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高速铁路车站股道运用实时调整优化问题研究

高速铁路车站股道运用实时调整优化问题研究

作者：陈元中南大学

学位级别：硕士

股道运用是高速铁路车站作业组织的核心,高速铁路车站运营环境复杂,易受列车晚点、股道故障等突发事件的影响,需对股道运用进行实时调整。因此,论文以高速铁路车站股道运用实时调整为研究对象,基于现代排序理论提出实时调整优化方法,为... 详细信息

股道运用是高速铁路车站作业组织的核心,高速铁路车站运营环境复杂,易受列车晚点、股道故障等突发事件的影响,需对股道运用进行实时调整。因此,论文以高速铁路车站股道运用实时调整为研究对象,基于现代排序理论提出实时调整优化方法,为高速铁路列车运行调整提供决策支持。主要工作如下:(1)综述国内外研究现状,分析高速铁路车站股道运用技术作业过程,剖析股道运用实时调整内涵、特征及影响因素,以列车为工件,股道、咽喉区进路和区间为机器,将问题抽象为一类具有混合流水作业特征的新型复合排序问题。(2)以最小化加权到发时刻偏离程度和股道占用偏离程度为优化目标,统筹考虑股道和咽喉区进路占用最小安全间隔时间、列车初始晚点和股道故障的干扰、车底周转计划等约束条件,构建高速铁路车站股道运用实时调整第三类多目标复合排序模型。(3)设计分派规则,按分派规则确定列车加工顺序,设计基于分派规则的股道运用实时调整复合排序算法得到规则解;以规则解为初始解,设计基于SA的股道运用实时调整优化算法得到优化解。(4)以小规模算例和大规模算例为例验证所提方法的有效性。结果表明:所提方法针对任意规模算例均能快速制订线路级高速铁路车站股道运用实时调整方案,有效缓解列车晚点、股道故障对股道运用的影响,满足实时调整的强时效性要求;针对不同工况宜直接采用合适的分派规则制订实时调整方案;立折列车对晚点程度的敏感性最强,终到列车最弱。图35幅,表9个,参考文献86篇

关键词：高速铁路车站股道运用实时调整混合流水作业复合排序分派规则

融合模型预测控制与改进启发式算法的城轨列车节能运行实时调整优化方法研究

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融合模型预测控制与改进启发式算法的城轨列车节能运行实时调整优...

作者：沈广辉北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国城市人口不断增加,城市公共交通供需不平衡及交通拥挤等一系列问题正日渐突出,严重制约社会的发展。城市轨道交通以运量大、发车频率高、发车间隔小、准时性及节能等优势,正逐步成为缓解城市公共交通压力的首要交通方式。然而,... 详细信息

随着我国城市人口不断增加,城市公共交通供需不平衡及交通拥挤等一系列问题正日渐突出,严重制约社会的发展。城市轨道交通以运量大、发车频率高、发车间隔小、准时性及节能等优势,正逐步成为缓解城市公共交通压力的首要交通方式。然而,在受到如大客流等不确定因素干扰时,列车运行易发生延误,若延误得不到及时调整恢复,造成延误的进一步传播,不仅影响到系统的正常运营,也导致能耗的增加。因此,研究考虑动态客流的城轨列车节能运行实时调整优化方法具有重要的实际意义。本文在现有国内外相关研究的基础上,综合考虑列车运行与客流变化之间的耦合关系,以及运行速度曲线对能耗的影响,分别建立了基于速度曲线选择的列车节能运行实时调整优化模型、列车运行调整与速度曲线实时计算的一体化模型,并设计了相应的求解算法,及时缓解了列车延误,提高了运营服务效率,保证了在弥补延误情况下较低的列车运行能耗。本文主要的研究内容如下:(1)考虑动态客流变化与列车运行之间的耦合关系,建立了基于速度曲线选择的列车节能运行调整优化模型。根据列车延误情况,实时调整列车停站时间与实时从预先存储的速度曲线中选择一个最佳速度曲线运行。以最小化发车时刻偏差、发车间隔偏差以及列车运行能耗为目标函数,以发车时刻、停站时间、车载乘客量、站台等待乘客量、上下车乘客量等为约束条件建立了非线性优化模型。进一步,为满足实时调整要求,设计了一种融合模型预测控制(MPC)与自适应遗传算法的求解方法进行求解。(2)为提高运营效率、服务质量及能量利用率,在上述研究的基础上,建立了列车运行调整与速度曲线实时计算的一体化模型。在考虑客流动态变化的基础上,对列车停站时间、运行速度曲线的实时计算及考虑制动再生能的总能耗的联合动态调整优化,达到一体化调整的目的。以最小化发车时刻偏差、发车间隔偏差及考虑制动再生能的列车实际能耗为目标函数,并以列车发车时刻、实际停站时间、实际运行时间、到发间隔、运行速度、车站等待乘客量、车载乘客量等为约束条件建立了非线性优化模型。进一步,为满足实时一体化调整要求,设计了一种融合MPC与自适应禁忌搜索算法的求解方法进行求解。(3)以北京市轨道交通昌平线运营数据,验证了基于速度曲线选择的列车节能运行调整优化模型的合理性与算法的有效性。结果表明,所提出的模型与算法实时有效地降低了发车时刻偏差,提高了车头时距的均衡性,同时保证了在弥补延误情况下较低的列车能耗,从而达到节能的目的。以城市轨道交通亦庄线运营数据,验证了列车运行调整与速度曲线实时计算的一体化模型与算法的有效性。结果表明,所提出的模型与算法实现了列车延误的及时与明显恢复,提高了发车间隔的规律性,同时保证列车运营服务效率和能耗之间的平衡。图47幅,表18个,参考文献73篇。

关键词：城市轨道交通实时调整速度曲线列车能耗模型预测控制改进启发式算法

自适应控制策略在数控铣削中的应用及性能评估

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造纸技术与应用 2024年第1期52卷 45-48页

作者：王琛平顶山技师学院现代制造系河南平顶山467000

本文研究自适应控制策略在数控铣削中的应用,旨在提高加工效率、降低能耗、并优化加工质量。采用调整切削力、实时修正刀具磨损以及对材料特性变化进行实时调整等自适应控制策略,通过实验设计和综合性能评估方法,系统研究了这些策略在... 详细信息

本文研究自适应控制策略在数控铣削中的应用,旨在提高加工效率、降低能耗、并优化加工质量。采用调整切削力、实时修正刀具磨损以及对材料特性变化进行实时调整等自适应控制策略,通过实验设计和综合性能评估方法,系统研究了这些策略在不同场景下的应用效果。实验结果表明,自适应控制策略在数控铣削中能够显著提高切削效率、降低能耗,并可以有效应对刀具磨损和材料特性变化带来的挑战。

关键词：自适应控制数控铣削切削力调整磨损修正实时调整

干扰条件下高速铁路列车运行实时调整问题研究

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交通运输系统工程与信息 2017年第4期17卷 118-123页

作者：邓念彭其渊占曙光西南交通大学交通运输与物流学院成都610031

高速铁路列车在日常运行过程中不可避免地会受到各种干扰的影响,导致列车偏离计划运行图,需要及时调整列车运行图.本文主要针对由干扰导致的区间能力全失效情况下的列车运行图调整问题进行研究,构建列车运行调整混合整数线性规划模型.... 详细信息

高速铁路列车在日常运行过程中不可避免地会受到各种干扰的影响,导致列车偏离计划运行图,需要及时调整列车运行图.本文主要针对由干扰导致的区间能力全失效情况下的列车运行图调整问题进行研究,构建列车运行调整混合整数线性规划模型.该模型在满足车站和线路能力约束的情况下,尽量减少取消列车的数量和列车晚点时间加权求和量.模型还阐述了提高列车终到正点率对列车运行调整结果的影响.最后以京沪高铁为例验证了模型的有效性,结果表明,在列车总晚点时间不明显增加的情况下可以提高列车终到正点率.

关键词：铁路运输实时调整调度指挥运行干扰

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模糊需求车辆路径优化及实时调整

上海交通大学学报 2016年第1期50卷 123-130,139页

作者：张晓楠范厚明大连海事大学交通运输管理学院战略管理与系统规划研究所辽宁大连116026

针对模糊需求车辆路径问题,在需求未明的预优化阶段,基于可信性测度理论建立预优化模型,设计混合分散搜索和变邻域搜索的变邻域分散搜索算法求解;在获知实际需求的实时调整阶段,提出一种新的实时调整策略,采用随机模拟算法模拟可能场景... 详细信息

针对模糊需求车辆路径问题,在需求未明的预优化阶段,基于可信性测度理论建立预优化模型,设计混合分散搜索和变邻域搜索的变邻域分散搜索算法求解;在获知实际需求的实时调整阶段,提出一种新的实时调整策略,采用随机模拟算法模拟可能场景的实际需求.算例仿真结果表明,变邻域分散搜索算法是求解该类问题的较好算法,新策略能实现较优的实时调整.

关键词：车辆路径问题模糊需求实时调整分散搜索变邻域搜索

高速铁路区间能力全失效条件下列车运行实时调整研究

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铁道学报 2015年第11期37卷 1-9页

作者：占曙光赵军彭其渊徐培娟张馨竹西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031

干扰条件下列车运行实时调整是高速铁路非正常情况下调度指挥工作的重要任务。本文对高速铁路线路因故障导致某区间能力全失效时如何实时调整列车运行问题,从宏观层面将列车运行抽象为由事件和活动构成的网络,建立列车运行实时调整混合... 详细信息

干扰条件下列车运行实时调整是高速铁路非正常情况下调度指挥工作的重要任务。本文对高速铁路线路因故障导致某区间能力全失效时如何实时调整列车运行问题,从宏观层面将列车运行抽象为由事件和活动构成的网络,建立列车运行实时调整混合整数线性规划模型。该模型结构紧凑,利用商业优化软件可直接求解中小规模问题。为进一步求解大规模问题,根据其特点,设计两阶段求解算法,加快速度。最后,以京沪高速铁路为背景构建算例,测试求解能力。结果表明,与现场采用的调整策略相比,可明显减小干扰对列车运行的影响。

关键词：高速铁路区间失效实时调整整数规划

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空间相机偏流角的间歇式实时调整

光学精密工程 2009年第8期17卷 1908-1914页

作者：于涛徐抒岩韩诚山李杨王永成中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100039

空间相机摄像时对其偏流角进行实时调整,可以减小偏流角姿态变化对成像质量的影响,延长一次性连续摄像时间并使用较多的TDI积分级数进行摄像。本文对偏流角实时调整的需求进行了详细分析并给出了实时调整策略;然后,介绍了偏流角调整系... 详细信息

空间相机摄像时对其偏流角进行实时调整,可以减小偏流角姿态变化对成像质量的影响,延长一次性连续摄像时间并使用较多的TDI积分级数进行摄像。本文对偏流角实时调整的需求进行了详细分析并给出了实时调整策略;然后,介绍了偏流角调整系统的构成及实时调整的工作原理;最后,提出了一种间歇式实时调整方案并进行了实验。实验结果表明:摄像过程中偏流角偏差值可以调整在4.2′以内,调整后误差≤72.17″,一次调整时间调整过程中图像的调制传递函数(MTF)值为99.67%。提出的间歇式实时调整方法可满足摄像过程中对偏流角实时且长时间调整,且对图像无本质影响的要求。

关键词：空间相机偏流角实时调整像移补偿调制传递函数(MTF)

高速铁路区间能力部分失效情况下列车运行实时调整研究

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铁道学报 2016年第10期38卷 1-13页

作者：占曙光赵军彭其渊西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031

研究双线高速铁路由于故障导致某区间一条线路能力失效情况下的列车运行实时调整问题,从而合理安排从故障开始时刻至运营时段末上下行列车通过每个区间(尤其是故障区间)的顺序和时刻,并确定是否有列车由于线路能力下降而需要取消运行。... 详细信息

研究双线高速铁路由于故障导致某区间一条线路能力失效情况下的列车运行实时调整问题,从而合理安排从故障开始时刻至运营时段末上下行列车通过每个区间(尤其是故障区间)的顺序和时刻,并确定是否有列车由于线路能力下降而需要取消运行。从宏观层面上将高速铁路网抽象为由事件和活动构成的网络,建立双线高速铁路区间能力部分失效条件下的列车运行实时调整混合整数线性规划模型。针对模型的特点,采用商业优化软件CPLEX进行求解。设计算例测试所提出模型的能力,并对3种不同故障场景下的列车运行实时调整方案进行求解。计算结果表明,同现场常采用的调度策略相比,本文提出的调度策略能在尽可能保证列车运行均衡性的基础上明显地减小干扰对列车运行的影响。

关键词：高速铁路区间部分失效实时调整事件-活动网络混合整数规划

基于视频码率实时调整传输的QFRC算法研究

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仪表技术 2022年第1期 40-44页

作者：周晓东孙树峰上海公安学院上海200137

随着社会经济的发展,人们对视频传输效率的要求越来越高。如何在带宽有限的情况下提高传输效率成为研究热点。基于此,提出了一种基于视频码率传输实时调整的质量友好速率控制(QFRC)算法。该算法通过对网络延时趋势的判断指标进行传输码... 详细信息

随着社会经济的发展,人们对视频传输效率的要求越来越高。如何在带宽有限的情况下提高传输效率成为研究热点。基于此,提出了一种基于视频码率传输实时调整的质量友好速率控制(QFRC)算法。该算法通过对网络延时趋势的判断指标进行传输码率预测,能够很好地避免网络拥塞。该算法在提高无线网络带宽利用率的同时,保持了对传输控制协议(TCP)流的友好性,从而避免了数据传输间的过度竞争问题。

关键词：实时调整码率控制无线网络视频质量评价