适应高速铁路自动驾驶系统的列车运行计划调整策略研究

高速铁路列车自动驾驶(ATO)系统是铁路智能化发展的重要组成部分,其应用实现了列车运行多项功能的联动控制,显著提升了高速铁路自动化水平,减轻了工作人员的劳动强度。我国铁路网密度大、运用场景复杂,列车运行计划实时调整难度较大,对ATO系统运用有更高的要求。基于ATO系统工作原理,分析ATO系统与运行计划的关联关系,总结列车运行计划与ATO系统适应性存在的不足,提出了适应ATO系统的列车运行计划调整策略,可以为优化ATO列车运行计划调整策略、提升高速铁路服务水平与效能提供支撑。     

突发事件下高速铁路列车运行调整研究

列车运行调整属于大规模的组合优化问题,其约束条件多,求解复杂,而突发事件下运行调整难度进一步加大。基于高速铁路采用的准移动闭塞制式,综合考虑列车区间运行时间、发车时间、停站时间、车站到发线数量以及追踪间隔时间等约束,以所有列车的总延误时间最小为目标,建立突发事件下的列车运行调整优化模型,利用具有动态变化惯性权重的粒子群算法求解模型。分析表明:突发事件下的列车运行调整优化模型及算法可以满足突发事件下高速铁路列车运行调整的时效性要求;动态变化惯性权重的粒子群算法具备较快的收敛速度与较强的局部挖掘能力。     

高速铁路列车运行智能调整算法的应用研究

实现列车运行的智能调整有助于提高高速铁路调度集中系统自动化与智能化水平。高速铁路列车运行调整是具有多约束条件的组合优化问题,结合高速铁路列车运行的特点,建立高速铁路列车运行智能调整模型。针对基本萤火虫算法易早熟收敛的缺陷,采用基于逻辑自映射的变尺度混沌萤火虫算法对所建立的模型进行求解,最后采用贵阳北—广州南高速铁路小碧线路所至从江站双向列车运行数据进行仿真验证,结果表明,基于逻辑自映射的变尺度混沌萤火虫算法在高速铁路列车运行智能调整中的应用具备可行性和有效性。     

基于满意度分析的高速铁路列车运行调整优化研究

为了研究高速铁路列车在恶劣天气影响下导致区段临时限速情景下的列车运行调整问题,文中选择总晚点时间和晚点列数2个指标,分别转化为列车延误满意度和正点率满意度,建立线性满意度、梯形满意度和传统多目标线性加权模型,通过改变列车到发时刻、运行径路、次序等实现高效、准点的列车运行调整。最后设计一个限速场景,运用软件求解,通过改变总晚点时间和晚点列数的权重,得到模型的帕累托解,结果表明满意度模型的帕累托解优于线性加权模型。此外,算例验证了梯形满意度线性加权模型从计算时间上优于传统多目标线性加权模型,提出的满意优化模型可以辅助调度员在发布限速命令后尽快获得满意的调度方案。     

西南山区高速铁路非正常情况下列车运行调整探讨

西南山区与平原地区的地域特点存在显著差异,高速铁路运输组织在装备上、组织上、要求上明显不同。通过分析西南山区高速铁路非正常情况下列车运行调整类型,按轻微事故及严重干扰事故类型进行模型构建。以成渝高速铁路列车运行调整为例,计算验证结果表明,该模型求解速度快,具有较高的求解质量,对西南山区高速铁路非正常情况下干扰列车运行的不同场景均有一定的适应性,为提高山区高速铁路运行的安全系数提供支撑。     

高速铁路自动驾驶系统方案设计研究

在高速铁路技术中,列车运行控制系统是核心装备,是我国高速铁路行车运行的重要安全保障装备。针对铁路运输需求的日益增长,高速铁路需要一种更高效和自动化的系统支持,而高速铁路列车自动驾驶(ATO)系统是一种融合了高速铁路和城市轨道交通各自特点的控制系统,在具备安全性保障的前提下,能够利用自动化控制技术提高运输效率,提高自动化程度。对高速铁路ATO系统的方案进行设计研究,分析系统功能和系统应用情况,为高速铁路自动驾驶技术研究提供支持。     

高速铁路长大下坡道列车运行方式研究

动车组列车在高速铁路长大下坡道运行时存在闭塞分区长度及应答器容量不足导致限速、追踪间隔较大等问题。为减轻高速铁路长大下坡道对动车组运行速度及追踪间隔的影响,在阐述闭塞分区长度、应答器容量、列车追踪间隔等长大下坡道动车组运行相关问题的基础上,对车载监控制动距离的计算方法和安全冗余情况进行分析,并从不限速及限速的角度研究现有条件下动车组在长大下坡道运行的方式,研究结论为高速铁路长大下坡道动车组列车运行提供借鉴。     

列车运行调整问题研究综述

列车运行调整是铁路行车组织研究的重点,在研究方法和内容上都有较为丰硕的成果.在分析诸多列车运行调整研究内容的基础上,归纳阐述了列车运行调整目标、调整措施和调整研究对象,通过分类比较各种列车运行调整研究方法,从研究手段的选择、计算机仿真的应用和今后的研究方向等方面进行研究展望,提出加强研究手段、拓展研究内容,探索新的优化算法,并将技术站车流接续作为运行调整的约束和目标等是值得研究的方向.     

城际客运专线列车运行调整策略研究

城际客运专线在列车运行距离、组织方式上与既有线或中长途客运专线存在较大差异,因此其列车运行调整目标和原则有所不同。在分析城际客运专线运输组织特点的基础上,根据不同种类列车的运行特点,提出分别制定列车运行调整目标的思路,以及不同调整目标下的调整原则和调整措施。利用列车运行仿真平台对调整措施进行评价,并给出作业流程的具体步骤。     

基于列生成的高速铁路车站作业计划调度调整方法研究

大型高速铁路车站到发线及列车进路的冲突是调度调整的重点,为了提高调整效率和效果,在将问题抽象为时空网络上多商品流的基础上,考虑技术作业要求、作业间隔时间、线路和进路运用规则等约束条件,以列车总晚点时间小、旅客便捷性好为目标,构建集到发线、咽喉进路和到发时刻为一体的车站作业调度调整0-1整数规划模型。针对调度调整的强实时性,设计基于列生成的求解算法,并以长春西站为例进行验证。结果表明,该方法可在较短时间内得到满意的车站作业计划调整方案。     

高速铁路列车运行辐射噪声与运行速度关键系数研究

列车运行辐射噪声与运行速度关系模型研究是高速铁路噪声控制技术研究的关键问题之一,但目前尚未确定其关键系数。通过对我国高速铁路综合试验和联调联试噪声试验数据的统计分析,初步识别出轮轨噪声和气动噪声声学转换速度在300km/h左右的一个动态范围内,进而研究确定了我国高速铁路列车运行辐射噪声与列车速度关键系数,研究结果为进一步研究高速铁路轮轨噪声产生机理及噪声预测提供支撑。     

列车调度中的阶段计划自动调整

在借鉴国内外有关专家对列车运行自动调整研究成果的基础上,对我国铁路列车调度指挥系统(TDCS)中的列车运行调整算法——时间推移法进行了论述。时间推移法的自动调整分为3个部分:冲突检测、优先判断和冲突调整。通过汉丹线的调整示例,说明时间推移算法的实现和效果。     

区段强干扰下的列车运行调整研究

铁路日常运输中不可避免地会受到各类干扰因素影响,当发生强干扰时可能会造成线路不满足行车条件而中断。考虑双线铁路某方向线路受强干扰影响无法行车,上下行列车共用该区段一条线路的情景,以事件-活动网络抽象列车在区间内的运行及站内停站,考虑各类运输组织条件,构建混合整数规划模型进行列车运行调整。根据模型特点采用CPLEX进行求解,以郑西高速铁路实际列车运行数据为例进行验证,给出8种不同场景下的运行调整方案。结果表明,该模型能够在短时间内得到高质量的解,是解决强干扰条件下的列车运行调整问题的一种有效方法。     

高速铁路综合运输计划协同编制方案研究

为充分发挥综合运输计划编制在整个高速铁路客运生产过程中的牵引作用,提升高速铁路现代化管理水平,在阐述高速铁路综合运输计划编制业务范围和业务流程的基础上,分析高速铁路综合运输计划协同编制方案需求,从构建高速铁路综合运输计划协同管理平台、综合运输计划协同编制、综合运输计划闭环管理3个方面,提出高速铁路综合运输计划协同编制方案,形成运输、客运、机辆各专业业务协同,实现高速铁路运输计划综合编制、调整、执行和面向高速铁路运输生产全过程管理,为探索中国铁路智能综合调度系统建设提供理论依据。     

层次分析法在列车运行调整中的应用

依照层次分析法原理,对列车运行调整过程中的主要影响因素进行比较分析,构造判断矩阵,运用简单加权平均数的处理方法得出3种开行列车的相对比例关系,最后以既有跨线列车为参照对象得出其他客运专线列车在运行调整目标函数中的权重值大小.     

基于模糊神经网络的列车运行调整模型

在分析列车运行调整的基础上,以列车经各调整区段总的调整时间最少为优化目标,建立运行调整的优化模型,并进一步提出一种基于模糊神经网络的,更简单、易行的列车运行调整模型用于对晚点列车的运行调整.     

铁路双线自动闭塞区段列车运行调整模型及其遗传算法研究

从铁路双线自动闭塞区段列车运行调整需考虑的因素和原则出发,建立了列车运行调整模型,并根据模型特点提出了求解该模型的遗传算法。然后通过实例计算说明该算法的可行性和有效性。     

基于效益分析的平行铁路线列车运行径路调整研究

铁路新线开通运营后,局部铁路网结构将发生重大改变,因此有必要对平行线路的旅客列车运行调整问题进行研究。从经济效益、社会效益、市场效益3个方面选取指标,通过有关量化计算,对旅客列车运行径路的可选方案进行比较,得到列车最优运行径路,并通过实例分析说明各方案的比选过程,为调整列车开行方案提供决策依据。