需求不确定的铁路车流径路优化模型

作     者：赵伊楠 林柏梁 ZHAO Yinan;LIN Boliang

作者机构：石家庄铁道大学交通运输学院河北石家庄050043 北京交通大学交通运输学院北京100044 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：190-202页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家重点研发计划先进轨道交通专项(2018YFB1201402) 

主　　题：铁路货运 通过能力 车流径路 运输需求波动 不确定理论 鲁棒代价 

摘      要：引入不确定理论中的鲁棒优化描述铁路货运日常运输组织工作中的车流量波动,提出需求不确定的铁路车流径路优化模型。首先,考虑线路通过能力和网络流量守衡约束,以绕道率阈值参数控制车流径路里程的合理性,以走行成本最小化为优化目标,建立需求确定的车流径路优化模型;然后,引入盒式不确定集描述车流量的波动性,设计鲁棒代价调节模型的保守程度,基于鲁棒对等理论建立需求不确定的车流径路优化模型;最后,通过小型算例验证模型的正确性,并基于沈阳铁路局集团有限公司所辖路网的实际算例验证模型的实用性。结果表明:部分车流量发生波动时,对应的最优径路方案随之发生变化;鲁棒代价能够权衡最优方案的成本和违反通过能力约束的概率,小型算例和实际算例中鲁棒代价分别取5和11时,得到的车流径路方案处于系统成本与运输需求满足的平衡点。该模型及鲁棒优化理论可为管理者制定车流径路方案提供决策参考。