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。     

武广高速铁路新旧运行图交替方案编制方法探讨

针对武广高速铁路列车开行情况,通过对动车组的来源与运用,开行日期、停运或加开列车的确定,以及列车编组内容等方面的分析,研究武广高速铁路新旧运行图交替方案的编制方法,并以武广高速铁路第三阶段、第四阶段运行图的交替方案为例,在编制方法的实际应用中,给出新旧交替过渡时期的动车组交路安排,但交替方案的优化还有待进一步的深入研究。     

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。     

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。     

高速铁路列车运行图与动车组运用一体化优化模型与算法研究

列车运行图和动车组交路计划是高速铁路运输组织的重要技术文件,是铁路组织列车开行的基础。在分析现有列车运行图与动车组运用优化模型的基础上,基于车辆路线问题的理论与方法,构建高速铁路列车运行图与动车组运用一体化优化模型;通过运用GAMS软件对模型进行求解,得到能满足给定开行列数的较优的动车组运用计划。为保证模型及求解方法的正确性和适应性,以实际算例进行验证。结果表明,在运用相同动车组数量的前提下,一体化优化方案可增加列车开行对数,证明模型和方法的有效性,可以为实际列车运行图铺画提供一定参考。     

基于动车运用的高速铁路列车运行图鲁棒性研究

基于离散事件动态系统理论,将列车发车作为基本事件,运用Max-Plus Algebra方法建立列车运行图的状态动力学方程和列车晚点传播模型;设计列车次序可调整条件下晚点传播的计算流程及方法,研究状态矩阵的更新,使Max-Plus Algebra能够适用于状态矩阵改变的迭代运算;最后综合评价列车发车次序调整、设置交路接续冗余时间及动车组交路调整3种策略对列车运行图鲁棒性的影响。案例计算结果表明,合理设置交路接续冗余时间、调整列车发车次序和调整交路能够有效消减列车晚点,提高列车运行图的鲁棒性。     

计算机调整机车周转图的一种简便方法

针对机车周转图和列车运行图在编制过程中的反复调整问题,在分析铁路现场调整机车周转图方法的基础上,结合最小费用流模型,提出用计算机模拟人工“掰大交路”来解决机车周转图和列车运行图调整的简便方法。据此开发的计算机辅助编制机车周转图系统已在乌鲁木齐铁路局进行了初步测试,基本实现了计算机自动完成调整的目标。     

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。     

动车组交路计划有关问题研究

动车组交路计划是客运专线的基本运营计划之一.在分析动车组交路计划约束因素的基础上,给出了动车组交路计划的评价指标,以及计算模型和算法.根据约束条件的数学描述和目标函数,对模型求解思路进行了分析论述,并通过模拟算例说明动车组周转图的各项主要指标与手工编制结果相比均有较大改善.     

高速铁路单一循环乘务值乘计划优化研究

乘务值乘计划是乘务计划和铁路运输组织关键问题之一。针对基于乘务交路的单一循环乘务值乘计划问题(P-SC-CRP),提出闭环排班和非闭环排班的概念,界定该问题可行排班方案的2种具体形式,在建立时空接续网络刻画乘务交路间不同类型休息的基础上,将该问题转化为考虑中途休息的旅行商问题,构建以乘务交路总接续时间最短和冗余接续时间分布最均衡为目标的0-1整数规划模型,设计嵌入CPLEX求解引擎的迭代优化算法。以京津城际铁路为例,验证该方法的高效性和最优性。     

动车组运用计划编制及其优化

动车组运用计划包括动车组交路、动车组分配、动车组检修、动车组接运回送等计划。在分析动车组运用计划编制影响因素的基础上,根据动车组运用计划编制流程,提出"约束提前、分步优化"的动车组计划优化思路,通过对编制流程进行有效分解,在保证动车组使用数量最少的前提下,降低动车组分配计划和检修计划的编制难度,提高动车组的利用率。     

城际铁路旅客列车开行方案优化研究

根据影响列车开行方案的列车交路、列车种类、列车停站方式相互影响、相互制约的特点,以满足客流量为基础,以减少动车组使用数量为优化目标,构建城际铁路列车开行方案的优化模型.该方法根据客流情况具体分析,选定列车编组方案,初步确定列车交路、列车种类和不同种类列车的停站方式,然后对相关方案的动车组使用数量进行计算,得出动车组数量最小的方案,进而最终确定列车开行方案.     

高速铁路可变编组动车组适用性分析

为提高动车组的运用灵活性,针对传统动车组目前存在的部分线路运输能力浪费,固定编组动车组调节能力不足、检修备用率高、维护成本高等问题,进一步分析德国ICE4和法国AGV可变编组动车组车型的编组特点,及其适应客流变化、提升服务品质、装备利用率较高等优势,结合我国高速铁路发展实际,从客流组织、列车开行方案和列车运行图编制、动车组运用及检修、线路和车站能力利用等方面分析可变编组动车组在我国高速铁路的适用性,进而展望其发展前景。     

提高直通动车组列车开行方案编制与实施质量研究

为提高动车组列车运输效率,完善中国国家铁路集团有限公司“一日一图”经营策略,对提高直通动车组列车开行方案编制与实施质量展开研究。通过阐述直通动车组开行方案编制与实施现状,从目前开行方案编制规范、开行方案发布流程、开行方案实施质量等角度,分析开行方案编制、实施过程中存在的问题,并总结开行方案发布系统在应用中存在的不足。在此基础上,通过分析动车组列车开行用电成本提出制定开行方案编制规范,对开行方案发布系统进行大数据管理,实现对开行方案发布系统优化,建立开行方案编制与实施的闭环管理机制,制定科学的开行方案编制方法,深入分析客流变化趋势,不断优化运输组织方式,提升运输资源运用效率效益,科学制定动车组列车开行方案。     

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。     

城市轨道交通线网列车运行图协同编制系统功能研究

线网列车运行图协同编制是城市轨道交通网络化运营组织的核心问题,其编图质量直接影响系统服务水平。现有列车运行图编制系统多是针对单一线路,缺乏对城市轨道交通网络化运营的适应性。通过分析国内外线网列车运行图编制系统的功能特征,结合我国协同、智慧的城市轨道交通发展理念,探讨城市轨道交通成网条件下列车运行图编制的实际功能需求,并对数据管理、自动编图与调整、应急运行图编制、运行图协同接续优化、列车群运行仿真、线网运输计划评估以及乘客行程规划等关键功能进行设计,实现全网范围内各线路列车运行图的智能化编制、各线路间的运力协调和合理高效运输,有效满足运营单位与乘客的实际需求,为成网线路列车运行图编制系统的开发提供平台和工具。     

京沪高速铁路客车开行方案有关问题的研究

在分析日本新干线运营经验的基础上，结合我国铁路的实际情况，对未来的京沪高速铁路中有关旅客运量的分解、列车的停站方案、运行图的铺画格式、高速动车组的运用方式等进行了初步研究。     

铁路乘务排班管理与辅助决策系统的设计与构建

针对传统铁路客运排班及管理存在的不足,为使铁路乘务管理水平与快速发展的高速铁路运营方式相适应,通过分析系统设计目的及原则,采用数据层、功能层和显示层的逻辑架构,设计铁路乘务排班管理与辅助决策系统。系统通过对接已有信息系统,具备排班计划管理、自动调整、查询与统计功能,实现铁路乘务排班管理与辅助决策,为提升科学排班及乘务管理水平、进一步优化客运生产关系、推进铁路智能化乘务管理提供技术支撑与理论指导。     

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。     

铁路运行图编制系统的现状与思考

在阐述铁路列车运行图编制系统和编制平台等计算机编制列车运行图现状的基础上,针对铁路计算机编制运行图技术存在的数据准确度有待提高、数据实时更新有待加强、数据共享性不够等问题,从加强基础数据和编图数据的动静态管理、列车运行图的自动编制和人工优化比对、建立大型客运站作业计划编制系统、实现列车运行图的仿真功能、统计运输指标及生成列车时刻表等方面提高计算机编制列车运行图水平,探讨计算机编制列车运行图系统迫切需要改进的方向。