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。     

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。     

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。     

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。     

基于资源池的铁路列车运行图自动调整算法研究

运行图是铁路运输组织工作中的综合性计划,是各部门开展工作的依据,是铁路行车的基础和核心。在计划执行过程中,列车运行实际与运行图计划存在偏差,需要实时调整运行图的后续计划,这主要表现在对路网资源的合理运用以及对行车规定的执行上。研究从减轻工作人员劳动强度的角度出发,针对调整列车运行图时反映出来的设备资源约束和冲突疏解问题,阐述了资源池的概念,采用模拟仿真的方式,设计了一种适用于客货混跑、单双线混合的网状结构的列车运行图自动调整算法,并以国家能源集团神朔线某班的班计划自动调整结果为算例进行分析,分析表明该算法能完整地疏解冲突,并且算法效率较高,能满足现场作业的要求。     

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.     

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。     

高速铁路列车运行计划自动调整系统研究

为进一步提升行车控制自动化水平,针对高速铁路调度指挥系统可扩展性较差、应急处置能力不足、人工调整运行线间冲突低质低效等问题,在智能铁路框架下,设计包含应用层、业务层和数据层3层架构的列车运行计划自动调整系统,分析自动调整子系统整理调整场景及策略映射关系,在标准化数据驱动下,以启发式算法自动实时输出目标最优的无冲突计划。仿真实验及京沈客运专线现场联调联试试验表明,合理设计的系统结构计算效能突出,在减轻调度员劳动强度的基础上,可以提高突发事件应急处置能力和调度智能化水平,同时兼顾运输服务质量和铁路企业收益。     

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。     

分散自律调度集中模拟仿真系统研究

为做好轨道交通运营调度指挥和行车人员的教育与培训工作,研制了分散自律调度集中和微机联锁系统的模拟仿真系统。根据基本操作和主要功能要求确定系统结构设计,通过对信号、进路和列车运行的全面仿真,确定系统的控制模式转换功能、按图自动行车监控功能、列车运行调整功能、故障设置及处理功能。以武广高速铁路为实例,进行了仿真系统设计,并分析说明系统的经济适用性价值。     

基于滚动时域优化的高速铁路车站到发线动态调整研究

高速铁路车站到发线动态调整是调度指挥工作的重点之一,具有复杂多变、实时性强的特点,亟需实现到发线调整的自动化和智能化。阐述高速铁路车站到发线动态调整问题本质,引入滚动时域调度策略,建立高速铁路车站到发线动态调整模型。该模型为以列车晚点总时长最小为目标的0-1整数规划模型,采用遗传算法求解。以某高速铁路车站为例,根据列车运行图中列车到发时刻和晚点信息进行计算。研究结果表明:该模型可以有效提高到发线调整的实时性,保障列车在车站内稳定运行,为高速铁路车站智能调度提供了研究支持。     

列车运行图布线方法研究

针对列车运行图的铺画,在有关研究的基础上,设计了基于运行线分解的列车运行图布线方法。根据列车运行图的布线条件及冲突解决方法,通过在列车-区间动态搜索树上寻找一条由初始节点出发至结束节点的路径,并据此得到较好的运行图铺画方案。该算法适用于周期、非周期、单线和双线列车运行图,能在较短的时间内解决运行线的冲突问题。数值算例结果表明,其对中小规模的运行图收敛速度较快。     

基于极大代数理论的城市轨道交通模型研究

利用极大代数方法建立了一线型开环城市轨道交通模型,通过引入周期输入控制,讨论了列车发车间隔与运行时间矩阵及系统无阻塞之间的关系。通过分析得到结论:当列车发车间隔不小于列车运行时间矩阵中的最大值时,系统将是无阻塞的,并且对于时间参数的摄动具有一定的鲁棒性,超过该范围时,需要对列车进行调整。     

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。     

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。     

利用科技手段实现行车作业多方位控制管理

利用科技手段,实现行车作业多方位控制管理是天津车务段管理创新成果。通过先进技术设备,实现揭示信息自动揭示和监控,防溜撤溜作业人机互控,行车作业管理主动防御,改变现有行车管理和作业模式,体现了创新性和预防性,取得了实际成效。     

大秦铁路榆次站枢纽现状分析及扩能探讨

铁路枢纽运转效率的高低直接影响着铁路运输企业的竞争力。随着石太、侯月、丰沙大线三线增量及车流的调整，榆次站枢纽的地位显得尤为重要。调研榆次站枢纽现状，分析车流现状、各场能力及运用情况，针对既有运输组织方式下局部运转不畅的问题，提出优化作业组织、人员配备、编组计划等提升榆次站枢纽能力的扩能建议。