东海道-山阳-九州新干线列车运行图分析及启示

东海道-山阳-九州新干线是日本主要经济圈的核心线路,代表运输组织水平的行车密度、追踪间隔、旅行速度等核心指标均居世界前列。阐述东海道-山阳-九州新干线的线路基本情况,基于2016年3月的运行图,分析其列车开行范围、列车类型和行车量,统计列车间隔时间及列车成组追踪情况,对其规格化的列车开行结构进行研究,总结归纳日本新干线列车运行图主要特点,认为新干线运行图通过清晰的列车类型及定位、合理的速度控制和高速列车成束追踪运行保证运行图的平行特性,低速列车通过大量待避保证小站服务频率等措施,实现了通过能力、服务频率等方面的共同优化,为我国高速铁路尤其是繁忙干线的列车开行模式设计和运行图铺画提供借鉴。     

合肥铁路枢纽能力利用分析与优化改造策略研究

在阐述合肥铁路枢纽概况和枢纽能力利用影响因素要素的基础上，在列车运行图参数方面，运用仿真计算法对车站(合肥北城站)、区段(合肥北城—合肥南合福场区段)、车站区段(巢湖东站及相邻区段)进行分析；在列车开行方案方面，运用理论分析、实际分析对列车运行径路(京港高速铁路)、列车流量(合蚌高速铁路)、普速铁路客运服务产品进行分析，探究合肥铁路枢纽能力利用的薄弱环节。研究结果表明：在基础设施方面，改造合肥北城—合肥南合福场区段线路，改造巢湖东合福场东咽喉，优化京港高速铁路；在列车开行方案方面，加强对接京沪高速铁路，加开动力集中型动车组，调整枢纽内列车运行径路；综合采用上述措施可以有效提高合肥铁路枢纽运输能力、效率和竞争力。     

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。     

京津城际列车运行图编制系统研究

分析我国铁路列车运行图编制现状,针对京津城际铁路运行图编制的FALKO系统存在的问题,结合既有铁路运行图编制系统,研制开发了我国自主知识产权的京津城际列车运行图编制系统。该系统实现了列车运行图与动车组车底交路图一体化编制,提供运行图冲突判断及提示功能,以及人机交互操作的便捷方式,实现统计报表制作和查询,有效提高了京津城际列车运行图编制效率。     

网络条件下列车运行延误费用计算方法研究

在阐述国内外列车运行图稳定性研究的基础上,定义列车运行延误费用为由初始延误引发的列车晚点及停运所造成的总损失。通过构建运行图图定间隔时间矩阵、最小间隔时间矩阵得到运行图缓冲时间分布矩阵,并对网络条件下列车运行延误费用的计算方法进行设计,最后通过算例验证计算方法的通用性和可行性。     

基于极大代数的高速列车运行延误模型研究

基于极大代数线性系统理论和运行图建立列车运行模型状态矩阵,分别研究建立列车顺序运行和区段列车或越行列车2种情况的列车运行系统。通过对线性系统输入矩阵或初始状态矩阵的参数设置,可以对任意列车在任意停站车站的发车时刻增加延误扰动,并基于所加扰动导致的延误列车本身及其他被影响列车的延误情况研究高速铁路列车运行延误模型。最后以某高速铁路实际列车运行情况建模,并通过仿真进行计算分析,验证模型的可行性。     

城市轨道交通站前折返列车间隔时间计算

在城市轨道交通中折返列车间隔时间是计算车站通过能力和编制列车运行图的重要因素,为了研究中间折返站在站前折返方式下的列车间隔时间计算方法,将站前折返方式分为单渡线折返和双渡线折返。通过分析两种折返方式下的列车作业流程及各种列车作业的交叉干扰情况,确定中间折返站在不同折返方式下各种列车间隔时间的计算方法,为编制列车运行图提供依据。     

双线铁路通过能力图解计算方法研究

为了准确计算双线铁路通过能力,提出一种双线铁路线路通过能力图解计算的新思路,借鉴作业车间调度问题的建模方法,构建列车运行图优化编制的析取图模型,设计遗传算法求解,实现以时间跨度最小为目标的双线铁路运行图优化编制,以支撑双线铁路线路通过能力的图解计算。通过算例测试验证了运行图优化编制方法,利用该方法计算单类列车的开行数量,对多类列车混合开行情况下的扣除系数进行分析,运用帕累托最优原理描述多种类列车开行情况下的线路通过能力。     

基于移动闭塞的单线铁路扩能方案研究

我国自主研发的新型列车控制系统实现移动闭塞,而部分既有单线铁路线路运输能力存在不足。以移动闭塞作为单线铁路扩能手段,在论述其可行性的基础上,结合牵引计算理论,分析移动闭塞2种运行模式下区间追踪运行间隔时间、车站间隔时间的计算方法,并以青藏线格拉段为案例,分析列车运行图结构,阐述集中交会理论及该交会方式下通过能力计算方法,通过采用该方法计算格拉段应用移动闭塞的线路通过能力可提升10%,可以成为提升单线铁路能力的重要措施。     

考虑乘客服务水平的城市轨道交通平峰期节能运行图研究

为实现城市轨道交通的节能降耗，降低运营成本，提出基于平峰时段客流特征和行车组织特点的城市轨道交通平峰节能运行图优化模型。在平峰时段，通过压缩客流量较小车站的停站时间，将富余停站时间用于列车区间运行，在保证整体列车运行周期不变的同时，实现降低列车牵引能耗的目标。建立考虑乘客服务水平的城市轨道交通平峰期节能运行图优化模型，并设计遗传算法对模型进行求解。以深圳地铁7号线上行方向为例，结果表明上行方向区间牵引总能耗整体减少87.35 kW·h，节能效率达到19.44%。研究表明在不影响乘客正常乘降列车的情况下，提出的考虑乘客服务水平的平峰节能运行图模型调整列车区间运营时间，具有显著的节能减排效果。     

高速铁路列车运行图的均衡性研究

在既有铁路列车运行图均衡性理论研究的基础上,建立高速铁路列车运行图均衡性评价体系。针对高速铁路的运营特点,将列车运行图在时间上分为高峰时期和平峰时期,列车类型分为A类、B类和A、B类混合型,分别计算列车出发及到达的6个均衡性指标,建立指标模糊评价矩阵,确定相应权重,计算出列车运行图的均衡值。     

高速铁路动车组集群运行仿真技术研究

针对我国高速铁路发展运营水平需求与运输组织管理手段不足之间的矛盾,提出一种基于多线程同步事件驱动耦合机制的高速铁路动车组集群运行仿真模型。以铁路局集团公司真实LKJ数据作为仿真基础,映射曲线坡度限速等线路信息并抽象化,将动车组牵引计算作为研究对象,对单列列车运行进行建模。结合CTC系统及CTCS-2/3级列控系统机制,应用并实现多列列车追踪场景仿真,通过深度耦合关系构建与路网相匹配的车站拓朴图与运营区间,进而基于时刻表与列控模型实例化车次信息,实现动车组集群运行仿真平台搭建。最后以真实路网实际线路设备数据为基础进行验证,实验结果表明,平台可实现列车集群运行仿真,并可为评估列车运行状态、运行图调整评价与既有线改造评估提供支撑手段。     

现行列车运行图存在问题及改进方法的研究

在对沈阳铁路局现行列车运行图特点进行分析的基础上，从铁路运输能力和运量角度，论述了现行列车运行图存在的主要问题，提出了规范技术条件和技术标准、合理调整列车结构、推出适销对路的运输产品等项具体改进措施。     

全国铁路列车运行图系统数据量分析及其内存管理研究

在对计算机编制全路列车运行图系统的数据量进行分析、计算的基础上，对Win32内存管理方法和特点进行探讨。根据分析与计算的结果，确定采用虚拟内存技术管理编图系统数据，通过应用虚拟内存的实现技术，说明在微机上实现全路列车运行图的编制和数据管理是可行的。     

高速铁路调度集中一体化仿真测试平台的设计与实现

为满足调度集中软件的综合测试和行车作业人员的日常培训需求,降低仿真测试环境对调度集中相关系统的依赖性,以一体化为基本思想,研究高速铁路计算机联锁、车站列控中心、临时限速服务器和移动闭塞中心等信号设备的综合仿真。以线路参数和列车牵引性能等数据为基础,采用图表拟合函数的方法,研究列车运行过程的仿真。高速铁路调度集中一体化仿真测试平台实现了调度集中外部相关系统的一体化仿真,具备按照列车运行图自动仿真列车运行、信号和列车故障输入等功能。最后,利用成渝客运专线调度集中软件和数据搭建仿真环境进行验证。     

列车运行图计算机编制系统的运用与发展分析

在分析阐述我国铁路计算机编制列车运行图的研究发展历程的基础上,归纳现行运行图编制系统的设计理念及功能特点,进而提出现行系统存在的问题,包括系统设计方面的挑战和用户需求的转变等。对我国铁路计算机编制列车运行图的研究前景进行展望,分为3个研究阶段,主要实现列车运行图及相关作业计划编制和管理的一体化、信息化。     

基于移动闭塞的重载列车追踪间隔模型研究

目前我国重载铁路普遍采用固定闭塞,列车追踪间隔较长且基本达到当前闭塞制式下的极限,而移动闭塞可以大幅度缩短列车追踪间隔,提高线路运输能力。因此根据我国重载列车运行特点,结合道路车辆跟驰理论,从工况选择的角度,分析建立基于移动闭塞的重载列车追踪间隔模型,并借助AnyLogic软件进行仿真研究。结果表明模型合理可行;出站和到站的列车运行最小追踪间隔时间大于区间内的列车运行最小追踪间隔时间;在考虑列车工况选择时,若前后列车均采取常用制动则最小追踪间隔时间更短。本次研究为缩短列车追踪间隔时间,提高重载铁路运输能力提供理论思考,也可为基于移动闭塞系统的重载列车自动驾驶做出理论探索。     

基于规格化列车运行图的京沪高速铁路列车停站方案设计

目前京沪高速铁路列车运行图沿用先直通后管内的编制模式,跨线列车的开行导致列车运行图结构变动频繁、线路通过能力利用率不高等问题,提出先编制本线规格化满能力运行图,后以选线方式挑选跨线列车的运行图编制模式。在阐述高速铁路列车停站方案设计思路的基础上,以满足列车停站次数、均衡性、可达性、最大化利用通过能力为目标构建相应的数学模型并分析其计算复杂度,并提出满足停站目标的实用性启发式编制方法,最后设计周期化京沪高速铁路列车停站方案,以最大限度发挥京沪高速铁路通道能力。     

列车运行图动态指标系统的评价

在我国铁路既有线列车运行图指标评价的基础上,从分析影响列车运行图动态性能的列车晚点入手,对列车运行图的动态性指标进行事研究,提出了在动态多值背景下的列车运行图指标体系,并建立相应的计算方法.在此基础上给出列车运行图的动态指标评价方法.     

客运专线追踪列车间隔时间的检算

我国铁路客运专线开行速度在200km／h及以上的高速列车时，采用连续式一次速度控制模式曲线控制列车运行，而现行既有线开行速度为160km／h及以下的客货列车时，采用的是分级速度控制模式。对两种不同速度控制模式的列车追踪间隔时间进行了计算，并运用牵引计算软件对列车追踪间隔时间进行检算，分析其对区间通过能力的影响。