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.     

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。     

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。     

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PSO算法的高速铁路列控车载设备可靠性优化研究

高速铁路列控车载设备的可靠性设计是系统设计过程中的重要环节,其分配结果对系统研发周期、可用性及全生命周期成本等指标均有影响。粒子群算法的特征是通过粒子迭代收敛实现多目标的优化,可以满足可靠性优化需求。研究选取平均故障间隔时间、研发成本和使用维护成本作为目标进行优化方案设计,找出满足技术要求且节约成本的最优解。实际计算过程中,不同目标之间的优化过程是矛盾的,无法使其全部同时达到最优状态,可靠性和成本之间也是如此。利用粒子群算法构造出一个评价函数,函数变量为与可靠性和成本相关的上述3个目标,便于在优化过程中将多个目标求解转变为单一目标求解,最终实现不同目标值之间的取值平衡,达到优化目的。通过某列控车载设备各单元平均故障间隔时间值将故障树算法与粒子群优化算法进行对比,验证优化方案。     

高速铁路动车组集群运行仿真技术研究

针对我国高速铁路发展运营水平需求与运输组织管理手段不足之间的矛盾,提出一种基于多线程同步事件驱动耦合机制的高速铁路动车组集群运行仿真模型。以铁路局集团公司真实LKJ数据作为仿真基础,映射曲线坡度限速等线路信息并抽象化,将动车组牵引计算作为研究对象,对单列列车运行进行建模。结合CTC系统及CTCS-2/3级列控系统机制,应用并实现多列列车追踪场景仿真,通过深度耦合关系构建与路网相匹配的车站拓朴图与运营区间,进而基于时刻表与列控模型实例化车次信息,实现动车组集群运行仿真平台搭建。最后以真实路网实际线路设备数据为基础进行验证,实验结果表明,平台可实现列车集群运行仿真,并可为评估列车运行状态、运行图调整评价与既有线改造评估提供支撑手段。     

高速铁路可变编组列车开行计划优化

目前,我国高速铁路列车一般采用固定编组形式,动车组运用效率较低,而未来可变编组列车投入使用后,运营组织方式将发生很大变化,需要优化列车开行计划以充分发挥可变编组列车的优势。研究可变编组列车在各技术区段的编组内容和组合拆解计划,以动车组开行成本最小和组合拆解作业时间最短为优化目标,构建可变编组列车开行计划优化模型,设计分支定界算法求解。以京沪高速铁路进行案例分析,结果表明:相比同等条件下固定编组模式,优化的可变编组列车开行计划可以提高列车客座利用率。     

高速铁路线路条件对列车追踪间隔时间的影响分析

线路条件是列车追踪间隔时间的主要影响因素之一。为探究线路条件对列车追踪间隔时间的影响机制,在阐述列车追踪间隔时间的计算方法与影响因素的基础上,分析得到线路附加阻力和因线路条件导致的限速运行是线路条件影响列车追踪间隔时间的2个方面,通过探讨线路附加阻力对追踪间隔时间的影响,推导出限速运行下的列车追踪过程与追踪间隔时间的计算方法,最后结合不同线路附加阻力与限速运行下的各类列车追踪间隔时间的检算结果,得到线路条件对列车追踪间隔时间的影响规律,为列车追踪间隔时间的优化以及线路的设计提供参考。     

高速铁路CTCS3+ATO系统优化方案研究

随着我国高速铁路网逐年扩大,对于自动驾驶的需求不断增加,为满足高速铁路高速度、高密度跨线运营需求,实现装备智能化,阐述高速铁路CTCS3+ATO系统结构及设备功能,分析高速铁路CTCS3+ATO系统需求,考虑到城际铁路CTCS2+ATO系统及高速铁路CTCS3+ATO系统实际运用情况,结合CTCS3+ATO系统技术特点,提出升级列车定位技术、改变区间闭塞制式、立即折返作业自动化、实现全自动无人驾驶等高速铁路CTCS3+ATO系统优化方案。该方案的实施及应用有助于在保障列车运行安全的前提下,提高自动化运行程度及运输效率。     

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。     

基于时段偏好的高速铁路列车停站方案双层规划方法

旅客出行需求不断提高,需要同时考虑旅客出行时段选择与运输企业效益,来优化调整高速铁路列车停站方案。针对一条拥挤的高速铁路客运走廊,分时段确定列车停站计划和开行频率,阐述影响旅客出行时段偏好的2个重要因素——吸引度与可达度,据此构建旅客出行阻抗函数,构建双层规划模型,上层规划是以运营成本最小为目标的整数规划模型,用于确定列车停站方案;下层规划是一个用户平衡模型,用于计算客流在停站方案上的分配结果。根据模型特点设计启发式算法,并通过算例对模型和算法进行验证和分析。研究表明,考虑旅客出行时段偏好优化高速铁路列车停站方案的方法,能更好地匹配旅客需求分布,为旅客提供优质服务。     

高速铁路应急调度协同处置流程结构化分析方法研究

高速铁路应急调度处置流程的结构化分析,对于提升应急调度处置效率和质量,推动应急调度智能化进程具有重要意义。针对结构化分析需求,提出一种基于铁路规章的应急调度处置流程分解与重构方法,以图形化方式重构应急调度处置流程,并基于随机Petri网理论建立高速铁路应急调度协同处置流程模型,给出多工种协同的SPN模型建立与等价化简、性能分析的方法,通过计算识别处置流程风险控制点和关键环节,选取场景“运行途中司机发现晃车”建模并分析,分析结果符合现场实际情况,表明该结构化分析方法能够从信息传递和处置流程角度提示风险控制点和关键环节,为多工种协同的应急调度指挥工作提供决策参考。     

市域铁路列车运行组织探讨

近年来,我国现有的城市轨道交通系统逐渐难以满足城区与市郊之间的出行需求,市域铁路成为城市群轨道交通发展的新方向,但我国尚缺乏成熟的市域铁路不同等级列车运行组织模式。在分析国内外市域铁路运行组织及不同等级列车开行现状基础上,提出市域铁路开行不同等级列车的运输组织优化方案,优化市域铁路列车等级设置原则、开行方案、换乘模式,以北京城市副中心线(良乡—乔庄东)为例,提出副中心线运行组织优化建议,为实现都市圈城市轨道交通一体化,促进中心城市与周边城市协调发展提供支撑。     

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。