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。     

基于铁路技术站车流接续的列车运行赶流调整优化

针对铁路技术站工作组织与列车运行调整的关系,提出将前方技术站车流接续需求作为区段内部分列车运行赶流调整的目标。在分析赶流调整应用背景的基础上给出赶流调整策略,建立考虑技术站车流接续的列车运行调整优化模型。利用中间模型兼顾技术站工作组织和列车运行调整2个子模型的目标,采用分部计算、指标评估的求解思路,与递阶结构的大系统模型相比,能较好地满足运行调整对处理速度的要求。算例表明,利用在途列车的运行可调性实现赶流区段内的"线"配"流",可以优化运输生产指标。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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.     

双线铁路列车调度阶段计划自动调整的遗传算法

列车运行调整是一类NP完全问题,在借鉴国内外专家对铁路列车运行自动调整研究成果的基础上,建立双线铁路列车调度阶段计划自动调整数学模型,并给出相关约束表达式。根据遗传算法原理,对阶段计划自动调整模型进行优化,采用罚函数法对约束条件进行处理,建立基于惩罚函数的适应度函数,采用交叉、变异等技术给出遗传算法的基本求解步骤。     

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。     

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。     

青藏铁路低密度列车运行控制系统方案研究

青藏铁路具有日常行车密度低、突发运能需求高、沿线自然环境恶劣、维护成本高等特点。在分析目前青藏铁路增强型列车运行控制系统运用现状的基础上,根据青藏铁路行车密度较低的特点,制订低密度列车运行控制系统目标,提出青藏铁路低密度列车运行控制系统总体方案,分析基于北斗卫星导航的列车定位、宽带无线信息传输、移动闭塞、列车完整性检查、智能调度集中、列车自动驾驶等低密度列车运行控制系统关键技术的实现方法,以达到降低系统部署和运营成本,提高系统可靠性,提升运输效率的目的。     

麦加轻轨列车运行模式分析与优化研究

麦加轻轨是中铁建建设并运营的首条海外铁路,由于服务对象为朝觐客流,其列车运行模式较为独特。通过研究麦加轻轨的5种运行模式(A—E),分析其运营效果,提出麦加轻轨列车运行模式的优化方法。重点针对朝觐期间的运行模式E,以发车间隔、运营成本、车底数为约束,以乘客候车时间最短为目标构建了不同客流分布下的行车间隔优化模型,并针对不同集中度的客流分布计算得出最优方案。研究显示,相比既有的行车间隔保持不变的方案,采用优化后的差异化行车间隔方案可以在不增加运营成本的情况下缩减乘客平均候车时间,客流集中趋势越高,优化效果越好,客流高集中趋势下(标准差19.9%)最多可节省候车时间13.2%。研究结果对降低麦加轻轨运营成本、提高乘客服务水平具有现实意义。     

合理接续条件下旅客列车开车时刻研究

在分析接续列车到达时刻协调性的基础上,引入合理接续条件的概念,运用同余理论从多列换乘接续列车的可达性和合理性方面构造多列车换乘衔接模型,界定各方向列车的合理开车时刻。以青藏铁路旅客列车为例,在采用季节性旅客列车开行方案的基础上,模拟验算各方向列车的发车时间范围,说明算法模型计算过程比较简单,但对于实际列车的开行需要进行综合统筹,才能达到满意的效果。     

城际铁路运输组织模式及其影响研究

针对城际铁路列车运行组织,从列车开行的节时效果、线路通过能力利用和不同等级列车旅速变化等方面研究列车开行模式的影响。针对城际铁路有速差列车运行模式对线路通过能力的影响,分析最匹配列车能力占用情况,确定大站快车不是最匹配列车时的附加时间,以及列车组合的能力占用情况和规格化列车组合方案下大站快车对通过能力的影响等,给出各种模式对线路能力和服务效果的适应性分析结果。     

综合维修天窗与列车开行方案的协同优化研究

在提速后的铁路繁忙干线上,旅客列车开行方案比较复杂,需要兼顾包括天窗设置在内的多方面因素.在区段内考虑综合维修天窗与旅客列车的协调主要是优化两者之间的时间关系.运用同余思想分析旅客列车的合理开车范围.通过建立维修天窗与列车开行方案之间的协调优化关系模型,得出理论上的最佳天窗时段就是使概率频数最小的列车合理开车时间段.     

京沪高速铁路列车运行模式研究

基于运行图数据,研究京沪高速铁路不同运营时期的运输组织模式,分析不同速度列车共线模式下京沪高速铁路的运能结构变化,探讨高速铁路列车运行模式发展趋势。在分析本线全程列车始发时段与停站次数的关系,研究本线列车开行的周期规律。结果表明,2018年底京沪高速铁路区段通过能力利用存在较大的不均衡性,能力限制区间为徐州东-蚌埠南;分析列车运行模式存在的问题,提出"区域路网直达+跨区域换乘"的运行模式是高速铁路列车运行模式的发展方向。     

突发大客流在城市轨道交通网络中的传播机理

根据突发大客流在城市轨道交通车站的作业性质和特点,将城市轨道交通网络中的车站分为发生站、换乘站和中间站。在此基础上,通过站台候车区的乘客密度、到达列车的剩余载客能力、站台候车乘客数和乘客上车效率等因素,构建站台候车区乘客密度影响模型和列车运行延误时间模型,并总结出突发大客流在城市轨道交通网络中的传播机理。从车站服务水平和列车运行影响两个方面对突发大客流传播的影响因素及相应的调整措施进行分析。     

基于车流接续代价最小的编组站配流计划优化研究

编组站是铁路运输系统的重要一环,其作业效率直接影响铁路运输效率和经济效益。为了高效、经济地完成列车解编,提高铁路运输的市场竞争力,需要优化编组站配流。通过引入"惩罚系数"衡量到、发列车接续的代价,将配流问题转化为运筹学的运输问题,考虑编组站实际作业的不确定性和复杂性,以车流接续总代价最小为目标函数,建立编组站配流优化模型,并设计算法进行求解,得到优化的配流计划,验证编组站配流优化模型和算法的有效性,可以提高和优化编组站作业效率。