高速铁路车站作业建模及仿真系统研究

在系统仿真特性分析的基础上,选择赋时有色Petri网和进路冲突图组合模型、列车牵引计算模型作为高速铁路车站作业仿真的离散事件及连续变量仿真模型,构建高速铁路车站作业建模及仿真系统功能架构,以实现系统高效建模为目标研究高速铁路车站站场图建模和时刻表生成方法。在此基础上,研究开发了高速铁路车站作业建模及仿真系统,并使用该系统对某高速铁路车站高速场进行建模与仿真,为高速铁路车站作业仿真输入、处理、输出提供完整的解决方案。     

高速铁路车站作业妨碍分析与能力利用率计算

作业妨碍是影响车站能力利用效率的重要因素,准确计算分析高速铁路车站作业妨碍程度与能力利用率对调整列车经由、合理设置停站具有重要意义。从站场布置形式、车站间隔时间、作业类型及构成等方面综合分析了高速铁路车站作业妨碍的主要影响因素,提出车站作业妨碍可以分为接发列车间的作业妨碍、接发列车与出入库间的作业妨碍2类;结合计算机仿真构建了车站作业妨碍时长判别计算流程;综合考虑高速铁路车站接发车作业过程与理想接发车作业时间,优化提出包含作业妨碍时间的高速铁路车站通过能力利用率计算方法;以上海虹桥站为例,分析了其高速场作业妨碍特征与能力利用率,并从车站作业组织、动车组交路等角度提出优化其能力利用的建议。     

铁路车站作业仿真系统构架研究

铁路车站作业仿真是根据车站设计方案模拟不同车流状况下的运营情况,得到车站能力、列车停留时间、各种设备使用情况等的详细分析数据,为车站设计、方案选择提供参考数据,为车站运营提供指导思路.基于铁路运输组织学、系统工程理论、系统仿真理论和软件工程技术对铁路车站作业仿真系统的功能结构进行研究,提出仿真软件系统设计思路与方法,以及在实际开发工作中该构架的有效性.     

套轨铁路新建中间站布置方法与通过能力计算方法研究

随着“一带一路”倡议的推进,丝绸之路经济带沿线国家轨距不同问题对顺利实现互联互通造成的影响愈加显著,套轨技术重要性日益凸显。根据套轨铁路道岔布置复杂、信号设备繁琐等特点,分析研究套轨铁路车站咽喉区以单开道岔将两轨距线路依次分场布置、套轨正线贯通的套轨铁路中间站布置形式;提出以加速度为计算要素、基于不同列车种类和作业类型的车站技术标准占用时间查定方法来计算咽喉区通过能力;根据套轨车站各轨距线路分场布置这一基础条件,提出分别计算不同到发场通过能力,最后汇总得到车站到发线通过能力的计算思路。最终提出调整既有列车运行图降低各类间隔时间、采用标准轨距列车担负部分既有轨距运输任务等方法优化和提高套轨铁路通过能力。     

重载列车组合站通过能力计算方法研究

根据重载列车组合站的特点,分析车站站型、列车在站作业特点和列车在站作业过程等,探讨影响重载列车组合站通过能力的主要因素,明确基于实现概率的组合站通过能力的含义,提出重载列车组合站通过能力的计算方法。以计算机仿真为手段,建立重载列车组合站通过能力仿真模型,制定了仿真实现策略,并以湖东站为例进行了验证。     

铁路行车技术作业时间标准仿真验证系统研究与设计

铁路行车技术作业时间标准是铁路运营组织的重要标准,直接影响铁路行车组织效率和行车安全。随着铁路设备更新改造和运营组织优化,部分既有行车技术作业时间标准亟需重新查定,研制开发铁路行车技术作业时间标准仿真验证系统可以有效提高标准的科学性并降低查定成本。基于我国铁路行车技术设备和作业流程,对铁路行车技术作业时间标准仿真验证系统进行需求分析和系统总体设计,并提出自动牵引计算、列车群并行仿真计算、仿真流程等系统关键技术。最后,运用铁路行车技术作业时间标准仿真验证系统进行实例分析。     

城际铁路中间站到发线数量研究

根据城际铁路运营组织特点和城际列车的技术作业要求,在分析城际铁路中间站到发线数量影响因素的基础上,计算得出城际铁路中间站不设置到发线的条件,以及不同车站分布和列车间隔条件下,开行大站直达列车和站站停列车的合理匹配关系。在一定车站分布条件下,根据线路系统设计能力或需要能力,计算得到中间站的合理到发线数量。     

安康东站调车场技改期间的车流组织

安康东编组站技改工程是西安——安康铁路的配套工程,需新建到达场、改造现有驼峰、增加调车线。为解决施工与运营干扰的矛盾,车站采取加强作业组织,准确编制作业计划,减少重复作业;加强联劳协作,减少非生产时间;适当调整列车编组计划等措施,保证了襄渝线及安康东站的畅通。     

客运专线车站列车接发仿真进路排列算法研究

在借鉴已有车站作业仿真研究的基础上,对客运专线车站的列车接发进路排列的优化算法进行研究.针对客运专线车站的特点,研究列车接发仿真中进路排列的优化算法,建立车站网络描述图形,从数学规划的角度建立进路选择模型,运用贪婪算法的思想求近似最优解,在此基础上通过仿真客运站计算车站接发车能力.     

东莞东站运输组织现状及对策

在论述东莞东站运输组织和能力现状的基础上,对车站运输组织的难点进行了分析,提出增建第三站台,提高客运能力;调整列车编组计划;采用先进的闭塞方式,提高线路通过能力;改进车站作业方式,提高作业效率;改进通讯设施,压缩票据传递时间;统一联锁方式,压缩旅客列车车底进出库时间等对策。     

铁路车站接发列车实训系统设计与实现

开发模拟精准、界面真实、评价合理的铁路车站接发列车实训系统,有利于加快提升车站人员的专业技能。根据铁路车站接发列车工作流程,设计接发列车实训系统的功能模块和逻辑架构,基于故障注入、协同仿真、多制式融合、综合评估等关键技术,开发铁路车站接发列车实训系统。按照岗位技术要求,采用综合考评算法,依据技术规范对操作人员作业过程进行合理量化评估。最后,经过济南局集团公司对车站接发列车实训系统的测试和试用,拟合结果表明,实训考评得分呈现出均值提升、方差减小的非经典分布方式,体现出车站接发列车实训系统的有效性。     

铁路装车地直达列车组织研究

铁路装车地直达列车作为一种高效的车流组织形式,可以提升铁路货物运输效率和服务质量,对于增强铁路运输市场竞争力具有积极作用。分析铁路车流的3种典型运输模式,以所有货车的总运输时间最短为优化目标,建立装车地直达列车编组计划优化的线性0-1规划模型,利用MATLAB软件求解。通过算例分析,验证了在装车量较小的装车站或装车量较大而无法满足整列出车条件的装车站组织开行装车地直达列车的合理性。     

神池南站作业计划自动编制系统构建方案探究

国家能源集团铁路调度系统的开通使用,实现了系统各模块内部数据贯通,列车运行信息在统一的环境中对各级用户实现共享,为铁路运输数据的综合应用奠定了基础。神池南站作为国家能源集团铁路系统的枢纽车站,开通了铁路调度信息系统和调度指挥系统功能,系统的使用对车站作业起到了很好的辅助作用,但车站工作计划的编制仍以人工为主,存在自动化、智能化程度不足等问题。通过分析神池南站运输组织中存在的问题,提出开发神池南站作业计划自动编制系统,基于铁路调度信息系统的列车运行计划、列车编组、股道现车和机车运用等信息,利用大数据技术,建立规则知识库,采用运筹优化理论和模拟仿真方法,实现神池南站工作计划的实时自动编制和智能调整。     

基于CTC3.0的铁路车站接发列车作业控制系统应用研究

铁路列车运行的高密度和安全需要,对传统的车站接发列车作业模式提出了更高的要求,因而应进一步研究车站接发列车作业控制系统的功能扩充和系统方案,增强系统安全性、可维护性。在阐述铁路接发列车作业现状的基础上,提出基于CTC3.0的车站接发列车作业控制系统技术方案,从主要设备功能与配置、基于CTC3.0的车站接发列车作业控制系统主要功能2个方面分析系统功能,以减少甚至杜绝车站接发列车作业事故的发生,提高工作效率。     

以接车间隔替代到达间隔对车站通过能力影响的分析研究

分析传统车站到达间隔的计算方法，提出将其作为衡量通过能力的关键指标存在定位不准的问题，而接车间隔对应进站信号机连续开放的最小时间间隔，更加准确地反映了车站到达通过能力，是车站到达作业效率的直接体现。提出一种全新的车站到达间隔计算模型及方法，采用过程分析的方法，通过引入限制点和释放点的概念描述列车到达间隔限制关系，推导出连续接车间隔与到达间隔的差异，从而合理测算车站到达间隔。并且以京沈客运专线朝阳北站及黑山北站为例开展案例研究，仿真结果证实到达间隔与接车间隔之间的差异非常明显，说明采用到达间隔衡量车站到达通过能力将产生较大的偏差，以接车间隔替代到达间隔作为衡量车站到达作业相关的通过能力指标更具有现实意义。     

城市轨道交通折返站车站作业计划编制的研究

折返站车站作业计划的编制是城市轨道交通项目勘察设计及运营管理中的一项重要工作和任务。借鉴搭接网络计划思路构建车站作业计划网络,并以列车运行间隔最小为目标函数建立城市轨道交通车站作业计划编制模型。通过基于模型的仿真实例得到折返站最优的作业过程及列车最小追踪间隔,进而通过计算得到车站折返能力,可以为城市轨道交通项目的勘察设计工作和运营单位制订运营计划提供技术支撑和决策依据。     

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。     

提高南安站调度机车效率的对策

针对中间货运站调度机车运用特点,以南安站调度机车运用为例,分析车站调度机车运用率普遍低下的原因,从作业量下降、线路运用紧张、机车进出库次数多等方面,提出扩大调度机车运用范围、优化调车作业组织、调整列车编组计划、编制调度机车运用方案和减少机车入库整备作业次数等具体措施,达到提高调度机车运用率的效果。     

铁路智能卸车超限分级预警系统构建研究

针对目前铁路卸车作业信息管理智能化程度不足、无法准确预计货物列车到达情况、难以合理评估站点卸车负荷等问题,精确计算铁路站点应卸车负荷能力,对铁路站点实际卸车能力进行评估,通过铁路站点应卸车负荷能力与站点实际卸车能力之间的比对关系,构建铁路智能卸车超限分级预警系统,实现铁路局集团公司与车站全方位智能联动,进一步提高卸车组织管理系统智能化水平,更好地提升铁路运输组织智能化管理水平。     

我国铁路重载铁路单元式列车组合模型研究

重载铁路运输能力大、效率高、成本低、节能环保,是国际铁路运输未来的趋势,但重载铁路单元式列车的组织方案还有待加强。在建立重载铁路单元式列车组合模型的基础上,分析实际到达时刻与需求时刻之间差值的关系,该时间差应符合0-1整数规划。通过遗传算法求得模型解的初始上界,再通过分支定界算法求得最优解,得到重载铁路系统中重载铁路单元式列车的最优组合方案,并且验证该模型可以缩减整体运输过程的周转时间。最后,分析重载铁路单元式列车组合方案与通道通过能力和组合站、分解站编组能力之间的关系,为运营者提供参考。