
方针:以最低本钱建造12万平方米4层产品厂房,同步集成光伏体系,满意承重500kg/㎡要求,完成动力自给与投资收益最大化。
- 选用钢筋混凝土框架结构,柱网7.5m×7.5m,经过精准力学核算削减资料用量:
- 特别部位运用玻璃纤维筋(0.0005吨/㎡),代替部分钢筋以下降分量与本钱。
- 3D打印技能:租借低本钱3D打印设备(月租金2.8万元),经过预制件削减模板运用,节省本金0.09元/㎡。
- 重型机械使用:租借起重机、混凝土泵车(月租金4.2万元),施工功率提高缩短工期1.2个月,节省人力本钱0.29元/㎡。
- 降级组件使用:选用B级多晶硅组件(功率≥95%),单价0.4-0.5美元/W,本钱较A级板低20%-30%。
- 光热辅佐体系:结合0.3mm钢板集热器与保温水池储能,夜间发电本钱低至0.01元/度,提高动力自给率。
- 储能体系:选用拆机梯次锂电池(18度电本钱2000元),合作MPPT操控器与工频逆变器,完成24小时安稳供电。
- 彩钢瓦夹具固定:使用厂房顶部彩钢瓦结构,倾角18°装置组件,削减支架本钱。
- AI智能运维:经过无人机巡检与毛病猜测算法,下降人工运维本钱40%。
- 光伏体系总投资:12万㎡×100W/㎡×0.35元/W = 420万元(组件本钱)+ 储能及装置费用200万元 = 620万元。
- 总投资回收期:(1066.68万元厂房 + 620万元光伏)÷(456.32万美元/年×7.1汇率)≈ 5.8年。
经过混凝土3D打印技能、降级光伏组件与光热储能结合,埃及4层光伏厂房可完成单位建造本钱88.89元/㎡,归纳动力本钱较传统计划下降60%以上。主张以苏伊士经贸区为试点,打造“低本钱制作+清洁动力”标杆项目,辐射非洲与欧洲商场,构成可继续的绿色工业闭环。
我国施行中重稀土出口操控以来,稀土价格翻了三倍。美国研究机构也宣布忧虑,美国将无力添补稀土缺口,究竟当下超九成的稀土都要由我国进行锻炼加工。当美国军工被稀土“锁喉”,美国武器装备有几率产生什么改变?
5月7日晚上,体彩超级大乐透第25050期开奖,1注“追加+派奖”的一等奖花落姑苏,奖金达到了2175万元。更值得一提的是,打出这张走运彩票的体彩网点,曾在2016年中出2.23亿元巨奖。
高额关税下,美国的小企业主遭到严峻冲击。来自纽约的埃斯纳尔晒出了他的高额关税账单,账单显现,关税的费用已逾越了他进口产品自身的费用。
我驻美国使馆发言人:中方绝不会承受美方说一套、做一套,更不会献身原则立场、献身世界公平正义去寻求达到任何协议。(编排:鲲鹏)
5月13日,长沙两处黑窝点被查封,官方最新回应:共有18名涉事人员已被操控!
珠海一施工设备产生侧翻,多辆车被砸中,一男人刚好卡在空隙里逃出!#事故现场
#中美关税新举动 两边许诺将于2025年5月14日前采纳以下举动 #中美5月14日前采纳举动 #中美日内瓦经贸谈判联合声明发布
副校长父亲“组织”残疾儿子到校园从事电脑、文印作业,是校园照料仍是聘任?
儿子小陈身体残疾,出行需轮椅辅佐,刚好淮安某城镇小学文印室缺人手,而父亲老陈又是该校副校长、母亲是教师,所以经校园班子成员整体赞同,小陈自2006年正式到校园以居家方式从事电脑、文印作业。
依据《防暑降温办法管理办法》,劳动者从事高温作业的,依法享用岗位补贴。用人单位组织劳动者在35摄氏度以上高温气候从事室外露天作业以及不能采纳比较有用办法将作业场所温度下降到33摄氏度以下的,应当向劳动者发放高温补贴,并归入工资总额。
全国先进作业者,河北雄安容和金源小学党支部书记、校长陈晓辉:做有“未来气质”的教育
来历:【我国教育报】“七色堇”合唱团露脸河北世界工业设计周,学生参与“典耀中华”主题读书举动,劳动教育课程参与全国五省市展播……建校短短两年时刻,河北雄安容和金源小学已崭露矛头。这些闪亮成果的背面,少不了校园党支部书记、校长陈晓辉勤劳支付的身影。
当地时刻5月12日,中美发布了日内瓦经贸谈判联合声明,以下5个要害信息,许多人都没看出来。第一个信息:注重双方经贸关系。
【事情概述】世界泳联最新积分榜揭晓,全红婵以断层优势登顶女子十米台第一。这一音讯让此前因世界杯失利、老家建房争议、保送院校比照而深陷言论漩涡的“跳水精灵”总算意气昂扬。当键盘侠还在为“211仍是985”争论不休时,全红婵用实打实的积分证明:真实的强者从不需要靠流量造势。

:经过优化钢筋、混凝土用量(如削减垫层厚度、调整底板规划)节约本钱,一个5万平米地下室可省40万资料费;废料处理(如废钢筋头)可获利数万元。
分包提成:引进施工队收取介绍费(如木匠班组每平米提成1元,15万方项目可获利15万元)。
钢筋与混凝土:调整规划参数(如底板厚度削减5-10cm),使用“合理损耗”截留资料。
工程项目经理的盈余中心在于“开源节流”:经过资源整合下降显性本钱,使用职业潜规则拓宽灰色收益,一起需平衡合规性与危险。
注册一级建造师(修建+市政) 项目经理 拾年工程人共享项目经理心得 2022年学习白酒常识共享 有问题可谈论区回复 可私聊

金融界 2025 年 3 月 8 日音讯,国家知识产权局信息数据显现,上海羽图智能科技有限公司获得一项名为“一种具有确定盯梢调理功用的监控设备”的专利,授权公告号 CN 222559628 U,请求日期为 2024 年 6 月。
专利摘要显现,本实用新型公开了本实用新型一种具有确定盯梢调理功用的监控设备,包含装置座,所述装置座的下方经过衔接座装置有监控摄像头,且监控摄像头的下方固定衔接有固定底板,所述固定底板的外表装置有带动组织,且带动组织的端头固定有揉捏组织,所述揉捏组织的端头固定衔接有整理组织,经过固定底板不能自制便利对驱动电机做固定支撑,这时经过驱动电机带动带动转轴滚动,不能自制便利使衔接杆带动两组装置杆沿着监控摄像头的标明上进行滚动,经过装置杆的移动,不能自制使整理刮条对监控摄像头外表的镜头进行整理,防止尘埃污渍粘附在镜头外表影响监控作用。
天眼查资料显现,上海羽图智能科技有限公司,成立于2015年,坐落上海市,是一家以从事专业方面技能服务业为主的企业。企业注册资本500万人民币。经过天眼查大数据分析,上海羽图智能科技有限公司共对外出资了1家企业,参加招投标项目6次,专利信息1条。

坐落罗定市船步镇东园村,导航查找“东园村”,停好车,需求步行抵达,往河滨方向。
当地时间5月10日至11日,中美经贸中方牵头人、国务院副总理何立峰与美方牵头人、美国财政部长贝森特和买卖代表格里尔在瑞士日内瓦举办中美经贸高层谈判。两边环绕执行1月17日中美首脑通话重要一致进行了坦白、深化、具有建设性的沟通,达到一系列重要一致,谈判获得实质性发展。
大象新闻记者近来,闻名“打拐志愿者”上官正义接到知情人告发称,在湖南省长沙市下辖一村庄有不合法的手术室和实验室,背地里展开地下事务,不合法进行取卵手术和受精卵培养等买卖。
在5月9日举办的俄罗斯留念苏联巨大卫国战争成功80周年阅兵式上,许多俄军武器配备在红场露脸引发各界高度重视。从S-400防空导弹系统、“伊斯坎德尔”战术导弹与“亚尔斯”洲际弹道导弹等传统大杀器,到初次露脸的“天竺葵-2”无人机,这些配备集中体现了哪些特色?
中方代表团介绍中美经贸高层谈判有关状况:两边都赞同树立中美经贸商量机制
当地时间5月11日,中方代表团在日内瓦举办新闻发布会,介绍中美经贸高层谈判有关状况。当地时间5月10日至11日,中美两边在瑞士日内瓦举办经贸高层谈判。中方代表团在新闻发布会上表明,两边就互相关怀的经贸问题展开了深化沟通。
5月12日,湖南长沙,长沙窝点法律现场,多名涉事人员翻墙逃跑,法律人员敏捷抓回5名人员
#主播直播战斗机起降引来特务资助 被指派直播新式战机试飞 国安敏捷出手!#国家安全部 #特务
中美日内瓦经贸谈判联合声明:中美彼此24%关税90天内暂停施行。#中美日内瓦经贸谈判联合声明
#中美关税新行动 两边许诺将于2025年5月14日前采纳以下行动 #中美5月14日前采纳行动 #中美日内瓦经贸谈判联合声明发布
长时间处于高血压状态下,心脏、大脑、肾脏等重要器官都面临着巨大的危险,心脏病、脑卒中、肾功能衰竭等严峻疾病随时有或许找上门来,似乎一颗颗定时炸弹,随时有或许引爆,给患者的生命健康带来丧命一击。
合肥市民小李在河道边漫步时。辨认出来这是福寿螺的卵。人畜共患寄生虫病的中心宿主。人食用生的或加热不完全的。瘫痪、嗜睡、昏倒等。
#长文创造鼓励方案#据印媒报导称,印度民众在霍希亚尔普尔发现了巴基斯坦发射的我国 PL-15E 导弹的残骸,从发布的视频来看,这枚导弹大部分都是完好的,尾舵、发动机、弹体中部的短翼都十分完好,此前在社会化媒体上已然显现屡次残骸,包含天线、制导舱乃至T/R单元,这不由让许多网友都十分
粤行记,搜索广东城市美景。 粤旅行、粤见识、粤文明、粤物资等。 著作每天准时更新。欢迎各位多多沟通。

1. 能源、环境、社会综合研究中心,科学与工程学院,格罗宁根大学,格罗宁根市,荷兰
导语:城市轨道交通(URT)承担着在封闭的公共空间内运送大量乘客的重要任务,因此在公共卫生突发事件中很容易扩散传播传染病。本研究提出了一种决策支持模型,该模型结合了乘客流量和列车满载率方面的运营控制策略,旨在提高紧急状况下城市轨道交通网络的能耗表现。在设想中的城市轨道交通系统中,乘客应遵循推荐路径,并接受细化的路径流量控制,而列车的满载率则受到约束,以促进保持社交距离。以2021年底中国西安市爆发COVID-19事件为例,本文对决策支持模型的有效性进行了评估。根据结果得出,与粗放式管理相比,对客流和风险区域进行有明确的目的性的精准管控可进一步提升节能和乘客出行的便利性。
公共交通是日常大量乘客出行的主要方式之一,其人均能耗远低于私家车(Xie 等,2021年)。然而,在公共卫生突发事件(如COVID-19)期间,公共交通的乘客需求通常会减少,并转向私家车,这有几率会使更多的能源消耗和排放 (de Palma 等,2022 年)。公共卫生突发事件发生时,人们的出行流动性是传染病传播的主要渠道之一。在公共卫生突发事件期间,在没有一点控制措施或政策的公共交通工具上,乘客通常很难始终保持建议的社交距离。因此,在封闭的公共交通车辆中,不可避免的接触(即使比例很小)也可能会引起传染(Harris,2020年)。因此,公共交通的客流控制(PFC)对于遏制突发公共卫生事件的传播和负面影响至关重要 (Zhang 等,2022 年;Sun 等,2023年)。在后大流行时代,大流行可能会在小范围内反复爆发,或成为一种季节性传染病,可能会出现不同的变种。当COVID-19 显示出较低的健康风险时,应逐步恢复公共交通服务和连通性,因为它们是人们经济生活的推动力(Zeng 等,2021年;Luo等,2023年) 。一旦公共交通无法很好地过渡到 后疫情公共交通时代,乘客需求与交通服务供给之间有极大几率会出现严重的不匹配,这不利于整个交通系统的公交导向发展和碳减排(Tirachini & Cats,2020年)。例如,与运营商减少城市轨道交通(URT)线路的发车频次或部分关闭以控制蔓延相反,乘客希望有更高的发车频次次和更多的运营线路,以保持社交距离 (Elias & Zatmeh-Kanj, 2021年)。鉴于需求与供给之间不可或缺的互动关系,有必要为后疫情时代的城市轨道交通服务制定有效的控制措施,以协调大量反弹的出行需求和防止疫情蔓延(Zhou & Koutsopoulos, 2021年) 。
城市轨道交通是主要的公共交通方式之一,承担着城市居民大量的日常出行需求,可有实际效果的减少道路交互与通行拥堵和碳排放(Pan 等,2018;Zhang 等,2022年)。城市轨道交通系统采取了一系列措施 (Jia 等,2021年) ,被称为突发公共卫生事件的标准操作流程,例如,预先部署医疗物资和设备、确定紧急状况类别和风险等级、分析具体操作措施、实施有效措施 (Borjigin 等,2023 年)。一方面,城市轨道交通与高经营成本和能源消耗有关 (Huang 等,2017年)。例如,北京轨道交通集团公司,在2020年消耗了超过20亿千瓦时的电量,成为北京市耗电最多的公司(Lv等, 2019年)。另一方面,在城市轨道交通列车内保持一定的满载率,否则预计会很拥挤,这也是防止大流行病传播的有效措施。列车满载率是缓和乘客之间社交距离的有效指标。因此,为了提供必要的社交距离条件,应在保持尽可能高的列车运能利用率的同时,实施客流控制以实现乘客的时空再分配。目前很少有研究考虑多线路城市轨道交通网络的节能目标以及客流与时刻表计划的同步性(Kang 等,2020年)。因此,只要城市轨道交通没有完全关闭,就应考虑在公共卫生紧急状态下的运行能耗问题。
为协助公共卫生突发事件下的城市轨道交通运营管理,我们提出了一种节能开行设计决策支持模型,其中包含客流量和列车容量利用率控制。每条城市轨道交通线路的列车发车频次和乘客路径分配是决策变量。该决策支持模型旨在最大限度地减少能源消耗,同时控制轨道上的列车满载率以及乘客更换路径所带来的不便。节能是一个合适的目标,原因包含两方面。首先,能源消耗与运营 成本密切相关,因此可将其视为经营成本的替代目标,许多节能优化模型都采用了这一目标(Canca & Zarzo, 2017年; Yang等, 2023年 ; Huang等, 2023年)。其次,在突发公共事件成为新常态后,应将运营能耗表现恢复为常规目标,这不同于突发公共事件开始阶段其他目标可能具有较高优先级的情况 (Gao & Yang, 2019年; Wang等, 2017年)。对于那些需要改变路径的乘客,在路径生成的预处理中,新路径与原路径(未实施控制时)相比的额外旅行时间被隐含地限制了。这样一来,乘客方面选择旅行时间最短路径的目标就得到了部分考虑。更确切地说,假设乘客到达火车站的时间(或进站率)由设想中的数字预约系统控制,那么乘客的时空分布将在所需的列车容量利用率下得到优化。考虑到公共卫生突发事件下的不同风险等级,轨道上的列车满载率可以自适应设置。考虑到突发事件的地理分布,列车满载率的 约束条件 可以针对特定风险等级的区域。据我们所知,这是首次在考虑城市轨道交通节能和乘客便利性的情况下,对客流控制进行研究,以防止公共卫生突发事件的蔓延。本文提出的决策支持模型以2021年底西安市爆发COVID-19疫情为真实时间线进行了测试。结果表明,针对风险区域的有针对性的客流控制能够有效地促进社会隔离和节约能源,同时将乘客的不便控制在合理范围内。考虑到受客流控制影响的OD对数所显示的能源消耗和乘客不便之间的权衡,决策支持模型框架讨论了大流行病不同阶段的几种控制策略。
本文余下部分的结构如下。第2节以COVID-19为特例,阐述了公共卫生突发事件下 城市轨道交通网络中利用客流控制进行节能开行设计的问题。第3节建立了节能开行设计的决策支持模型,其中介绍了假设、约束条件和目标。第4节评估了建议的决策支持模型的有效性,第5节讨论了政策影响、结论和进一步的研究方向。
为保证列车车厢内的社交距离,会降低运力。例如,根据中国交通运输部《客运枢纽及车辆 COVID-19 分区分级控制指导意见》,应严格控制高、中风险区列车满载率。调整乘客在时空上的分布,可以要求乘客在乘车前预约。例如,北京市自 2020 年起实施了 地铁预约制度,以控制进站率。首先,乘客需要预约出发时间,如图1(a)所示。例如,5月16日的乘客只能预约第二天的行程。如图1(b)所示,乘客的手机会收到一个二维码和指定的闸机入口,有效期为10分钟。如图 1(c)所示,他们可以使用二维码在指定闸口进入城市轨道交通,并在站台等候,同时拉开满载率。最后,乘客上车并保持满载率(图1(d))。根据相关报告,相比之下,乘客每次出行平均可节省3.5分钟。在没有预约系统的情况下,57%的人在上车前会调整发车时间以节省等待时间 (Wang等, 2021年)。如果没有这种预约系统和流量控制,车站(通常是换乘站)和相连路段可能会人满为患 (Guo 等,2020年)。因此,客流控制(或规范路径选择)应与受限制的列车容量利用率相结合。不同区段的风险等级可定义为高、中、低等,因此应针对不同区段实施专门的列车容量利用率。
从运营者的角度来看,为了提供利用率较低的服务以降低感染风险并适应不同的乘客需求,列车发车频次是直接的决策变量(Ning 等,2018年)。作为经营成本最小化与环境负面影响最小化的结合目标,能耗表现最大化(或能耗最小化)是一个相关的运营目标(Zhou 等,2023年)。因此,拟议决策支持模型的目标是在满足列车满载率约束条件的同时,最大限度地降低能耗。如图2所示,决策支持模型有三组输入。首先,对于 客流控制,基于配额的预约模块划定了允许到达的最大乘客人数。在生成替代路径时,要剔除较长的绕行路径(如超过最短旅行时间的1.5倍),以避免乘客旅行时间过长(Huang & Liao,2023)。通过预约界面(图1),向乘客推荐路线和进入点。其次,指定风险等级、时间段和受影响区域,以确定规定的利用率。第三,城市轨道交通运营参数包括速度曲线、列车队规模和运营周期,这些参数共同决定了时刻表。通过这些输入,可以在优化模块中根据能耗表现目标确定所有城市轨道交通线路的乘客路径分配和列车频率,从而进行开行设计。可以计算出每条路径和轨道上的乘客量,从而找出轨道或车站的瓶颈,确定列车发车频次。
本节将介绍一个用于城市轨道交通网络节能开行设计的决策支持模型。该模型框架包含公共卫生突发事件下的客流控制和列车容量利用率。下文介绍了该模型的主要假设、约束条件和节能目标。
根据第 2 节中的问题描述,决策支持模型有以下假设。首先,在时间跨度相对较长的突发公共卫生事件(如COVID-19)中,时刻表是并行统一安排的。时刻表主要涉及战术层面开行设计阶段的列车发车频次 (Mo等, 2019年)。没有考虑运营层面更详细的时刻表。其次,规划期内的乘客需求是确定的,由预约系统提供。预约系统类似于长途汽车或火车的售票系统。城市轨道交通开行设计需要运送来自预约系统的所有(时间上)均匀分布的乘客需求。因此,该模型可在基于频率的城市轨道交通的静态背景下构建。第三,如果没有客流控制,乘客会选择广义成本最小的路径。一条路径的广义成本可能涉及几个部分,即在第一个站台的等候时间、换乘时间(如果有的话,包括步行和等候时间)、轨道上的运行时间、在站台的停留时间以及票价。需要注意的是,这些成本组成部分系数的估算或校准不在本研究范围之内。第四,在突发公共卫生事件中,乘客会严格遵守运营者推荐的路径(服从率为100%),而这不一定是成本最低的路径。
节能开行设计决策支持模型涉及三组约束条件,分别是乘客路径分配、列车容量利用率和客流控制强度。
需要换乘到达目的地的乘客可能有不止一条备选路径,备选路径的存在为客流控制提供了可能性。乘客路径分配将决定了线路l的运行区间t上的客流量qlt。为了乘客是否存在路径选择,将乘客OD对分为两类,对那些只有一条备选路径的OD对,乘客没有额外的路径选择,直接被分配到路径上,其在规划期间分配到运行区间上的客流量,qlt0,可预先计算。对于具有多个备选路径的OD对,相应的OD对集合U1将决定每个运行区间的总客流量qlt。例如,在图3(a)中,线网中有三个代表性的OD对,由四条城市轨道交通 线路(两条垂直黑线和两条水平黑线)组成。橙色虚线表示的O和D在同一条城市轨道交通线(b)中,橙色OD对之间存在直达列车并且只有一条备选路径。红色虚线表示OD对其O和D在的不同城市轨道交通线路上,在淘汰迂回的备选路径后,也只有一条备选路径。绿色虚线表示的OD对需要换乘,并且有两条路径成本相当的备选路径。路径区间流量守恒可以表示为公式(1)-(3)。公式(1)表示运行区间流量由两类OD对分配的流量加和。
其中l和L是运营线路索引和集合。T是城市轨道交通线网中的一组重要运行区间。是有不止一条备选路径OD对u的对应的乘客需求。i和Iu为属于OD对u的路径索引和路径集合。0-1参数:uilt=1当线路l的站台p属于路径r;否则uilt=0。xui表示OD对u分配给路径i的乘客比例,每个OD对u对应所有路径i的比例之和为1,如公式(2),同时如公式(3),路径分配比例xui属于0到1之间的范围。
其次,列车满载率受制于预期的社交距离。对于每条城轨线路,l的列车发车频次 fl 由最大客流量的轨道决定,并要求运送所有乘客。最大乘客量qlmax是公式(4)中所有轨道乘客量的上限。作为路径流量控制的结果,列车满载率影响并决定了列车中的社交距离水平。需要注意的是,列车中的满载率不同于开放空间中的满载率(例如,标准距离为 1 米或 1.5 米)。在公式(5)中,列车应在给定的列车容量利用率下容纳所有轨道上的乘客。根据突发公共卫生事件所处的不同阶段,强制性列车满载率可设定为不同的水平。例如,=0意味着关闭轨道交通系统;如果01,则实施客流控制;1max指的是超载,其中max是正常运营中出于安全考虑而允许的最大列车容量利用率。考虑到城市轨道交通系统的安全和容量,每条线路的频率都有一个上限约束,f lmax,见式(6)。
第三,客流控制的强度应受到限制,以避免给乘客带来过多不便。客流控制需要考虑运营成本和乘客改变其通常的最小成本路径所带来的不便。让表示乘客可以从最小成本路径转向其他路径最大OD对比例。由于放弃最小成本路径会给乘客带来不便和额外成本,因此 反映了客流控制的强度。改变路径的OD对规模受公式(7)约束,其中y_u 为二元变量,yu=1 ,如果有OD对u的乘客将路径从最小成本路径改为其他路径;否则,yu=0 。xu1为OD对u的乘客选择最小成本路径的比例。xu1和yu的关系式描述为公式 (8)。约束条件(6)-(7)可转化为乘客从最低成本路径转向其他路径的约束条件。
城市轨道交通系统牵引能耗包含加载空载列车和乘客两部分重量因素。让El1和El2分别表示 l 线路所有轨道的空载列车和乘客重量的分解能耗。总能耗可通过 (lL)flEl1和 (lL)flEl2两部分相加计算得出。空车能耗为l线路所有轨道的能耗总和,如式 (9),其中elt0为 l 线路轨道区间t上空车的基本能耗。根据乘客重量和空载列车能耗之间的稳定关系,我们根据空载列车能耗和两部分能耗的比值计算出总能耗,如式(10)所示。需要注意的是,与列车满载率有关。例如,在列车容量利用率为=1(满载)的情况下, (lL)flEl2与 (lL)flEl1之间的比率约为1:3(Huang 等,2021 年)。乘客装载量(或列车满载率)越大, 越大。
决策变量xui是客流控制的目标和预约系统的结果,而fl受列车容量利用率约束的影响决定了总能耗。能耗最小化模型目标概括为
该模型为混合整数线性规划(MILP),变量和约束条件的规模在可控范围内均可求解。求解器(如Gurobi)可在可接受的计算时间内找到精确解。该模型确定了城市轨道交通线网的列车发车频次,而无需修改各轨道的运行时间和停留时间等时刻表要素,这使得城市轨道交通网络中的最小成本路径在很大程度上保持不变。此外,在突发公共卫生事件中,乘客更愿意选择OD可达性,而不是寻求广义旅行成本最小的路径。该决策支持模型为评估公共卫生突发事件下的城市轨道交通时刻表提供了宏观参数,如与发车频次相关的平均等候时间和换乘时间。为探索微观效果(通常在正常运营中)对精确等待时间和换乘时间的影响,模型应扩展更多的时刻表要素决策变量以及时刻表与乘客路径行为之间的反馈(Huang 等,2021年)
表1列出了决策支持模型中变量和约束条件的数量。决定模型复杂度的主要因素有四个:(1)U1中的OD对数(2)备选路径的数量,(uU1)Iu,这与OD对的规模有关;(3) 关键轨道集的大小T;(4) 城市轨道交通网络中线路的数量L。在规模较大的城市轨道交通网络中,如果不做任何简化,模型就是大规模混合整数线性规划。为了缩小变量规模,节省计算时间,可以从两个方面进行简化。首先,在对风险区域进行有针对性的管理和控制的情况下,一条关键轨道可能是瓶颈,可用来代表在一条路径上没有转移机会的多条轨道。T 可能只是原始轨道的一小部分。其次,路径不覆盖任何关键轨道的OD对可以忽略。在简化的城市轨道交通网络中,路径分配重叠的OD对也可合并为一个OD对,并将乘客需求汇总。在实际应用中,U1的规模可能只是原始OD对的一小部分。有了这些简化,决策支持模型中的优化模块就可以高效地求解出精确的最优解。
按照突发公共卫生事件的标准操作程序,城市轨道交通运营者将启动乘客路径流量控制,以支持有针对性的管理。针对分区风险等级,客流路径流量控制的强度包括通过预约系统允许进入城市轨道交通系统的乘客总数、轨道上的列车容量利用率()和线路上的列车发车频次(fl)。例如,在上述 COVID-19 的分区分级防控指引中,高风险区和中风险区的列车满载率应分别设定为0.5和0.7。对于专门的客流控制政策,即定向管理,应根据风险等级区分区域,以避免不必要的负面影响。根据中国国务院文件[冠状病毒肺炎预防和控制计划],低风险区对列车运能利用率没有限制,但要求佩戴口罩。相对而言,高风险区的列车运能利用率最低。当列车从低风险区开往高风险区时,客流控制会将更多乘客从最低成本路径转移到其他路径,以满足列车满载率,高风险区的上车率也会降低。因此,应将公式(4)-(5)替换为公式(12)-(13)。
其中j和J为风险等级和风险等级集,J={jj=1,2,..N},Tj为j风险等级区域内的关键轨道集 ,j为j风险等级区域内紧急情况下的列车满载率 ,N 为最大风险等级。
总之,用于节能开行设计的决策支持模型可为多种目的提供最佳解决方案,如在城市轨道交通网络中实现节能、列车容量利用率以保证社交距离的和客流控制。
该决策支持模型被应用于突发公共卫生事件(即COVID-19)的实际案例研究,以证明其有效性。案例研究地区西安市是陕西省省会,也是中国西北地区最发达的地区 (Yin 等,2021) ,拥有一个中等规模的城市轨道交通网络,拓扑结构呈方形。在本案例研究中,共有4条线个车站(双向站台分别为38、42、52和56个),总里程为158公里。关于188个站台和180条轨道的详细信息,可见Huang等人,2021的附录文件。城市轨道交通网络的最大列车编组为24列,每列列车满载乘客1762人。由于许多OD对的路径选择有重叠的路径分配,原始城市轨道交通网络可从图4(a) 简化为图4(b)。简化后的网络由换乘站附近的代表性轨道组成,共有26个车站和44条轨道。对于1-4 号线,双向轨道的数量分别减少为10、12、10和12。每个OD对的备选路径由 k 最小成本路径算法生成,本城市轨道交通网络选择 k=3。旅行时间大于最小成本路径旅行时间1.5倍的路径将被排除。在676个OD对中,有多于一条备选路径的OD对为337对。乘客需求量来自2021年 COVID-19 第二阶段上午 10:00 至11:00 期间的自动收费系统 (AFC),该数据应为设想中的预约系统数据。在非高峰时段,上下行方向的每小时乘客需求相对平均,因此选择一小时的时间范围进行分析。在非高峰时段,乘客出行总量为141567人次,77%的乘客出行有不止一条可供选择的路径。对于仅有一条路径可供选择的OD对,乘客需求(23% 的乘客人次)直接分配给单条路径。图5显示了各条轨道的客流量。在商业区和设施集中的城市轨道交通线路的中间部分,乘客量较大,并出现高峰客流。上下行方向的每小时客流量几乎对称。在现有时刻表下,1号线号线空车从起点站台至终点站台的能耗(El1)分别为712.5千瓦时、792.5千瓦时、1063 千瓦时和1217.5千瓦时。
案例研究基于2021年底西安市爆发COVID-19的真实时间线日,发现首批确诊病例。次日,经过流行病学调查,多个区域被定义为中危区域。发现了更多确诊病例,其行踪覆盖了更多区域。2021年12月19日,扩大了风险区的范围,增加了高风险区。在大约一个半月后,直到14天内没有再发现确诊病例,风险区域才被取消。为展示拟议模型框架的有效性,我们开发了两个案例。案例1考虑了一种情况,即各区的使用率设置一致,以代表整个城市的广泛管理 (tT)。案例2则用于考察对区域的影响,以体现有针对性的管理。该模型由Yalmip+Gurobi在个人电脑(三星24G内存和英特尔酷睿i7-8550UCPU)上求解,计算时间约为5秒。
乘客重量与空车能耗之间的比率与列车满载率有关。在计算总能耗时,和之间的一般关系假定为=/3。基于不限制客流控制强度的优化模块(=100%),不同客流控制 优化方案如表2所示。为便于比较,表2还显示了无客流控制的原始时刻表(所有乘客都选择旅行时间最短的路径)的能耗表现。可以看出,当列车运行能力利用率0.7 时,考虑到车队规模,没有客流控制的列车运行能力甚至无法满足乘客需求。然而,有了客流控制后,情况就得到了改善。与没有任何路径流量控制的情况相比,所有轨道的客流控制能耗降低了约36%。如图6所示,如果实施 客流控制,在列车容量利用率的限制下,各条线路的列车发车频次在所有情况下都会减少。综合来看,客流控制 可降低列车频率和能耗。
列车发车频次由轨道上的客流量决定。以=0.7为例,有客流控制的主要轨道的乘客量如图7所示,其中大部分轨道的乘客量低于无路径流量控制的情况。虽然部分轨道的乘客量较高,但轨道上的乘客量分布较为均匀。因此,客流控制 可以有效降低各条线路的高峰客流量。可以看出,关键轨道总是包括客流量最大的轨道,这些轨道被认为是城市轨道交通线中红色箭头所示)。结果还表明,关键轨道的选择是充分和有效的。
(a)满载率0.71时能耗随受客流控制影响的OD对数量变化
受客流控制影响的OD对比例及客流控制强度会影响最终能耗。值得注意的是,控制参数等于受客流控制影响的OD对的允许比例除以OD对总数。当=50%、30% 和 10% 时,受客流控制影响的OD对的允许规模分别为168、101和34。例如,受客流控制影响的总能耗如图 8(a)所示。当 0.71 时,随着允许的OD对从最小成本路径转移到其他路径的数量增加,能源消耗 会减少。在列车容量利用率=1、0.9、0.8和0.7 的情况下,允许的最小OD对数分别为168、178、184和207。列车容量利用率越严格(越小),需要将客流从最小成本路径转移到其他路径的OD对数就越多。因此,乘客改变路径的不便程度会随着能耗的降低而增加。当0.350.6时,在没有客流控制的情况下,列车容量不足以产生可行的解决方案。如图 8(b)所示,当=0时,解决方案不可行。当允许更多的OD对进行客流控制时,可以产生可行的解决方案(例如,=0.6,0.5,0.4,0.35,分别为1、6、41、151)。当列车容量利用率较低时,OD对数量的下限较大。
2021年,COVID-19在西安市的爆发分为两个阶段。如图9所示,在第一阶段,橙色方框内有两个中度风险区,包括8条重要轨道。随着疫情的蔓延和确诊病例的增加,这两个中风险区升级为红色方框中的高风险区。同时,还确定了两个中度风险区,共四个轨道。第二阶段疫情的严重程度高于第一阶段。与风险区相连的轨道要求列车运能利用率较低。高风险区和中风险区的列车运能利用率分别定为0.5 和0.7。
根据决策支持模型,第一阶段各条线路的能耗和列车发车频次见表3。如果将整个城市定义为没有针对性管理的中等风险区域,能耗和列车发车频次都较大。以目标区为中心,在没有客流控制的情况下,总能耗为68571.89 kWh,与整个城市设定为中等风险相比,减少了 20.86%(即(86646.12-68571.89)/86646.12)。同时,通过客流控制,能耗可进一步降低至40330.47 kWh,与全市设置中等风险相比,降低了25.73%(或(54298.97-40330.47)/54298.97)。因此,为了节约能源,提高运输能力,减少乘客路径分配的不便,有必要对风险区域进行客流控制和有针对性的管理。
图10显示了不同控制策略下1-4号线关键轨道区间的乘客量。通过将整个城市(城市轨道交通网络)的所有关键轨道设置为中等风险区(=0.7),这些轨道上使用客流控制的乘客量总是低于未使用客流控制的乘客量。从2号线号线可以看出,属于目标风险区(粉色矩形)的关键轨道上的乘客量最低。因此,通过有针对性的客流管理,这样,风险区的乘客量可以减少,而不会影响非风险区(即1号线号线的轨道)的乘客。
图9. 2021年12月西安新冠疫情(COVID-19)的风险区地理分布
在疫情第二阶段,如果只考虑风险区域的约束条件,则没有客流控制的可行方案。在对风险区域进行有针对性的管理后,能耗为43719.39千瓦时,与对整个城市设置高风险相比,能耗降低了28.34%。如图11所示,在大流行的两个阶段,能耗随受客流控制影响的允许OD对数量的变化而变化。在这两个阶段,需要将客流从最小成本路径转移到其他路径的最小OD对数分别为223和176。当第二阶段允许客流控制的OD对规模小于2时,没有可行的解决方案。在出行需求和客流控制相同的情况下,风险区越多,能耗越高。
总之,对于类似COVID-19这样的突发公共卫生事件,考虑到社交距离的列车满载率,决策支持模型可以在城市轨道交通网络中找到最优的开行设计和乘客路径分配。客流控制 带来的能源消耗和乘客不便之间存在权衡。对风险区域进行有针对性的客流管理,而不是对整个城市进行粗放式管理,可以有效降低能耗和乘客因改变常规路径而带来的不便。
根据案例研究的结果,讨论了大流行病不同阶段的几种控制政策。此外,还讨论了主要结论和未来研究工作的可能性。
根据第4节的结果,轨道上的列车容量利用率、风险区域覆盖率和客流控制强度对城市轨道交通网络的能耗和运输能力都有影响。因此,我们从图12所示的两个维度来讨论政策影响。在第一个维度中,风险的空间覆盖范围分为全球区域和目标区域,如公式(1)所示。全球区域指的是针对整个城市或更大行政区域的管理和控制(①),而目标区域指的是根据风险等级划分的特定区域(②)。在第二个维度中,受公式(7)的限制,乘客便利性和节能各有侧重,因此有三种类型的目标,即以乘客便利性为导向的目标(PC)、以节能为导向的目标(EE)和两者兼顾的目标(PC & EE)。因此,有六种组合响应式客流控制政策①-PC、①-EE、①-PC & EE、②-PC、②-EE、②-PC & EE(分别简称为政策 A、B、C、D、E 和 F)。如下文所述,控制政策的适用取决于突发公共卫生事件的轻重缓急和阶段。
在突发公共卫生事件爆发初期(如2020年COVID-19在武汉的首次爆发),政策 A仅提供低运力,避免给乘客带来不便。在这一阶段,突发公共卫生事件的扩散机制尚不明确,客运需求大幅萎缩,主要用于基本出行,可通过低运力供给(Lu 等,2022) 。随着出行需求的缓慢恢复和突发事件控制能力的提高,运营商可能仍会采取保守的立场,执行政策B,以节省相对较低的出行需求的运营成本。在细化层面上,当出行需求得到一定程度的恢复时,运营方应执行政策C,以平衡根据第4节中案例1的结果,决策支持模型可以在不同的列车容量利用率和不便程度下,输出带有客流控制的城市轨道交通网络的开行设计。
由于大规模疫苗接种和季节性效应,突发公共卫生事件的负面影响(如确诊病例数)可能会大幅减少。当突发事件仅在局部地区反复爆发时,全球范围的风险控制是不可持续的,也是不必要的。就COVID-19而言,虽然 ,但对于可能出现的新变种(Saha等,2021年),在全球范围内消除感染风险的可能性不大,但传播机制已被充分了解,这为采取针对性措施提供了机会,对乘客便利性和运营成本的负面影响较小。与A-C政策相对应,D-F政策的重点是针对不同目标的风险区域进行有针对性的管理和控制。其中,政策F兼顾了乘客便利性和节能,最适合后疫情时代。正如第4节中案例2的数值结果所证实的那样,有针对性的客流控制在各项指标上都优于广泛控制。总之,在不同的突发公共卫生事件场景和不同的控制目标下,决策支持模型及其潜在的扩展功能有助于有效地运营城市轨道交通系统。
突发公共卫生事件给公共交通的管理和控制政策带来了挑战。为防止突发公共卫生事件的负面影响在城市轨道交通系统中扩散,本文建立了一个以节能为导向的决策支持模型,在列车容量利用率的约束下确定列车发车频次和 客流控制。该决策支持模型采用MILP方法,可有效求解。考虑到2021年底中国西安市COVID-19的爆发,案例研究证明,考虑到路径流量控制给乘客带来的不便,决策支持模型可以有效降低能耗。根据结果得出,对风险区域进行有明确的目的性的管理可以在减少乘客不便的同时实现节能。
基于所提出的模型框架,今后还可以开展一些研究。首先,还可以探讨其他运营措施,如在风险区域跳站和部分关闭车站,以防止大流行病的传播。其次,应区分突发公共卫生事件下乘客偏好的异质性。例如,一些乘客可能会拒绝规划途经任何风险区域的路线。第三,对于需要多模式换乘的乘客,应整合城市轨道交通与其他交通方式之间的协调。最后,网络拓扑结构也是影响疫情传播和能源消耗的一个重要因素,也应加以探讨。
10.重大基础设施项目可供性:一种改善利益相关者管理和项目可持续的新视角
11.专刊: 下一代智慧交通系统构想一个碳中和、互联、智能、公平的交通
由教育部主管、高等教育出版社主办的《前沿》(Frontiers)系列英文学术期刊,于2006年正式创刊,以网络版和印刷版向全球发行。系列期刊包括基础科学、生命科学、工程技术和人文社会科学四个主题,是我国覆盖学科最广泛的英文学术期刊群,其中13种被SCI收录,其他也被A&HCI、Ei、MEDLINE或相应学科国际权威检索系统收录,具有一定的国际学术影响力。系列期刊采用在线优先出版方式,保证文章以最快速度发表。