铁道运输与经济

专栏·综述

  • 铁路货运服务网络设计理论与方法研究综述

    熊家家;张家瑞;王莹;汪沁萱;陈彦甫;

    服务网络设计是基于货流需求设计运输服务和配流方案的经典运筹问题,被广泛应用在铁路货运相关计划的优化编制中。首先对国内外铁路货运服务网络设计相关文献进行计量分析,然后从问题演变、模型构建、求解算法3个方面分别综述。在问题演变方面,已有研究问题呈现出从静态到动态再到考虑运载资源的发展趋势,并从单一要素向综合要素、从简单场景向复合场景深化;在模型构建方面,网络中时间、状态等要素随着问题的演变不断增加,基于弧段、路径、环路的网络流模型是主流的建模方式;在求解算法方面,呈现由单一算法向组合算法、启发式算法向精确式算法的发展趋势。未来,可侧重对新问题的探索及多元问题的一体化研究,通过构建结构更紧凑的模型、设计更智能的算法,推动铁路货运组织的高质量发展。

    2025年10期 v.47;No.552 1-16+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1522K]
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  • 重载列车群组运行控制系统及控制理论研究综述

    宋宗莹;张辰东;王兴中;张韦;王文斌;李湘宜;

    重载列车群组运行控制系统创新加密提效技术路线,以单元列车协同群组化运行实现区间高密度紧追踪和站内高效接发车,为突破重载铁路运输瓶颈、提高重载铁路运能运量提供了一种新模式。针对重载列车群组运行控制系统概念、架构、组成、地面和车载设备、功能、运行过程、效果以及与典型列控系统的对比进行阐述,从概念、原理及控制算法优劣势等方面描述列车运行模型及多种具有代表性的控制方法,说明对应控制方法在控制性能方面的优缺点以及针对群组列控系统的适配性,并从系统应用、优化、演进以及控制理论模型、策略研究方面对未来的研究方向进行展望,为构建满足铁路运能提升、运输安全及多制式兼容要求的群组列控系统奠定基础。

    2025年10期 v.47;No.552 17-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K]
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专栏·轨道交通低空经济体系及技术应用

  • 国内外低空经济发展及其在铁路领域的应用场景研究

    刘佳雯;王镠莹;沈通;刘坦;

    低空经济的迅速发展为铁路行业带来了新的发展机遇。为有效借鉴国际先进发展经验,深入研判未来我国铁路发展低空经济的发展趋势与重点方向,首先系统梳理了典型发达国家低空经济发展历程与路径异同,提炼对我国低空经济发展的有益启示;其次,全面综述低空经济技术在铁路的应用场景,重点总结了以无人机为代表的低空飞行器在各应用场景下面临的共性挑战;最后,展望低空经济未来铁路应用场景,围绕基础设施、货运物流与客运服务,创新提出了建立铁路基础设施全生命周期低空技术体系、构建“铁路干线+低空交通支线”的立体货运物流体系和打造“智能高铁+低空智能交通”的新型客运服务模式,以期为铁路部署发展低空经济提供参考借鉴。

    2025年10期 v.47;No.552 30-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1628K]
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  • 重载飞艇在空铁联运中的应用前景分析与展望

    李楠;侯云娇;祁帅;曾彧;

    多式联运是一种先进的物流运输组织形式,铁路作为重要基础设施,在社会物流体系中占据重要地位,探索空铁联运有利于优化基础设施布局、提升物流网络通达性和覆盖面,进而推动现代物流体系建设。为推进空铁联运模式发展,首先对既有文献进行查阅和梳理,将研究方向聚焦于运输模式中的运输载具。然后,通过研究重载飞艇技术历史演进过程、国内外技术突破和技术特点,分析重载飞艇和铁路运输的适配性和协同性,结合低空经济和绿色低碳运输体系阐述了使用重载飞艇构建多式联运模式的潜在优势,对使用重载飞艇进行货物运输面临的挑战从环境、管理、资源、成本等多个方面进行了说明。最后,展望新联运模式运用场景,提出以重载飞艇为载体,构建空铁联运新模式,打造空铁联运一体化枢纽。

    2025年10期 v.47;No.552 44-49+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1083K]
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  • 低空技术在铁路巡查中的经济效益分析

    刘磊;游玉石;王志军;范一飞;

    为解决铁路巡查质量低、费用投入高等突出问题,开展低空技术与铁路巡查作业融合研究。低空+铁路的融合发展与空域管理法规、低空技术、巡查要求等主要因素密切相关,本研究基于法规及相关文件限制的禁飞空域临界值,总结了铁路巡查的合法飞行空域及合理应用场景。在此基础上,以江苏省地方性法规制度和沪宁沿江高速铁路为例,通过建立无人机在铁路沿线外部环境巡查的飞行模型、费用计算模型,提出了“低空+人工”融合巡查模式,并通过净现值分析了“低空+人工”与传统人工巡查的经济效益。研究表明:“低空+人工”融合巡查模式可节约37%的费用,且随着低空技术的革新与完善,费用投入比例会继续下降。此外,未来随着铁路空域管理的改革,低空+铁路的巡查检查场景越来越多,低空经济效益将越来越突出。

    2025年10期 v.47;No.552 50-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K]
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  • 需求不确定下卡车-无人机协同的路径优化研究

    陈兆芳;李文静;黄文翰;

    针对突发事件发生后,部分受灾点的应急物资需求呈现波动性,为提高应急物资配送效率,对需求不确定下的卡车-无人机协同的路径优化问题进行研究。首先,引入需求不确定水平参数,建立卡车与无人机协同配送的鲁棒路径优化模型;其次,提出一种改进的自适应大规模邻域搜索算法(IALNS),通过设计多样化的删除与修复算子以增强解的多样性,同时通过模拟退火过程更新解,保证解的收敛性;然后,利用Solomon算例验证算法的有效性,并与传统的遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)进行比较,GA、PSO与IALNS算法的平均GAP分别为15.18%,12.91%,验证了算法的可靠性;最后,对需求不确定水平参数、无人机载重以及续航里程进行灵敏度分析。实验结果表明,鲁棒优化模型和IALNS算法可以保证受灾点在需求波动下卡车-无人机路径的可行性。

    2025年10期 v.47;No.552 60-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1524K]
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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

  • 中国物流业碳排放空间关联网络结构特征及影响因素研究

    耿立艳;张占福;杨雨佳;魏嘉骏;

    近年来我国物流业发展迅速,其碳排放问题也受到广泛关注。为分析我国30个省份物流业碳排放的空间关联关系,从关系数据和网络视角出发,基于2011—2022年我国省际物流业碳排放的面板数据,综合运用引力模型和社会网络分析法探究我国省际物流业碳排放空间关联网络的结构特征及影响因素。结果表明:在研究期内,我国省际物流业碳排放空间关联性不断增强,空间关联网络趋于稳定,但整体关联强度不高。山东、江苏、河南和广东既是物流业碳排放空间关联网络的中心,也是其他省份建立物流业碳排放空间关联的重要桥梁。经济发展水平、交通运输强度、交通运输水平等因素显著影响我国省际物流业碳排放空间关联网络。

    2025年10期 v.47;No.552 73-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1308K]
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  • 基于碳排放成本内部化的公铁联运定价策略研究

    王辉;石瑜;杨洋;陈进杰;黄守刚;

    货运价格直接影响托运人对运输方式的选择,科学合理的定价能有效提高公铁联运在与公路运输竞争时的优势。在双碳背景下,以碳税形式考虑碳排放成本内部化对定价的影响,基于公铁联运经营人和托运人的双重视角,依据利润分析和广义费用建立双层规划定价模型。通过比较考虑碳排放成本前后,公路运输和公铁联运2种方式的货运分担率变化,分析碳税政策的有效性,进而研究不同的碳税税率对于货运相关利益方的影响。结果表明:碳税政策能够减少货运行业碳排放量;仅考虑公路运输和公铁联运2种方式时,随着碳税税率的提高,公铁联运定价上涨,分担率总体呈上升趋势。本研究为多式联运经营者优化定价策略、实现利润增长提供决策支持,并为政府制定和征收碳税提供参考。

    2025年10期 v.47;No.552 84-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K]
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  • 典型物流企业广义碳排放成本计算模型

    马劲超;高子涵;商霖;刘焕峰;张天伟;

    为科学合理地量化物流企业广义二氧化碳排放成本,首先基于文献研究对典型物流企业进行定义;其次结合典型物流企业运营实际与特点,将运输、仓储、装卸搬运、流通加工、配送、物流信息服务等物流环节的广义碳排放转化为运输和配送环节的燃料燃烧、尾气净化、净购入使用电力、净购入使用热力、装卸搬运作业过程燃料燃烧5个作业过程的广义碳排放;然后建立典型物流企业广义碳排放量计算模型,并结合碳配额和碳交易机制建立典型物流企业广义碳排放成本计算模型;最后以某典型物流企业为例进行案例分析。研究结果表明:该企业物流活动中净购入电力过程和燃料燃烧过程分别贡献了61.44%和38.44%的碳排放量,且每用1 t柴油相较于使用电力能源,广义碳排放量增加0.89 tCO_2e;降低广义碳排放量及碳排放成本的主要路径为将现有化石燃料能源替换为电力能源,同时降低电力行业的二氧化碳排放因子。

    2025年10期 v.47;No.552 95-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1289K]
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  • 地铁建设阶段碳排放快速测算方法研究

    陈进杰;王国翠;陈龙;于江浩;黄守刚;

    地铁建设阶段碳排放是地铁全生命周期碳排放的重要组成部分,构建地铁建设阶段碳排放快速测算模型对于量化地铁碳排放效应具有重要意义。研究以地铁常用的盾构区间和明挖车站为研究对象,对主要建筑材料的碳排放系数进行了系统梳理,构建地铁建设阶段碳排放测算模型,以石家庄地铁3号线二期工程为例,基于其土建工程量清单,对其碳排放量进行了全面而细致的计算。基于计算结果构建了明挖车站和盾构区间工程的碳排放量快速估算模型,并通过其他站点和区间的对比验证了该模型的有效性;结果表明,采用快速估算模型计算得出的结果与工程量清单计算值的最大偏差仅为0.42%。研究建立的计算模型可为类似的地铁建设碳排放评估和绿色设计提供支撑。

    2025年10期 v.47;No.552 105-111+140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1123K]
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运输组织

  • 高速铁路大面积晚点下列车运行调整和旅客分配两阶段优化研究

    孙龙;李得伟;戴智丞;杨雨铭;李衍桢;

    为解决极端天气环境导致的铁路运营中断、大量列车偏离运行计划问题,研究以列车在大面积晚点情况下如何恢复正常运行,以及如何保障受晚点影响的旅客正常出行为目标展开。研究结合高速铁路运行调整和旅客分配框架及措施,构建了高速铁路大面积晚点下两阶段优化模型。从车站客流组织和旅客满意度2方面出发,以减少旅客在车站内部的滞留时间和降低取消出行旅客数量为优化目标对列车时刻表进行优化,并对因列车停运而影响出行的旅客采取重新分配策略,得到列车取消运行条件下的旅客分配方案。随后以京广高速铁路为实例,构建不同晚点场景下列车运行调整和旅客分配两阶段优化方案。结果表明,相比于不考虑旅客分配的方案,研究所提出的两阶段调整方法中目标函数值平均降低了10.24%,并实现停运列车上平均42.37%的旅客被分配至其他列车上完成出行,有效提升高速铁路系统运营安全性,降低社会舆论的影响。

    2025年10期 v.47;No.552 112-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1461K]
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  • 列车运行图综合分析评价系统技术方案设计

    周进;李博;冯琳;李靖;戎亚萍;刘明玮;

    列车运行图是铁路运输组织的基础和核心,直接影响全路列车运输组织以及路网运力资源运用效率,通过分析评价提升其编制质量十分重要。通过总结列车运行图分析评价中存在的分专业、分区域的人工为主的现状,以及在路网能力运用、列车开行品质、信息沟通效率等方面的问题,梳理列车运行图编制/调整之前、过程中以及发布实施后不同阶段的分析评价需求,从系统架构、数据架构、技术架构等方面研究技术方案,设计列车运行图综合分析评价系统功能,主要包括多源数据融合、自动统计分析、指标变化监测、执行效果评价功能模块。通过技术方案设计指导列车运行图综合分析评价系统研发,进而支撑运行图编制质量和效率的提升。

    2025年10期 v.47;No.552 123-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K]
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旅客运输

  • 基于动态混合时空图卷积网络的轨道交通站点短时客流预测模型

    谢余晨;杨静;李欣然;张红亮;周浪雅;

    城市轨道交通站点短时客流预测是交通管理和人群调控的关键环节。为解决捕获客流动态空间相关性时存在的复杂度高及过拟合问题,提出一种基于Tucker张量分解的动态混合时空图卷积网络模型。该模型由多个时间注意力模块与混合图卷积模块交替堆叠构成,分别进行时间和空间特征的学习。其中混合图卷积模块融合预定义静态图卷积与动态图卷积,预定义图反映站点间的物理连通关系,动态图卷积采用基于Tucker分解生成的动态邻接矩阵,通过在不同层间共享邻接矩阵的方法,高效学习站间的动态空间关系,将计算复杂度从O(T×N~2)降为O(N×d),同时有效解决过拟合问题。实验结果表明,研究设计的模型在北京、上海、杭州3个真实数据集上的预测精度优于现有方法;在客流变化趋势明显,特别是有潮汐现象的站点表现更好;动态混合时空图卷积网络模型中的动态邻接矩阵能够自适应捕捉动态空间相关性;动态图卷积与混合图卷积模块在模型性能提升中具有关键作用。

    2025年10期 v.47;No.552 130-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1473K]
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  • 提升高速铁路餐饮服务质量对策研究

    马勐;朱建军;翁湦元;

    在高速铁路网络规模不断扩大、客运量持续攀升的背景下,餐饮服务作为影响旅客出行体验的关键环节,提升服务质量日益重要。梳理中国高速铁路餐饮服务发展历程与运营模式,透过餐饮服务现状剖析其在“公共服务”与“商业运营”双重属性下的定位,以及对当前存在的价格-价值感知偏差、产品供给同质化与多样化不足等问题的深层次影响。借鉴日本“駅弁”(车站便当)文化模式与欧洲专业化外包运营模式,从市场机制、产品服务、价格体系、热链网络等方面,提出服务质量提升对策措施,为中国高速铁路餐饮服务提供参考。

    2025年10期 v.47;No.552 141-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1075K]
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信息化与智能化

  • 基于深度学习的大雾环境下铁路异物侵限精准识别方法

    马小平;李松;卢思博;张瀚青;赖征;

    为有效解决大雾环境下铁路异物侵限小目标检测难等关键问题,提出一种基于深度学习的图像去雾处理与小目标精准识别一体化方法。通过融合基于AOD-Net的铁路图像去雾算法,引入Swin Transformer模块对YOLO v5算法的主干网络进行替换,使用卷积核修正通道数,得到具备图像去雾处理功能的ST-YOLO算法对去雾后铁路图像中的远距离小目标进行检测。基于公共数据集对该算法进行训练及测试,使该算法对于远距离小目标的检测在测试集中准确率稳定在0.9。实验结果表明:基于ST-YOLO的铁路异物侵限精准识别算法对大雾环境下远距离小目标异物侵限的平均检测精度达到92.3%,检测速度达到80帧/s,同其他目标检测算法相比,该算法检测速度更快、精度更高,为恶劣天气下铁路异物侵限检测提供参考。

    2025年10期 v.47;No.552 147-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 4060K]
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  • 地方控股合资铁路设施设备管理数智化转型新实践

    赵福玉;段金超;程飞;蒋小民;

    设施设备的科学管理是合资铁路公司管理的重点和难点。江苏省铁路集团有限公司引入数字科技手段,开展了其控股合资铁路设施设备管理数智化转型研究及实践,在数字江苏铁路运营管理平台的基础上,建立了设施设备资产管理系统。系统整体采用B/S架构,前端采用VUE框架,支持HTML5前端展现技术;后端JAVA开发,采用Spring boot框架实现各种复杂逻辑。系统包括设备综合管理、运维资产管理、设施设备运维管理、水电费管理等核心模块,在电脑端的基础上还补充设计了移动APP端。实践表明,该系统打造了地方控股合资铁路数字资产底座,打通了设施设备全寿命周期管理的业务流程,有效提高了管理和响应效率,助力了降本增效。同时,这套成熟的设施设备管理系统和体系,为行业内其他合资铁路提供了极具价值的实践样本。

    2025年10期 v.47;No.552 157-164+200页 [查看摘要][在线阅读][下载 1543K]
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经济研究

  • 西部陆海新通道对经济韧性增强效应的分析

    杨俊玲;郑燕霞;

    作为国家级战略通道工程,西部陆海新通道建设有助于提升区域经济韧性。基于2011—2023年280个城市的面板数据,采用动态面板模型、双重差分法、多时点政策评估及中介效应检验等方法,系统评估通道建设对沿线地区经济韧性的影响及其作用机制。研究发现,通道建设显著提升了沿线地区的经济韧性,且呈现持续增强的长期效应;产业协同与对外开放在通道影响经济韧性的过程中发挥了显著的中介作用,其中对外开放的不同维度呈现出差异化效应,且二者之间的联动机制在通道推进过程中呈现出先替代、后互促的演化特征;通道建设对不同区域特征的经济韧性提升效应具有显著差异,对于规模较小、发展水平较低,以及处于工业化发展阶段的城市具有更强的提升效应。

    2025年10期 v.47;No.552 165-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K]
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经营管理

  • 基于电子单证推进国际联运运单物权化的路径设计

    杨慧林;吴云云;张金刚;赵宇;刘畅;

    随着我国外贸结构的不断调整,以及中欧、中亚班列的蓬勃发展,传统的陆路运输合同和运输规则已经较难适应贸易和融资要求,各国企业陆续提出了运单物权化的需求。在阐述铁路运单、海运运单、海运提单、物权凭证、国际联运运单“物权化”需求内涵的基础上,分析铁路国际联运运单物权化的主要需求是基于在途货物的货权实现融资功能,在解决这一需求中,应用电子签名及区块链等信息技术,以电子运单、电子提单为载体实现相关信息各方实时共享,实现发货、变更、追踪、交付等运输和金融环节依据贸易条件和融资要求进行电子化卡控和流转,能够弥补纸质单证的天然不足,是运单物权化较为适宜的实现方式,为基于电子运单推进国际联运运单物权化研究提供参考。

    2025年10期 v.47;No.552 174-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1108K]
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运输安全

  • 基于LOPA的铁路安全风险后果严重度评价研究

    王高磊;习年生;刘敬辉;施泳;

    针对铁路安全双重预防实施过程中安全风险后果严重度评价主观性强、客观性不足的难点,基于保护层分析(LOPA)方法研究铁路安全风险后果严重度定量评价技术;采用典型铁路安全风险项,开展后果严重度评价应用研究。研究发现,铁路在后果状态、后果大小、严重度等级划分等方面有了明确的指导要求,但还未形成公认的、标准的技术和方法;研究提出铁路安全风险后果严重度评价的技术和方法,包括确定危险事件、筛选事件演化场景、识别独立保护层、分析事故后果状态等定性分析技术,以及量化保护层可靠性、评估保护层条件概率、量化事故后果大小、构建后果严重度评价矩阵、评定后果严重度等级等定量评估方法;实例应用表明,风险事件定性分析技术、事件链场景定量评估方法在铁路安全风险后果严重度客观评价分级应用中具有很强的可操作性。结果表明,基于LOPA的铁路安全风险后果严重度评价技术和方法,能够为实施科学、有效的铁路安全风险分级管控提供坚实支撑。

    2025年10期 v.47;No.552 181-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K]
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国外铁路

  • 雅万高速铁路运营安全评估方法及实践

    李秋芬;刘敬辉;郑如军;张俊伟;张济洲;

    我国高速铁路运营安全评估方法与印尼铁路相关法律法规要求有较大差异,研究符合印尼及国际惯例要求的评估方法是保障雅万高速铁路运营安全评估顺利实施的关键。研究基于对印尼铁路安全管理体系及评估要求的梳理分析,以国际管理体系PDCA动态循环理念、安全系统工程管理要素及安全风险管控方法等为基础,研究构建了雅万高速铁路运营安全评估体系、组织、内容、标准及程序等,提出了雅万高速铁路运营安全评估方法,同时进一步提出对涉外高速铁路项目运营安全评估实施的建议,以期为“一带一路”沿线铁路项目的安全评估提供可复制的技术框架与组织范式。该方法在雅万高速铁路运营安全评估实践中得到首次应用,高效整合了多方资源,攻克了跨国技术壁垒,更在印尼政府的高度认可中验证了其科学性与适用性。

    2025年10期 v.47;No.552 191-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 2212K]
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