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城际铁路列车开行方案与运行图编制一体化研究

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铁道运输与经济 2025年第1期47卷 115-127页

作者：吴智翁明桤刘承希潘金山耿敬春中国铁路成都局集团有限公司运输部四川成都610082 西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室四川成都610031 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室四川成都610031 中国铁路经济规划研究院有限公司线路站场咨询部北京100844

随着城际铁路交通运输网日趋完善与客流量的日益增长,采用列车开行方案和运行图一体化编制可以充分发挥沿线及车站设备能力,提高列车运输计划编制的效率与质量。以旅客出行成本与列车开行成本最小、客流需求与列车匹配度最大为目标,构... 详细信息

随着城际铁路交通运输网日趋完善与客流量的日益增长,采用列车开行方案和运行图一体化编制可以充分发挥沿线及车站设备能力,提高列车运输计划编制的效率与质量。以旅客出行成本与列车开行成本最小、客流需求与列车匹配度最大为目标,构建一体化编制多目标优化模型,采用改进的免疫克隆算法进行求解。针对一体化模型求解困难的问题,构建列车交路优化模型确定各时段内的列车交路与各交路上的列车开行频率,构造一体化模型的初始解,提高算法的求解效率。以长株潭城际铁路为实例进行验证,结果表明:与原始运营方案相比,旅客出行总成本节约7.7%,铁路运营成本节约10.5%,列车总运行时间减少了0.6 h。在客流高峰时段内,长沙至株洲方向与长沙至湘潭方向列车发车间隔均在12 min内。实例分析验证了模型的科学性与合理性,为实现城际铁路运输组织的协同优化提供理论依据。

关键词：城际铁路列车开行方案列车运行图一体化编制改进的免疫克隆算法

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客运专线动车组与普速客车间最小追踪间隔研究

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铁道工程学报 2013年第2期30卷 7-10,21页

作者：耿敬春铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300251

研究目的:列车最小追踪间隔是铁路勘察设计的重要技术标准之一。普速客车上客运专线运行,将对列车之间的最小追踪间隔影响较大;本文重点分析旅客列车的类型、编组辆数、列控系统,提出动车组与普速客车间最小追踪间隔的计算方法与模型,... 详细信息

研究目的:列车最小追踪间隔是铁路勘察设计的重要技术标准之一。普速客车上客运专线运行,将对列车之间的最小追踪间隔影响较大;本文重点分析旅客列车的类型、编组辆数、列控系统,提出动车组与普速客车间最小追踪间隔的计算方法与模型,为客运专线勘察设计提供一些有价值的研究成果。研究结论:基于客运专线采用CTCS-2级列控系统和机车安装列车运行监控记录装置系统(LKJ系统)+地面信号机的技术方案的基础上,根据最小追踪间隔的计算方法与模型,并以大同至西安铁路客运专线的运城北站为例进行分析检算,经检算普速客车与动车组列车之间的车站到通间隔、到到间隔和动车组列车与普速客车之间的车站通发间隔均可实现3 min,动车组列车与普速客车之间的车站发发间隔可实现5 min。

关键词：客运专线追踪间隔动车组普速客车

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天津铁路枢纽规划方案探讨

铁道运输与经济 2011年第11期33卷 19-22,79页

作者：耿敬春铁道第三勘察设计院集团有限公司运输规划设计处天津300251

根据天津市区位与经济特征,以及天津铁路枢纽在路网中的地位和作用,为适应"双城双港"的战略决策和中长期铁路网规划的要求,对天津铁路枢纽总图规划进行调整和优化,提出构建"四主七辅"的客运系统、"一主四辅"的解编系统和"四主四辅四专业... 详细信息

根据天津市区位与经济特征,以及天津铁路枢纽在路网中的地位和作用,为适应"双城双港"的战略决策和中长期铁路网规划的要求,对天津铁路枢纽总图规划进行调整和优化,提出构建"四主七辅"的客运系统、"一主四辅"的解编系统和"四主四辅四专业"的货运系统布局,协调铁路布局与城市规划相结合的密切关系,注重"点线"能力协调,使铁路枢纽能力由"限制型"转变为"适应型",满足规划年度运量增长的需要。

关键词：铁路天津枢纽规划方案

高速铁路接触网电分相对列车追踪间隔时间的影响分析

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中国铁路 2011年第10期 7-10页

作者：耿敬春铁道第三勘察设计院集团有限公司工程师天津30025

以CTCS-3级列控系统为例,重点研究电分相设置形式和位置对列车最小追踪间隔时间的影响;提出在CTCS-3级列控系统控车模式下受电分相影响的列车区间追踪、车站出发和车站到达3种追踪间隔时间的计算模型,分别计算电分相不同设置形式、不同... 详细信息

以CTCS-3级列控系统为例,重点研究电分相设置形式和位置对列车最小追踪间隔时间的影响;提出在CTCS-3级列控系统控车模式下受电分相影响的列车区间追踪、车站出发和车站到达3种追踪间隔时间的计算模型,分别计算电分相不同设置形式、不同设置位置在不同车站站型和线路条件下的3种追踪间隔时间,得出车站出发追踪间隔时间受电分相影响最大,区间追踪间隔时间次之,车站到达追踪间隔基本无影响的结论。建议高速铁路尽量采用"短分相"和车站"短咽喉区"方案,以减少电分相对列车追踪间隔时间的影响,并且电分相设置位置应尽量远离车站咽喉区。

关键词：高速铁路动车组 CTCS-3级接触网电分相追踪间隔

基于CTCS-3级列控系统动车组列车自动过分相运行检算

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铁道工程学报 2010年第10期27卷 93-98页

作者：耿敬春铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300251

研究目的:电分相设置位置是保证列车运营安全可靠的关键因素之一。本文重点研究信号系统、列控系统对供电系统中的接触网电分相设置位置的影响,提出了基于CTCS-3级列控系统动车组列车自动过分相的检算原则和模型;为客运专线勘察设计提... 详细信息

研究目的:电分相设置位置是保证列车运营安全可靠的关键因素之一。本文重点研究信号系统、列控系统对供电系统中的接触网电分相设置位置的影响,提出了基于CTCS-3级列控系统动车组列车自动过分相的检算原则和模型;为客运专线勘察设计提供一些有价值的研究成果。研究结论:根据检算原则,建议仅开行单组(8辆编组)动车组的线路,电分相距离信号停车牌的最短距离应保证不小于217.05 m;开行重联(16辆编组)动车组的线路,应保证不小于431.05 m;开行200 km/h重联动车组的线路,当无法满足431.05 m要求时,此范围内列车平均起动坡度不应大于15.5‰。

关键词：客运专线动车组 CTCS-3 电分相

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城市轨道交通折返站车站作业计划编制的研究

铁道运输与经济 2016年第8期38卷 87-91,96页

作者：耿敬春铁道第三勘察设计院集团有限公司运输规划设计处天津300251

折返站车站作业计划的编制是城市轨道交通项目勘察设计及运营管理中的一项重要工作和任务。借鉴搭接网络计划思路构建车站作业计划网络,并以列车运行间隔最小为目标函数建立城市轨道交通车站作业计划编制模型。通过基于模型的仿真实例... 详细信息

折返站车站作业计划的编制是城市轨道交通项目勘察设计及运营管理中的一项重要工作和任务。借鉴搭接网络计划思路构建车站作业计划网络,并以列车运行间隔最小为目标函数建立城市轨道交通车站作业计划编制模型。通过基于模型的仿真实例得到折返站最优的作业过程及列车最小追踪间隔,进而通过计算得到车站折返能力,可以为城市轨道交通项目的勘察设计工作和运营单位制订运营计划提供技术支撑和决策依据。

关键词：城市轨道交通折返站作业计划折返能力搭接网络

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铁路区间通过能力信息系统研究与开发

中国铁路 2010年第8期 51-53页

作者：耿敬春铁道第三勘察设计院集团有限公司运输规划设计处工程师天津300251

区间通过能力是铁路主要技术标准的重要组成部分,是开展铁路勘察设计的前提和基础。基于Windows XP环境下采用面向对象的程序语言Visual C++6.0初步研制开发了"铁路区间通过能力信息系统",通过分析系统框架结构和功能模块,建立铁路网图... 详细信息

区间通过能力是铁路主要技术标准的重要组成部分,是开展铁路勘察设计的前提和基础。基于Windows XP环境下采用面向对象的程序语言Visual C++6.0初步研制开发了"铁路区间通过能力信息系统",通过分析系统框架结构和功能模块,建立铁路网图形管理平台和铁路网基础数据库;便于数据有效管理和统一,为使用者宏观掌握路网信息和顺利开展铁路勘察设计提供支撑。

关键词：铁路网铁路区间通过能力铁路勘察设计信息系统数据库

京沪高速铁路动车组运用计划编制相关问题研究

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京沪高速铁路动车组运用计划编制相关问题研究

作者：耿敬春西南交通大学

学位级别：硕士

动车组的运用是高速铁路运输组织的关键技术之一。高速铁路经济效益最大化要求投入合理数量的铁路设备;高速动车组是完成高速铁路运输生产任务最重要的移动设备,在铁路设备投资中占较大比重。在运输任务确定的前提下,通过组织合理的运... 详细信息

动车组的运用是高速铁路运输组织的关键技术之一。高速铁路经济效益最大化要求投入合理数量的铁路设备;高速动车组是完成高速铁路运输生产任务最重要的移动设备,在铁路设备投资中占较大比重。在运输任务确定的前提下,通过组织合理的运输组织方案提高动车组使用效率从而减少其配置数量是降低高速铁路投资、运营成本和提高其经济效益的有效途径。由于我国高速铁路起步相对较晚,在高速动车组运用与维修方面存在着经验严重匮乏的现象;尤其是京沪高速铁路、京广客运专线、郑西客运专线和津秦客运专线等一大批高速铁路或客运专线即将建成投入运营,到目前为止国内尚未形成一套成熟的运营管理理论和运输计划编制系统;因此,开展高速动车组运用与维修管理的深入研究是十分迫切和必要的。本文分析研究了当前国内外动车组运用的理论成果和运营状况,在现有的动车组运用检修作业制度、维修方式、修程修制、管理机构的基础上,结合我国动车组检修基地的规划布局情况,提出了我国高速铁路动车组的检修模式和动车组运用计划编制机构的建议。根据我国动车组的修程修制的要求,结合国内外动车组的年运营里程等因素;提出了在编制动车组运用交路时仅考虑到二级检修作业,三级检修及其以上等级均考虑由动车段内备用动车组替代其运营的建议。通过分析国内外动车组的运用方式,对影响动车组运用计划编制的主要因素进行了探讨。在动车组不固定区段运用思想的基础上,提出了动车组周期性运用方式,并给出了编制原则和目标函数;将动车组的接续运行与检修计划制定过程转化为动车组运用网络上具有较多约束条件和目标函数的TSP中旅行商的旅行问题;在此基础上构造了基于路网条件下,在考虑综合维修条件下多基地、多型号动车组周期性运用计划编制的数学模型。结合京沪高速铁路的特点,在动车组周期性运用方式的条件下,提出了动车组的三种运用方案,并给出了宜采用“部分本线、跨线动车组间互相套跑方案”的建议。最后,运用计算机仿真技术对动车组运用计划的编制进行了模拟;将动车组运用的各种约束条件、编制原则转换成数学表达式和计算机语言,实现对动车组运用计划的自动化编制。在编制过程中充分运用贪婪算法、回溯算法和遗传算法的思路与策略对模型进行求解和优化。通过对动车组运用计划编制系统的模拟流程和功能模块的分析,初步研制开发了“客运专线动车组运用计划编制模拟系统软件”,该系统可给出动车组运用的交路图、维修内容、地点及时间等信息;并以京沪高速铁路为模拟实例,给出了动车组运用计划和动车组配置数量,为客运专线动车组的综合运用与维修管理提供一些有价值的研究成果。

关键词：客运专线京沪高速铁路动车组交路图遗传算法

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列流图中列流线生成与排序优化算法

中国铁道科学 2022年第5期43卷 123-131页

作者：耿敬春武建平聂英杰倪少权西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031 中国国家铁路集团有限公司工程设计鉴定中心北京100844 中国铁路经济规划研究院有限公司线路站场咨询部北京100844 中国铁路设计集团有限公司交通运输规划研究院天津300308 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室四川成都610031 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室四川成都610031

针对列流线铺画中枢纽车站数量多、车站衔接方向多以及列车种类多等现实难题,提出列流线生成与排序优化算法,实现列流图的快速铺画。根据列流图“横平竖直”的表现形式,按线路经纬向分割同一方向衔接多条线路的车站,作为后续算法的基础... 详细信息

针对列流线铺画中枢纽车站数量多、车站衔接方向多以及列车种类多等现实难题,提出列流线生成与排序优化算法,实现列流图的快速铺画。根据列流图“横平竖直”的表现形式,按线路经纬向分割同一方向衔接多条线路的车站,作为后续算法的基础;基于双向扫描算法思想,构建列流线路径的优化生成算法,在任意车站对之间生成列流线备选集合,通过人机交互方式快速确定列流线径路;以列流线交叉点最少兼顾中心对称为优化目标,提出列流线排序优化算法,快速确定列流线在沿途各区间及车站内的空间相对位置。基于列流线生成与排序优化算法开发列流图优化编制辅助设计系统,并以金华铁路枢纽为例进行验证。结果表明:生成列流图无列流径路以及数据标识错误,且列流线备选集合生成以及列流线排序的时间消耗均小于1 s,列流线生成与排序优化算法具有合理性与有效性。

关键词：铁路运输组织铁路枢纽列流图列流线生成列流线排序优化算法