高速鐵路列車運行調(diào)整優(yōu)化理論與方法

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1、北方交通大學(xué)博士學(xué)位論文高速鐵路列車運行調(diào)整優(yōu)化理論與方法姓名:聶磊申請學(xué)位級別:博士專業(yè):交通運輸規(guī)劃與管理指導(dǎo)教師:胡安洲1999.12.1摘要列乍運行調(diào)整是鐵路行車指揮工作的重要內(nèi)容。(高速鐵路山‘j:列車密度大、速度高,運輸生產(chǎn)節(jié)奏快、整體性強,當(dāng)出現(xiàn)各種隨機干擾時,運行調(diào)整難度犬。我國擬建的京滬高速鐵路在很長一段時問內(nèi)將采用“高中混行”的運輸組織模式,這一特殊模式給高速鐵路行ji組縱工作帶來了才i少新問題,也使得高速鐵路列車運行調(diào)整問題更復(fù)雜、更困難。為了保證高速鐵路建成后良好的運營質(zhì)量,必須及時地研究適合我國高速鐵路特點的列車運行調(diào)整優(yōu)化理論與方法??紤]到目前

2、高速鐵路一些有關(guān)的運輸組織問題尚待進(jìn)一步研究確定,單純研究某一特定環(huán)境下的列車運行調(diào)整問題既不具備條件,也不能滿足當(dāng)前決策與規(guī)劃設(shè)計工作的需要r1,本文考慮了多種運營條件并從系統(tǒng)角度研究與探討了我國高速鐵路列車運行調(diào)整問題,主要進(jìn)行的工作有:1.總結(jié)分析了國內(nèi)外有關(guān)高速鐵路列車運行組織問題的研究成果與存在問題,并在充分借鑒國外高速鐵路成功運營經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,明確了研究列車運行調(diào)整問題的迫切性和重要意義。2.根據(jù)列車運行組織過程,對高速鐵路列車運行調(diào)整問題進(jìn)行了深入細(xì)致的系統(tǒng)分析,闡述了列車運行調(diào)整與其它運輸組織問題的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性,并以此為基礎(chǔ)確定了論文的基本研究內(nèi)容,注要包括

3、:①調(diào)度指揮機構(gòu)的設(shè)置對列車運行組織工作的影響分析;②列車運行干擾分析;③列車運行圖結(jié)構(gòu)及應(yīng)變能力分析;④列車運行調(diào)整策略的設(shè)置;⑤列車運行調(diào)整計劃的優(yōu)化編制;⑥技術(shù)設(shè)備的優(yōu)化運用與調(diào)整;⑦活動設(shè)備與固定設(shè)備的動態(tài)匹配等。通過系統(tǒng)分析,明確了當(dāng)前情況下從系統(tǒng)角度研究列車運行調(diào)整問題的必要性。啦3.結(jié)合運行干擾的預(yù)測情況和基本國情,分析了我國高速鐵路列車運行訓(xùn)整的特點,指出晚點中速列車運行調(diào)整及高速動車組折返交路調(diào)整是列車運行調(diào)整工作的兩個重點。4.為了定量分析列車運行圖預(yù)留應(yīng)變能力,在現(xiàn)有高速鐵路能力計算有關(guān)概念與理論基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究了通過能力的實用計算方法,提出了一種

4、基于“而積能力”的新方法——統(tǒng)計分析法,并給出了高中速列車占用通過能力及通過能力利用率計算公式,通過這些公式深刻地揭示了運行圖結(jié)構(gòu)與通過能力利_L}J率的關(guān)系。.5.重點研究了高速鐵路列車運彳『調(diào)憋的優(yōu)化理論與方法e/①根據(jù)高速鐵路列4:運行調(diào)摧的特點和要求,確定了運行調(diào)整按階段編制滾動式調(diào)整計劃加必要時局部調(diào)整的基本工作方式;②為提高決策速度,確定運行調(diào)整的基本思路北方交通人學(xué)博十學(xué)位論文摘要為先搜索列車到發(fā)順序然后推定列車到發(fā)時刻,按照該思路,到發(fā)順序的優(yōu)化設(shè)肴:與列車之間沖突的快速消解成為運行調(diào)整的兩個關(guān)鍵技術(shù);③對高速鐵路運行調(diào)整策略這+基礎(chǔ)性問題進(jìn)行了定性與定量

5、牛H結(jié)合的研究:④川人~I(xiàn):智能‘j數(shù)學(xué)艦劃相結(jié)合的方法解決了運行調(diào)整過程r}J的多個技術(shù)難點,){:建立了相應(yīng)的優(yōu)化模型,如列車到發(fā)順序優(yōu)化模型、單點沖突消解模型、多點沖突消解、模型等。,,6.將空車調(diào)撥引入了動車組運用過程,完善了動車組周轉(zhuǎn)優(yōu)化模型。f進(jìn)一步提高了動車組運用效率,增加了動車組運用的靈活性,并根據(jù)周轉(zhuǎn)優(yōu)化模型的求解思路,給出了優(yōu)化編制動車組運用計劃的模擬模型礦動車組折返交路的調(diào)整是高速鐵路列車運行調(diào)整的兩個重點之~,本文對該問題進(jìn)行了較為全面的研究.漕先分析了動車組運用計劃與調(diào)整計劃的區(qū)別,然后根據(jù)調(diào)整目標(biāo)制定了調(diào)整原則,在此基礎(chǔ)上研究了動車組調(diào)整計劃優(yōu)

6、化編制的工作流程?!?.根據(jù)高速鐵路車站作業(yè)特點制定了到發(fā)線使用原則,并把車站接發(fā)車系統(tǒng)看作一個排隊系統(tǒng),通過分析排隊系統(tǒng)作業(yè)過程研究了編制到發(fā)線運用計劃的~f:作流程;進(jìn)而研究了當(dāng)列車運行波動時,到發(fā)線運用計劃的調(diào)整原則和調(diào)整方法,制定了編制到發(fā)線調(diào)整計劃的工作流程。8.建立了高速鐵路列車運行組織從計劃到執(zhí)行的全過程計算機模擬實驗系統(tǒng),(系統(tǒng)功能完善、適用性好、人機對話功能強,為包括高速鐵路列車運行調(diào)整在內(nèi)的一系列運輸組織問題的研究提供了良好的實驗工具。1通過實驗系統(tǒng)的研制初步探討了我國高速鐵路行車指揮自動化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、功能設(shè)置和運轉(zhuǎn)方式。9.以京滬高速鐵路為背景,

7、對多種運營條件下高速鐵路列車運行組織過程進(jìn)行了模擬實驗,從靜態(tài)與動態(tài)兩個方面考察了高速鐵路列車運行組織系統(tǒng)的綜合性能,通過實驗中獲得的大量統(tǒng)計數(shù)據(jù),定量分析研究了高速鐵路列車運行調(diào)整及相關(guān)運輸組織問題,為我國高速鐵路當(dāng)前一些重大技術(shù)經(jīng)濟問題的決策及運輸系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作提供了一些有參考價值的研究結(jié)論與建議。)關(guān)鍵詞:高速鐵路;列車運行組織;運行調(diào)整;優(yōu)化;技術(shù)設(shè)備運用;模擬.北方交通人學(xué)博上學(xué)位論文摘籃AbstractI、rainoperationadjustmentisanimportantworkofrailwaytraff

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