基于序優(yōu)化方法的列車運行調(diào)整算法研究

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1、萬方數(shù)據(jù)第32卷第3期鐵道學報V01．32No．32010年6月JOURNAl。OFTHECHINARAILWAYSOCIETYJune2010文章編號：1001—8360(2010)03—0001—08基于序優(yōu)化方法的列車運行調(diào)整算法研究陳雍君'周磊山(北京交通大學交通運輸學院，北京100044)摘要：用計算機自動編制列車運行調(diào)整方案是鐵路行車調(diào)度指揮系統(tǒng)中的一個核心和難點問題，其目的是保證列車能夠安全、快速、正點運行。以列車旅行時間最少作為優(yōu)化的目標函數(shù)，在建立復雜路網(wǎng)列車運行調(diào)整模型的基礎(chǔ)上，

2、對其先進行快速初步的評估計算、再引入序優(yōu)化理論和方法進行求解是解決列車運行調(diào)整問題的一個途徑。詳細論述了序優(yōu)化方法求解算法的實現(xiàn)步驟，并用大秦重載鐵路的一個實際算例證明，序優(yōu)化理論能夠確保以足夠高的概率求取到足夠好的解。尤其對于計算量大的復雜優(yōu)化問題，序優(yōu)化能夠明顯提高計算效率，比一般的啟發(fā)式算法至少可節(jié)約一個數(shù)量級的計算量，較好地滿足實際需要。關(guān)鍵詞：序優(yōu)化；列車運行調(diào)整；復雜路網(wǎng)；列車運行時刻表中圖分類號：U292．42文獻標志碼：Adoi：10．3969／j．issn．1001—8360．20

3、10．03．001StudyonTrainOperationAdjustmentAlgorithmBasedonOrdinalOptimizationCHENYong—jun，ZHOULei—shan(SchoolofTrafficandTransportation，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)Abstract：Itisthecoreandadifficultproblemfortherailwaytrafficcontrolmecha

4、nismtoautomaticallycorn—pilethetrainoperationadjustmentplanwithcomputertoensuresafe，fastandpunctualrunningoftrains．Onthebasisofbuildingthetrainoperationadjustmentmodelofcomplexrailwaynetworksandtakingtheshortesttraintraveltimeastheobjectivefunctionofop

5、timization，fastpreliminaryevaluationcalculationismadeandthetheoryandmethodofOrdinalOptimizationareappliedtOsolvetrainoperationadjustmentasanewmeth—od．ThispaperelaboratesontheimplementationstepsoftheOrdinalOptimizationalgorithm．Apracticalcal—culationexa

6、mpleoftheDa．．qinHeavyHaulRailwayisusedtoprovethatOrdinalOptimizationcanensurepret．．tyhighprobabilitytogetprettygoodsolution，especiallyforcomplexoptimizationinvolvingalargeamountofcalculation．0rdinatOptimizationcangreatlyraisethecomputationalefficiencya

7、tleastbyoneorderofmagni—tudeofcalculationamountascomparedwiththegeneralheuristicalgorithm．Itcanwellsatisfytherequire—mentsofengineeringpractice．Keywords：ordinaloptimization；trainoperationadjustment；complexrailwaynetwork；traintimetable隨著列車運行速度的提高和運行密度的增

8、大，對列車運行調(diào)整的質(zhì)量和效率提出了更高的要求。目前我國鐵路正在逐步實現(xiàn)調(diào)度指揮自動化，研究適合鐵路特點的列車運行調(diào)整方法，針對鐵路調(diào)度指揮的現(xiàn)狀，采用切實可行的方法去解決問題是研究的重點之收稿日期：2008—1l一07；修回日期：2009—07—30基金項目：國家自然科學基金資助項目(60736047)I北京市自然科學基金(9082012)；北京交通大學科研基金(2009XM001)作者簡介：陳雍君(1973)，男，湖南洞口人，博士。E-mail：05114178@