基于时间-区段-MTQI三维网络模型的捣固决策优化

作     者：邱实 葛含章 阿茹娜 廖林勇 王劲 孙颖 

作者机构：中南大学土木工程学院 重载铁路工程结构教育部重点实验室 中南大学轨道交通基础设施智能监控研究中心 中国中铁股份有限公司 广西沿海铁路股份有限公司 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52178442) 

主　　题：有砟轨道 捣固作业 综合决策 Dijkstra算法 

摘      要：列车运行速度的提高和客货运输量的增长导致轨道几何状态恶化速度加快，轨道交通基础设施建设工作由“建设为主向“建养并重发展，原有捣固决策模式已无法满足铁路安全管理的需求。为了实现对铁路线路的合理科学检修，本文提出一种基于“时间-区段-MTQI三维网络模型的捣固决策优化方法。该方法利用改良型大机捣固质量指数MTQI及不同捣固模式的作业效果函数描述轨道质量状态，将轨道线路划分为200m的等长轨道单元区段，在维修计划规划时间范围内建立了三维离散网络模型，通过赋给网络点弧权重将决策优化问题转化为最短路径问题，利用改进Dijkstra算法对模型求解，并使用50km线路为案例进行了验证。结果表明，通过所提出模型制定的大机捣固作业计划经济成本改善率为20.9%，全年平均MTQI改善率为11.3%，能够在满足作业区段连续性的同时有效降低捣固成本、改善作业效果。