京沪高速铁路通过能力影响因素分析

随着高速铁路客流持续增长,特别是在高速铁路成网运行后,以京沪高速铁路为代表的通道型高速铁路线路通过能力日渐紧张。为进一步提高京沪高速铁路的通过能力,在阐述其现有运行图开行现状的基础上,从跨线列车的开行、列车停站、三角区3个方面对京沪高速铁路通过能力影响因素进行分析,并针对跨线列车提出以京沪高速铁路为中心编制列车运行图、减少跨线列车在京沪高速铁路的停站、逐步实现以换乘为主的跨线客流输送模式的建议;针对列车停站提出停站方案与运行图一体化编制和规格化停站、周期化运行图的建议;针对天窗三角区提出充分利用天窗三角区的建议。     

京沪高速铁路通过能力计算扣除系数法研究

为保证京沪高速铁路运营服务质量,提高其通过能力,在阐述高速铁路平行运行图通过能力的基础上,针对不同停站模式下高速铁路列车基本扣除系数,分析其对通过能力的影响,即最不利情况下和最有利情况下列车在区段停站1次的基本扣除系数;在相邻高速列车均停站2次和相邻高速列车停站1次,另一列高速列车停站2次时的基本扣除系数;停站3次及以下的基本扣除系数。根据不同停站方案分别铺画京沪高速铁路列车运行图,提出使运行图通过能力最大的铺画方法,提高京沪高速铁路的运输组织水平。     

考虑均衡性的城际铁路列车运行图智能调整方法研究

城际铁路列车运行图的编制与调整是一项难度较大的铁路运输组织工作,亟需实现列车运行图编制与调整的自动化、智能化。运用强化学习方法对城际铁路列车运行图的调整问题进行建模和求解,可以自动、高效地完成运行图的调整与优化任务。选择列车区间运行时分、追踪间隔时间、停站频次、停站时间等为约束条件,建立以运行图的整体均衡性最优为目标的离散时间马尔可夫决策过程模型,设计基于图面打分函数和Sarsa算法的模型训练方法。以某城际铁路为例,验证结果表明:该方法在城际铁路列车运行图的调整中具有一定的应用潜力,还应进一步探索解决高速铁路成网条件下大量跨线列车在长大干线运行的复杂列车运行图编制问题。     

基于可达性的高速铁路列车停站方案优化研究

针对有关列车停站方案与换乘接续研究中的不足,结合高速铁路旅客换乘需求数据,引入可达性定义,首先建立以运行图可达性最大为目标的优化模型,其次提出单亲遗传求解算法,并开发列车运行图自动铺画软件,通过对某高速铁路2011年春运期间运行图的下行列车进行优化,在不改变原运行图骨架、满足运行图标尺的基础上,提高了运行图的可达性和列车平均旅行速度。     

武广高速铁路跨线列车运输组织模式优化研究

武广高速铁路作为我国高速铁路骨干运输线路,承载的旅客运输任务逐年提升。目前武广高速铁路开行跨线列车数量较多,占用了较大的车站和线路通过能力,在一定程度上制约了通过能力的提升。在阐述跨线列车的比例、速度、始发终到站分布、停站方案和越行方案等基本特性的基础上,分析跨线列车对车站能力的影响,以及跨线列车的接入时间、运行调整、比例和分布对通过能力的影响,结合武广高速铁路客流高峰小时与非高峰小时的行车特点,提出跨线列车的组织模式为高峰期单一模式、非高峰期混合模式的建议,为优化武广高速铁路跨线列车组织模式、提升综合效率效益提供基础支撑。     

面向服务间隔时间的列车运行图优化方法研究

合理地确定列车服务的间隔时间,能有效提高运输资源利用率,较大程度地提高列车服务质量。结合我国当前高速铁路运营特点,分析以服务间隔为主要考虑因素的列车开行模式的主要特点,构建面向服务间隔时间的运行图优化模型,并设计基于遗传原理的综合优化算法对优化模型进行求解。以京沪高速铁路实际运营数据为基础进行实例分析,结果表明,面向服务间隔时间的运行图优化方法在实现对停站方案与运行图的一体优化的同时,能够有效提升运行图中车站服务间隔的均衡性,提高车站服务水平。     

京沪高速铁路列车运行模式研究

基于运行图数据,研究京沪高速铁路不同运营时期的运输组织模式,分析不同速度列车共线模式下京沪高速铁路的运能结构变化,探讨高速铁路列车运行模式发展趋势。在分析本线全程列车始发时段与停站次数的关系,研究本线列车开行的周期规律。结果表明,2018年底京沪高速铁路区段通过能力利用存在较大的不均衡性,能力限制区间为徐州东-蚌埠南;分析列车运行模式存在的问题,提出"区域路网直达+跨区域换乘"的运行模式是高速铁路列车运行模式的发展方向。     

利用计算机编制高速铁路客运专线列车运行图的研究

根据我国拟建京沪高速铁路的特点，利用计算机开发人机结合方式，辅助编制高速铁路客运专线列车运行图的交互式系统，并已通过编程调试予以实现。     

客运专线周期运行图列车开行方案的研究

通过对个性化停站方案与平均化停站方案的比较,提出客运专线客流密集区段周期运行图列车开行方案的设计原则,并通过对京沪客运专线沪宁段列车开行方案的设计及方案比较,验证以上理论的可行性。     

高速铁路列车追踪间隔时间计算方法

随着高速铁路行车密度的加大,高速铁路线路能力日趋紧张,传统的以固定追踪间隔时间排布运行图及进行运行方案调整的方式较为粗放,很难准确反映列车追踪情况。为充分利用列车运行图能力,在阐述列车追踪间隔时间分类的基础上,根据追踪列车在站停站与否,对精细化的列车追踪间隔时间计算方法进行分析,考虑前行列车与后续列车在站停站差异及列车加减速性能差异,提出最小列车追踪间隔时间的计算方法,最后进一步探讨不同速度等级列车追踪时间计算方法,为提高高速铁路日常运营组织灵活性提供理论参考。     

高峰时段城际铁路列车停站方案研究

为缓解高峰客流拥堵,提高列车服务能力,通过对各种运行列车组在沿途中间站的停站组合分析,推导出始发站列车发车间隔的计算公式。以此为基础,构建以站间服务可达性、列车到达时间、旅客候车时间等作为主要约束条件,旅客旅行时间消耗最小化为目标的非线性0-1规划模型,同步优化城际铁路客流高峰时段的列车停站方案与运行图。根据模型特点设计遗传算法对算例进行求解,验证设计的模型及算法可行,能够为制定城际铁路列车停站方案提供参考。     

编制秦沈客运专线列车运行图分析

通过分析秦沈客运专线与既有线列车运行图的主要区别,阐明和论述了在秦沈客运专线列车运行图的编制过程中,应重点解决的几个关键问题。并且对秦沈客运专线与既有线列车运行图的衔接问题进行了探讨,提出在客运专线开通初期,由于客流较小,能力富余,为方便旅客出行,拟采用集中与均衡相结合,适当预留备用线的运行图编制框架模式。     

武广客运专线列车运行图编制方法探讨

在分析武广客运专线客流特点和运行图编制方法的基础上,提出列车运行图的主要技术标准,并进行列车开行方案设计,确定列车运行图编制的具体步骤,从建立评价指标体系、对指标进行标定和对结果评判3个步骤,对列车运行图编制质量和效果的评价方法进行探讨.结合武广客运专线第二阶段运行图,以实际运用数据对列车运行图进行评价.     

基于人工智能的列车运行图智能编制技术体系框架研究

列车运行图是铁路运输组织的核心,其编制质量直接影响铁路运营管理、劳动生产和资源配置的综合效能,将人工智能前沿技术应用于列车运行图编制,解决大规模复杂路网条件下列车运行图常态化编制的效率和质量统筹优化问题,是铁路运输领域的最新发展趋势。分析我国列车运行图编制现状,在总结国内外列车运行图编制理论研究的基础上,梳理列车运行图编制的任务目标、规则约束和策略方法体系,结合人工智能大数据、大算力、大模型和大应用理论,构建列车运行图智能编制总体架构,设计基于人工智能的列车运行图高速智算平台技术架构,创建基于人工智能的列车运行图智能编制总体路线,提出下一步发展需要重点突破的关键技术,旨在为基于人工智能的列车运行图智能编制技术发展提供参考依据。     

基于固定区段轮乘制的列车乘务交路计划编制方法研究

为充分利用高速铁路列车密度大的规模效应灵活编制乘务交路,提高乘务间休时间和减少外段过夜次数,研究固定区段轮乘制下高速铁路列车乘务交路计划的编制问题。建立以乘务交路总接续费用和过夜费用最小的双目标优化模型,并采用改进的蚁群算法求解。以京沪高速铁路本线和部分跨线列车为研究对象,对比研究现有乘务模式与固定区段轮乘制乘务模式的优劣性。研究结果显示:所有方案中,原乘务方案所需乘务组数最少;2个分界点方案过夜次数最少;所需乘务组数随着分界点的增加而增加。     

运输组织基于固定区段轮乘制的列车乘务交路计划编制方法研究

为充分利用高速铁路列车密度大的规模效应灵活编制乘务交路,提高乘务间休时间和减少外段过夜次数,研究固定区段轮乘制下高速铁路列车乘务交路计划的编制问题。建立以乘务交路总接续费用和过夜费用最小的双目标优化模型,并采用改进的蚁群算法求解。以京沪高速铁路本线和部分跨线列车为研究对象,对比研究现有乘务模式与固定区段轮乘制乘务模式的优劣性。研究结果显示:所有方案中,原乘务方案所需乘务组数最少;2个分界点方案过夜次数最少;所需乘务组数随着分界点的增加而增加。     

城际铁路车站不设到发线组织列车越行的研究

对城际铁路车站不设到发线组织同向列车越行时的能力利用和待避列车的停站时间问题进行分析研究.研究表明对采用规格化运行图或者行车量较小、能力比较富余的城际铁路车站可不设到发线,能满足一定数量列车越行的需求,但需要通过一定的技术措施增强车站的抗干扰能力,以确保行车和旅客安全.     

列车运行图综合评价方法研究

为提高列车运行图的编制质量和效率，及时指导运行图调整和辅助决策分析，探索运输企业专业部门间的数据共享模式，在既有列车运行图计算机编制系统的基础上设计列车运行图综合评价方法及功能。该综合评价方法集成、融合运行图编制数据、机辆运用数据和客运数据，打破铁路专业部门间的数据壁垒。面向运行图编制和运行图执行2个阶段，分别提出指标计算体系。前者着力于计算数量、质量等静态指标，而后者关注于适应性评价和动态性能分析。基于多部门列车运行图评价需求，构建基本分析和环比/同比分析的运行图对比分析方法，输出准确、规范的指标数据和分析报表，能够帮助铁路局集团公司对运行图编制质量进行合理、有效及快捷评价。     

铁路客运专线列车运行图调整优化方法研究

铁路部分客运专线的列车客座利用率普遍较高,并且客流增长趋势明显,有必要基于当前列车运行图研究线路剩余通过能力;而部分客运专线的部分列车客座利用率偏低,应适当调整列车运行图,使输送能力匹配客流结构,提升客运效益。针对前一种情形,构建增开本线列车模型,保持当前列车开行方案和运行顺序,适当调整当前列车运行时刻,从备选方案集合中选择增开列车的开行方案;针对后一种情形,构建调整本线列车模型,以增开本线列车模型为基础,进一步考虑当前OD客流量分配,实现输送能力优化配置。最后以京沪高速铁路为例,验证2种模型的有效性。     

越行列车组中待避列车停站时间有效性研究

列车间发生越行时,待避列车在站停时存在理论最优值,其实际停时与理论最优值间的比值反映了停时的有效性及列车运行图编制质量。分析四显示自动闭塞条件下待避列车停站时间波动范围,在此基础上根据越行列车到达越行站的理论期望时刻,给出待避列车在站有效停时的计算方法,并根据满意度理论构建待避列车停时满意度函数来评价待避停时有效性。以遂宁—三汇镇区段列车运行图为例进行验证,结果表明列车运行图的平均待避停时满意度均值为0.39,越行方案有待进一步优化。