动车组簇式运用方式研究

动车组的运用方式在一定程度上制约着动车组运用计划的编制和实施。通过对现有动车组固定运用方式、不固定运用方式、周期性运用方式进行比较,针对我国客运专线动车检修地布局和区域调度所的规划与建设特点,提出一种新的动车组运用方式——簇式运用方式。动车组簇式运用方式可以更好地协调动车组周转计划和检修计划的编制,并有效地减少计划编制时的求解空间。     

考虑检修能力约束的动车组交路计划优化模型与算法

我国高速铁路动车段所数量较少且分布较为集中,动车组一级检修能力成为编制动车组交路计划的重要制约条件。鉴于此,对动车组交路计划编制问题建立考虑动车段所一级检修能力约束的多目标整数规划模型。首先,依据动车组交路接续规则和一级检修条件构造交路备选集,并将交路计划编制问题表达为集合划分问题;其次,采用基于重要性分级的分层序列法求解模型,即多目标模型被分解为主目标"动车组运用数量最小",以及次目标"检修次数最少"的?2?个单目标整数规划模型,并采用传统的精确算法求解;最后,通过算例分析验证了模型与算法的有效性,为动车组交路计划的优化编制提供依据。     

基于车底使用数量最少的动车组运用计划优化研究

动车组运用计划的合理编制,能够有效降低高速铁路运营维护成本,提高高速铁路运输组织水平。在保证铁路运输生产安全的前提下,为提高动车组运用效率、减少车底使用数量,将动车组计划编制问题抽象为二维时空网络模型,通过时空网络中的弧段组合方案,描述动车组运用与检修的整体计划,并在考虑动车组初始使用状态和归属动车段的基础上,以动车组车底使用数量最少为优化目标,以动车组与运输任务的匹配条件、接续时间条件、检修周期里程及地点条件等为主要约束,构建0-1整数规划模型,采用CPLEX商业求解器求解。通过算例分析,验证了优化模型的可行性和有效性。研究结果表明：提出的优化方法相比手工编制可节省动车组车底使用数量,且使得动车组平均日车公里数提高12.5%。     

高速铁路动车组检修正点率统计分析系统的研究

为实现高速铁路动车组在动车段内检修作业管理的完整闭环流程,在分析动车组检修正点率作业现状的基础上,构建高速铁路动车组检修正点率统计分析系统的总体架构,并从统计分析层、用户界面层、数据访问层3层架构的角度说明系统的统计分析、ETL操作等主要功能。利用动车组管理信息系统的检修计划数据和行车调度系统的动车组位置追踪数据作为输入,通过统计分析结果反馈动车组检修作业实际效果,进而指导动车组检修计划编制工作,完善检修管理的闭环流程。同时,揭示出检修作业与调度作业之间的关联性,为列车、调车作业计划的精细化调整提供依据。     

动车组运用调度指挥系统与功能设计

在分析我国动车组调度指挥的现状及存在不足的基础上,基于调度员日常生产活动中的业务需求,采用目前主流的SOA软件架构设计思路,设计开发新的动车组调度指挥系统,提出新系统的功能划分为日班计划编制、综合信息查询、综合监视、人工调整动车组运用计划、打印和指标统计、系统日志6个模块,并且分别设计各个子模块的功能。新系统通过提高动车组运用计划的编制和调整效率,丰富调度员对动车组运用环境信息的掌握,为动车组的优化运用创造良好条件。     

高速铁路动车组检修资源布局优化研究

高速铁路网的日趋完善,高速列车开行数量的进一步增加,对高速铁路动车组检修资源布局提出新的要求。为合理优化动车组检修资源布局,提高动车组检修效率,在分析我国动车段和动车运用所管理模式及布局方案的基础上,将动车组检修资源布局优化问题转化为基于多基地车辆路径运用的基地选址问题,基于"备选运用所-运输需求-动车组运用"间的关联关系构建动车组运用检修接续网络,建立动车组检修资源布局优化模型。以某区域的铁路网为例,利用近远期规划优化动车组检修资源布局,验证模型有效性,为今后动车组检修资源布局优化提供参考。     

高速动车组乘务交路辅助编制系统研究

随着近年来我国高速铁路路网快速发展,动车组乘务规则和作息时间要求与普速铁路存在差异。为适应运输市场需求调整列车运行图,高速动车组乘务交路辅助编制系统可以辅助编制人员快速编制相应的乘务人员计划方案,改变目前靠人工凭经验编制的局面。通过高速动车组乘务交路编制系统功能设计,分析乘务交路基础数据管理、乘务区段运行图数据采集与处理、乘务交路编制、乘务排班计划编制的功能和实现途径,运用模型求解算法,快速编制质量较优的高速动车组乘务交路方案。     

基于遗传算法的动车运用所一级检修作业计划优化

在动车运用所的洗车线、检修线等固定设备已定的前提下,合理安排动车组一级检修作业计划对提高动车运用所的检修能力具有重要意义。动车组由于长短编组不同,在检修时对双列位检修线的占用情况也不同。以同一列位在同一时间最多只能被1列动车组占用的时空相容性及动车组运用计划为约束条件,以最后1列动车组检修完成时间最小为目标,建立动车所一级检修作业计划优化模型,将问题转化为带特殊工艺约束的混合flow-shop调度问题,并采用自适应的遗传算法进行求解。最后以某动车运用所为例,验证模型和算法的可行性及有效性。     

动车组动态备用方式研究

在分析动车组现有备用方式的基础上,针对客运专线动车检修基地布局和区域调度所的规划与建设特点,研究提出一种新的动车组备用方式——动态备用方式。动车组的动态备用方式可具体分为完全共享和部分共享2种。通过对动车组的固定备用方式和动态备用方式的定性比较,说明动态备用方式可以提高备用动车组的使用效率,减少备用动车组的总数量,但是动车组的备用计划与检修计划需要紧密配合,增加了动车组运用计划的编制难度。     

成网条件下高速铁路动车组运用计划优化模型研究

通过阐述高速铁路成网后对动车组运用计划的影响,分析成网条件下的动车组运用计划,分步骤构建时空网络,以路径费用最小为目标函数,综合考虑动车组运用计划和检修计划等相关约束,建立动车组运用计划优化模型,选用大规模邻域搜索算法进行模型求解。以京沪、沪宁高速铁路数据为例,验证该算法的可行性和有效性。比较大规模邻域搜索算法与模拟退火算法的优化结果,认为大规模邻域搜索算法能够较快地获取优化结果。