过能力相关研究展开综述,对高速铁路通过能力体系研究历程、发展与变化进行系统探讨,明晰高速铁路通过能力与利用的内涵关系,梳理当前能力利用研究在规律分析、指标优化、弹性储备等研究方向上的发展脉络与进展。通过对国内外研究成果的系统性梳理,构建较为完整的高速铁路通过能力研究框架,为解决高速铁路运营中的实际问题提供创新性思路和方法论支撑,对推动高速铁路运输领域的理论创新与实践发展具有重要意义,有助于实现铁路运输“提质增效”的战略目标。

    2025年11期 v.47;No.553 18-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1390K]
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  • 基于强化学习的铁路列车运行图编制与优化研究综述

    陈昂扬;范家铭;徐辉章;齐昕;李博;张新;

    列车运行图编制是铁路运输组织的核心决策问题,与强化学习中马尔可夫决策过程建模具有内在适配性。首先从理论层面论证强化学习应用于编图任务的可行性和优劣势,总结研究过程需要解决的组件设计、算法设计等关键问题;通过对既有文献进行调研,认为目前研究仍处于探索阶段;在核心组件层面,归纳提出5类状态空间设计方式以及要素变更、过程控制、编图动作等动作空间设计方式,给出基于问题特性的神经网络模型和强化学习算法匹配推荐方案;在技术层面,分析目前面临的高维状态空间表征和多维组合空间探索等挑战和突破路径;最后从行业视角展望未来的技术趋势和发展方向,可为后续研究的建模方式、技术方案和行业落地提供系统性参考。

    2025年11期 v.47;No.553 36-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1427K]
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  • 复杂运营网络下铁路旅客行程规划研究综述

    朱颖婷;杨立鹏;单杏花;纪宇宣;李雯;王红爱;

    在我国铁路客运运营网络规模和客流快速增长的背景下,为旅客提供个性化和差异化的行程路线是提升铁路出行服务品质和运营效益的关键。分析我国铁路旅客行程规划背景和意义,围绕旅客出行选择建模与偏好辨识、路径规划建模与求解、行程路线推荐等3方面,梳理总结现有相关理论和方法研究现状;基于我国铁路客运实际运营和旅客出行数据,分析我国铁路旅客行程规划应用现状及难点,结合既有相关理论和方法特点,兼顾优化改造成本、业务系统运行稳定性等现实要求,以提升铁路旅客行程规划科学性和效率性为目标,对复杂运营网络下我国铁路旅客行程规划进行研究展望。

    2025年11期 v.47;No.553 52-65+114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1350K]
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专栏·轨道交通低空经济体系及技术应用

  • 基于移动闭塞的低空交通系统设计与运行管控

    刘志硕;李鑫;王文帅;李成真;孙路景;李艳华;

    安全是低空交通运输的生命线,探索将移动闭塞模式引入低空交通系统,对低空交通系统中的空域、航路、起降设施以及运行管控进行设计。该模式针对垂直起降航空器,按机型性能和业务类型对空域分层,每层的“干-支-末端”航路网络均采用单向管道设计,根据每架航空器的状态,动态构建其“自由区-缓冲区-闭塞区”三级空间结构和红绿灯信号,确保在各种扰动情况下航空器之间能够保持安全间隔,并实现有人机/无人机的融合运行。终端区设计采用基于高度层分离的多角度进离场程序,有效提升起降效率并避免冲突。低空交通运行控制系统依托低空智联网,构建“云-边-端”协同的运行控制架构,实现航空器状态的实时感知、智能决策与精准控制。研究为构建高安全、高效率、高适应性的低空交通系统提供了理论支撑与技术路径。

    2025年11期 v.47;No.553 66-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1696K]
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  • 无人机配送监管沙盒的实践探索与制度建构

    李天懿;

    随着低空经济上升为国家战略性新兴产业,无人机配送作为其核心应用场景之一也正加速落地,“低空+轨道”的融合发展模式应运而生,给无人驾驶航空器监管带来了前所未有的挑战。在此背景下,英国最先将金融领域的“监管沙盒”制度引入到无人机配送领域的监管中,我国虽然对监管沙盒进行了试点化探索,但尚未形成统一的制度体系。无人机配送监管沙盒制度,作为一种兼顾技术创新与监管规制的法律豁免机制,其制度体系主要由准入机制、测试评估机制、豁免容错机制、退出机制组成,鉴于无人机配送监管领域的复杂性和低空经济迅速发展的需要,我国亟须加快构建无人机配送监管沙盒制度,以更好实现低空经济中技术发展与法治秩序的协调共生。

    2025年11期 v.47;No.553 76-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1289K]
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  • 基于改进VGG16的无人机钢轨缺陷识别算法研究

    王志飞;李樊;杨博璇;刘天阳;魏奇;

    随着低空经济的快速发展,无人机巡检技术在铁路基础设施维护领域的应用需求显著提升。为解决传统人工巡检效率低、成本高,以及现有深度学习模型在无人机搭载设备上计算资源受限、查准率低的问题,研究提出一种改进的VGG16网络模型,用于无人机巡检场景下的钢轨缺陷识别。首先,将传统VGG16部分标准卷积层替换为深度可分离卷积层,削减参数量,同时保持特征提取能力。其次,在高层特征提取阶段引入CBAM注意力模块,使得模型聚焦钢轨缺陷关键特征。最后,进一步引入全局平均池化(GAP)对特征进行降维,并使用随机森林分类器进行分类任务,有效提高了分类精度并实现了模型轻量化。实验结果表明:在同一数据集上,提出的算法与原模型VGG16相比,查准率高出24.9%,检出率提高25%,模型尺寸减少88.83%。与网络模型Inceptionv3和ResNet34比较,检出率分别高出17.5%和19.5%。

    2025年11期 v.47;No.553 84-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1624K]
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  • 基于无人机的铁路外部环境智能巡检技术研究

    张天龙;魏少伟;魏培勇;龚鹏程;李晶;

    铁路沿线自然灾害种类多,发生频率高,特别是暴雨、地震、泥石流、雷电等灾害一直是影响行车安全的重要因素,同时沿线周边的人为活动也在一定程度上影响线路安全运行。铁路外部环境隐患排查范围广、类型多,工作量巨大,在复杂地形与环境条件下传统人工巡查模式存在人员可达性差、视角限制等不利因素,巡查效率与质量难以保证。为探讨铁路外部环境安全隐患快速排查方法,提出基于无人机的铁路外部环境智能巡检技术,建立铁路外部环境无人机巡检标准化作业流程,研究涵盖无人机基础数据管理、飞行计划审批、病害隐患统计监管、巡检数据管理、可视化展示等功能的铁路无人机巡检管理平台,实现作业人员、巡检设备、数据成果的全链条管理及典型病害的智能识别,为铁路外部环境隐患排查提供重要的技术支撑与安全保障。

    2025年11期 v.47;No.553 94-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1962K]
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专栏·数智融合下轨道交通绿色低碳新理论、新方法与新技术

  • 长江经济带碳排放-交通运输-区域经济耦合协调研究

    朱晓晶;王伯礼;张鑫;

    研究聚焦长江经济带11个省(市),构建“碳排放-交通运输-区域经济”综合评价指标体系,采用超效率SBM模型、熵权法、耦合协调度模型、莫兰指数、灰色关联度模型,分析2013—2022年三者耦合协调度及时空格局。结果表明:(1)长江经济带碳排放效率区域差异明显,仅上海、浙江、江苏三地达有效级;(2)三者耦合度均值为0.96,处于高水平耦合阶段,互动作用显著;(3)耦合协调度在时间上呈现先上升后下降的特征,空间上呈现“下游>中游>上游”梯度差异,下游依托交通网络与经济优势实现低碳引领,而中上游受制于交通发展短板与高耗能产业依赖,协调度提升滞后,未来需加快交通运输发展,提升碳排放效率。

    2025年11期 v.47;No.553 103-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1696K]
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  • 碳价不对称下基于微分博弈的跨境供应链协调研究

    张弘锴;李永飞;

    欧盟碳边境调节机制(Carbon Border Adjustment Mechanism,CBAM)的实施加剧了碳价不对称背景下跨境供应链的不确定性与断裂风险。研究由发展中国家制造商、CBAM辖区内零售商及第三方国际货代运营商组成的跨境供应链,基于微分博弈对比分析分散与集中决策下的均衡策略,并引入双边成本分担契约以实现协调。研究发现,制造商的减排投入与碳价不对称性成正比;碳价不对称性越强,越会压缩双方成本分担比例的可行区间,极端情况下导致契约失效;在适度的成本分担比例下,契约可实现成本合理分担与各方共赢,但当零售商承担制造商减排成本的比例超过阈值时,需避免其短视行为以维持协调,为碳价不对称情形下的供应链协调与减排决策提供理论支持。

    2025年11期 v.47;No.553 115-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1888K]
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  • 轨道交通光伏项目融资的最优资本结构研究

    何海艳;李磊;李浩锋;仲俐檠;张宇翔;

    在轨道交通领域推行分布式光伏发电项目需要稳定的金融支持,然而我国的轨道交通光伏项目以示范工程居多,与当前光伏装机量相匹配的投融资模式尚不完善。在投融资模式中,最优资本结构的确定是最重要的决策之一。为探讨轨道交通光伏项目的最优资本结构,助力绿色轨道交通发展,基于演化博弈理论,构建了光伏项目公司和金融机构的博弈模型,探讨了最优资本结构的合理区间以及区间界点的决定因素。研究表明:项目公司在不同融资策略下的最优资本结构均存在合理区间;区间界点与实际债务比率的相对关系会对均衡产生影响;项目公司的债务利息成本率和固定融资成本率、金融机构的固定放款成本率和贷款收益率是影响最优资本结构的因素。

    2025年11期 v.47;No.553 126-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K]
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  • 低碳轨道交通系统液氢加氢站的能耗优化研究

    王芳;徐彩军;刘斌;康宗耀;黄靖钟;王凯卉;徐礼;

    在全球绿色低碳转型背景下,燃料电池轨道交通车辆作为一种高效、低碳排放的交通工具,得到了广泛关注。聚焦低碳轨道交通发展需求,基于Aspen Plus平台构建液氢加氢站动态模型,采用Peng-Robinson状态方程精准模拟低温高压物性。通过分离少量液氢(1.5%)进行预冷,实现加氢前氢气快速降温,并收集液氢蒸发释放的冷量,为站内其他冷能系统提供支持。与气氢加氢站相比,液氢加氢站压缩能耗显著降低,冷能利用率更高。研究表明,液氢泵熵效率每提升10%,系统能耗可降低10%~17%,且泵能耗随加注流量线性变化,加注流量每增加200 kg/d,液氢泵能耗相应增加约2 kW。该研究为液氢加氢站设计优化和低碳轨道交通发展提供了新方法,通过显著降低运营成本推动绿色智能交通基础设施建设。

    2025年11期 v.47;No.553 136-142+153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1623K]
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运输组织

  • 基于组合分类器的铁路专用线客户分类方法研究

    尹璐;刘清芳;游艳雯;

    客户分类是企业优化客户关系管理的基础,是实施精准营销的重要手段。铁路专用线客户作为特殊“大客户”群体,其科学分类对于优化资源配置、提升服务精准性、增强客户黏性具有重要意义。基于客户静态指标(基础属性指标)和动态指标(行为与交易数据),建立了铁路专用线客户价值评价指标体系,并提出了一种融合K-means聚类和决策树C5.0算法的组合分类器模型。基于2019—2023年铁路专用线客户实际运营数据的实证表明,该模型通过K-means方法将客户划分为6个特征显著的群体,并运用决策树C5.0算法挖掘出合作稳定性、运量贡献等关键分类规则,有效识别不同类别客户特征差异,验证了该模型在铁路专用线客户分类中的科学性与合理性。

    2025年11期 v.47;No.553 143-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K]
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  • 3万吨重载列车运输组织方案及开行效益评价研究

    刘英伟;

    为探讨重载铁路运输能力提升的有效路径,提升煤炭运输通道的整体效能,建立既有设备基础下3万吨重载列车开行的可行性方案与效益评估体系。基于重载铁路既有设备条件,通过构建列车编组优化模型、运输组织流程模拟及多维度效益测算框架,具体研究3万吨重载列车的牵引模式适配性、区间通过能力匹配度,并从运输能力提升幅度、单位运输成本降幅、碳排放减量及通道运输效率改善等方面开展量化分析。以“案例推演”的方法在朔黄铁路背景下进行实际3万吨重载列车编组方案、车站作业方式等可行性方案的设计。结果表明,3万吨重载列车可使通道运输能力显著提升,实现单位运量的能耗与碳排放的进一步下降。方案可为西煤东运通道重载铁路的扩能改造、运输资源优化配置及高质量发展提供直接技术支撑与决策参考。

    2025年11期 v.47;No.553 154-164+206页 [查看摘要][在线阅读][下载 1724K]
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城市轨道交通

  • 时段变化下多模式城市公共交通网络脆弱性分析

    帅斌;李松柏;张玥;赵波;张勤宇;

    城市公共交通网络易受突发事件影响而中断服务,提升其韧性已成为现实需求。科学评估不同扰动下的网络脆弱性是韧性提升基础。多模式融合发展下整体网络结构与服务能力呈现更显著的时段动态性,现有研究难以细致刻画其脆弱性。因此,构建多层网络模型,多维度评估并排序节点,进而设计多维度攻击场景,并基于以时效和运能为核心的网络功能性能评估模型,量化多时段、多情景下网络脆弱性表现。以成都市为例,结果显示网络脆弱性存在明显时段差异,日间尤其高峰期更易受关键节点失效影响,失效比例达20%则出现性能显著退化,且综合维度攻击对网络功能性能影响最大。研究强调分时段差异化防护的重要性,并为公共交通性能评估与韧性提升提供了理论支撑。

    2025年11期 v.47;No.553 165-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 2538K]
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旅客运输

  • 基于文本挖掘的高铁运营质量评价与指标体系构建——旅客出行需求视角

    薛锋;刘姝琪;顾锦轩;赵亮;陈崇双;

    随着高速铁路网络的不断扩展,现有指标体系难以全面准确地反映高速铁路运行状态与管理效能,系统评估运营质量并构建一个科学且全面的运营评价指标体系变得尤为重要。研究采用网络文本数据挖掘技术,结合LDA主题模型,深入探究高速铁路旅客出行需求并将其划分为9个主题维度,并归纳总结出覆盖预期体验、客运感知与服务评价的多层次高速铁路运营质量评价指标体系,情感分析进一步揭示了旅客对于不同主题维度的服务质量评价。研究表明:旅客对高速铁路服务的整体评价在客运规模、基础建设与运营等方面表现较为满意,而对票务服务、乘车环境和列车人员服务等方面提出了较多改进需求。通过分析网络文本数据,有效地捕捉到旅客对于高速铁路运营质量的评价,并为优化高速铁路运营质量评价指标体系提供了坚实的数据基础。

    2025年11期 v.47;No.553 186-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 1758K]
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  • 基于数据融合-Conv-LSTM的铁路客运目标预测方法研究

    王凌燕;李燕;谭思伦;卫铮铮;张旭;

    客运目标一般包括旅客发送量和客运收入2个指标,为提升对铁路客运目标每日预测的精度,提出一种基于数据融合-Conv-LSTM预测方法。分析客运目标的时间周期性,关联旅客发送量、客运收入和票额能力等业务特征以及融合各车站层的特征,从时间和空间2个方面构建数据集,随后引入Conv-LSTM组合模型以充分挖掘时空信息,训练模型并输出预测结果。实例应用表明,数据融合-Conv-LSTM预测误差远低于ARMAR、SVR、BP、XGBOOST、LSTM等预测方法,同时,融合了空间特性数据的模型对于旅客发送量与客运收入的预测性能均优于仅使用一维数据的模型。此外,将每日预测结果汇总至月度指标时,模型仍能保持良好的预测效果,满足实际应用需求。研究提出的方法为铁路局集团公司的客运计划制定提供了科学合理的数据参考。

    2025年11期 v.47;No.553 198-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 1384K]
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信息化与智能化

  • 基于数智化司库视角下铁路开展商业汇票集中管理路径研究

    徐微;吴妍青;吕佩桦;肖永青;

    在商业汇票应用日益广泛且国务院国有资产监督管理委员会大力推进中央企业司库体系建设的背景下,铁路企业因资金业务量大,亟需加强票据风险管控与提高资金运用效益。通过分析数字化背景下票据业务及市场现状、铁路财会信息化和票据管理情况,明确铁路开展票据集中管理的必要性。研究发现,铁路企业票据管理存在制度不健全、信息系统分散等问题,且票据使用量增加带来诸多风险。为此,提出依托司库体系建立“集中管理、分级授权”模式,明确三位一体组织架构,制定制度规范重塑流程,以信息化管控风险,依托市场化金融产品丰富应用场景,并利用数据分析支撑决策等实施路径。旨在实现铁路企业票据全流程线上管理,将票据纳入资金预算,强化风险管控,提高票据使用效率。

    2025年11期 v.47;No.553 207-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 1112K]
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国外铁路

  • 京沪高速铁路与日本新干线列车追踪间隔时间对比研究

    邱莹辉;安迪;杨晓;郭一唯;

    日本新干线列车追踪间隔时间可实现3 min,而京沪高速铁路列车追踪间隔相比日本新干线较大,仍有进一步优化的空间,京沪高速铁路只能实现连续3列车4 min追踪,且是特定股道,目前京沪高速铁路通过能力已近饱和。通过京沪高速铁路与日本新干线列车追踪间隔时间、动车组牵引和制动及其他技术参数对比分析,可知:京沪高速铁路站场咽喉区较长,是制约列车追踪间隔时间的主要因素。经过仿真测算,以300 km/h动车组列车为例,咽喉区长度每增加100 m,出发追踪间隔时间增加2 s;到达追踪间隔时间增加4.5 s。在咽喉区物理长度已无法进行优化的前提下,可以通过增加或启用进路信号机、优化CTC系统进路办理时机、提升道岔通过速度、优化股道运用等方式,缩短咽喉区的逻辑长度。

    2025年11期 v.47;No.553 215-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 1459K]
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综合运输

  • 基于SEM-FCE的站城融合立体网络空间运行性态环境影响机理研究

    张醒;徐颖;徐雅洁;闫其响;

    站城融合已成为城市发展与交通建设的核心战略之一。为推动站城融合深入发展并提升运行性态,研究聚焦于站城融合背景下综合交通枢纽站域空间,以环境影响机理为切入点,采用结构方程模型与模糊综合评价法,从环境安全性、舒适性、便捷性和可持续性4个维度综合构建站城融合立体网络空间运行性态环境评价体系,量化分析各环境指标与运行性态的关系。研究结果显示,各环境维度对运行性态的影响存在差异,重要性排序依次为:环境便捷性、舒适性、可持续性和安全性。模糊综合评价表明,研究区域环境机理对运行性态的综合影响得分为61.876,处于“好”等级,但环境安全性和可持续性仍有提升空间。本研究明确了环境机理的影响路径与权重,为站城融合立体网络空间的规划设计、功能优化及高效运营提供了量化依据,对提升城市交通效能与空间价值具有实践指导意义。

    2025年11期 v.47;No.553 224-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 1403K]
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