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铁道科学与工程学报 2023年第12期20卷 4517-4528页

作者：徐培娟牛瑜巍秦阳彭辉魏方华长安大学运输工程学院陕西西安710064 轨道交通工程信息化国家重点实验室陕西西安710043

地铁区间线路双线中断干扰事件的发生,会造成列车偏离原列车运行计划,进而扰乱原车底周转计划的实施,调度员要面临停开列车、调整交路和车底周转计划等问题。针对此类问题的干扰,基于事件活动网络理论建立混合整数线性优化数学模型,综... 详细信息

地铁区间线路双线中断干扰事件的发生,会造成列车偏离原列车运行计划,进而扰乱原车底周转计划的实施,调度员要面临停开列车、调整交路和车底周转计划等问题。针对此类问题的干扰,基于事件活动网络理论建立混合整数线性优化数学模型,综合考虑列车在车站及区间运行约束、车底与列车的匹配约束、车底周转约束、终止列车运行路径等约束,同步实现了双向列车运行的实时调整、列车运行小交路的变更以及车底的周转使用计划的调整。针对该复杂的数学优化模型,通过精简模型中的决策变量和紧约束条件,利用商业求解软件实现了对最优解值的短时高效的求解。最后,以西安地铁2号线为例,对取消列车惩罚系数、列车区间运行时间延长等变量进行了对比分析,结果表明:针对不同算例参数,在600s的计算时长内均能得到最优解,当取消1列列车的惩罚系数取值在150~500之间,优化方案效果最佳;被取消的列车多发生在故障发生后紧邻时间域内;首列被影响的列车在中断区间的上游毗邻区间的运行时间的长短对线路后续通过能力的影响最大。因此,在故障干扰时间和范围一定的情况下,系统决策制定的时间和反应速度会直接影响取消列车数量及区间晚点时间。最后,绘制了调整后的列车运行图和车底使用计划图,论证了解的可靠性。

关键词：轨道交通运营组织列车运行调整车底交路数学优化调整区间中断

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现代有轨电车运行图及车底周转图的研究与开发

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作者：张晓倩兰州交通大学

学位级别：硕士

现代有轨电车列车运行图是运输工作的综合计划,同时也是协调轨道交通各部门和单位按一定程序进行活动的工具,车底周转图是车辆部门组织运输生产任务活动的基础,同时也是车辆运用计划的重要组成部分。二者相互依存,共同组成了日常行车的... 详细信息

现代有轨电车列车运行图是运输工作的综合计划,同时也是协调轨道交通各部门和单位按一定程序进行活动的工具,车底周转图是车辆部门组织运输生产任务活动的基础,同时也是车辆运用计划的重要组成部分。二者相互依存,共同组成了日常行车的基础性文件。二者编制质量对保证列车行车安全、提高整个运输效率有着非常关键性的影响。本文对国内外在实际和理论两方面的研究现状进行了研究,针对计算机编图存在的一些问题提出了论文的主要研究内容、研究思路和研究难度。对于现代有轨电车列车运行图的编制,主要从其编制特点、要素、原则、步骤、总体结构和影响因素等方面展开了分析,然后给出车底周转图编制的原则、流程和方法,重点分析了编制过程中交路方式、车底检修计划、车底运用方式等几个关键问题,这为时刻表的推算和车底交路模型的建立提供了理论基础。考虑到常规数学算法无法对车底交路数学模型进行求解,本文基于现代有轨电车列车开行特点以及人工编图经验,确定采用启发式算法求解问题。同时对其概念、优点和分类方法进行了介绍,这为论文实例奠定了技术支持与理论基础。推算时刻表是编制现代有轨电车运行图的一个核心问题。首先对时刻表推算的影响因素作了简要分析,然后以计算中间站的到达、出发时刻为目标,依次用顺序推点和反序推点方法给出了时刻表的推算的过程。车底交路数学模型是勾画车底交路的依据,而交路的勾画则是车底周转图编制的实质。结合列车运行计划,同时考虑车底在折返站进行折返作业过程中的影响因素,以车底在折返站的总停留时间最短为目标,建立了折返站的车底交路数学模型,并设计了基于人工编图经验的启发式算法进行求解。该算法主要由两步骤组成,一是当前的列车是否为出、入库列车;二是如果一旦确定当前的列车非出、入库列车后,则确定合理的接续列车。以南京市麒麟科技创新园现代有轨电车一号线初步设计的数据资料为实例,验证了本文所设计的时刻表推算方法、车底交路数学模型以及算法的准确性和有效性。基于本文所建的模型和算法,结合面向对象的设计思想与数据库技术,借鉴大铁路和城市轨道交通调度系统的经验,开发了现代有轨电车运营调度指挥系统,系统以自动生成列车时刻表、编制计划列车运行图、车底周转图为主,以铺画实际列车运行计划线、查询历史行车记录、生成统计报表为辅。系统尤其是在界面面板的设计、运行线的设计和运行线拖拽的设计方面做了关键性的研究。系统各模块运行良好,可根据实际需求手工修改计划,人机交互能力强大。为了使现代有轨电车技术重新崛起,并朝着“智能化、综合化”这一目标逐步迈进,建立集中式的、可监控、可控制、可操作的运营调度指挥管理中心极为重要。现代有轨电车运营调度指挥系统的研究与开发,不仅提高了车底的周转率,而且提高了运营部门的管理水平与作业能力,推动了城市轨道交通系统调度的智能化、自动化的发展,同时为我国城市轨道系统行车调度技术提供了一些参考和借鉴。

关键词：现代有轨电车列车运行图车底交路启发式算法调度指挥系统

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城际客运专线公交化运输组织相关问题研究

城际客运专线公交化运输组织相关问题研究

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作者：曾蓉娣西南交通大学

学位级别：硕士

随着区域经济的发展,客流的高速增长,公交化运营是我国城际客运专线运输发展的主要方向。公交化系统具有运行速度快、发车间隔短等优点,能很好的适应短途客运市场的需求,满足乘客舒适、便捷出行的需要。本文具体研究工作如下： 1.本文... 详细信息

随着区域经济的发展,客流的高速增长,公交化运营是我国城际客运专线运输发展的主要方向。公交化系统具有运行速度快、发车间隔短等优点,能很好的适应短途客运市场的需求,满足乘客舒适、便捷出行的需要。本文具体研究工作如下： 1.本文首先界定了的研究对象是直线型城际客运专线,分析了其与通道型客运专线以及城市轨道交通的区别。然后定义了公交化的概念,该定义克服前人研究中只做定性描述的缺点,严格限定了公交化列车的开行间隔,为后续的定量计算奠定了基础。接着分析了公交化运营的影响因素,其中客流是基础,设备和组织管理因素是保证。最后从动车组、售检票系统、进出站及换乘通道、到发线数量、列车运行自动控制、旅客服务系统的配置出发,分析了城际客运专线实现公交化运营所须满足的设备条件。 2.详细分析了城际客运专线可能存在的四种运输组织模式,通过分析比较确定了公交化系统应该采用的运输组织模式。针对公交化列车开行方案的特点,从列车交路、开行对数、停站方案三个方面进行分析,给出了基于最大客流断面的列车开行对数计算方法,建立了以总停站次数最少为目标的停站方案优化模型。 3.将公交化系统的需要同周期运行图的特点相结合,提出了公交化列车周期性运行的概念,根据高峰时段开行对数铺划单元周期运行图,对于个别客流量较小的时段铺划非周期运行图,拼图以后形成全日运行图。运行图要素分析中,特别针对公交化列车追踪间隔短的特点,为保证安全,研究了基于准移动闭塞的各类追踪间隔时间计算方法。 4.建立了基于周期事件规划的周期运行图优化模型,该模型以旅行时间和动车组使用数量为优化目标,求解算法采用分阶段优化的思路,首先根据周期时段划分,确定饱和周期,对饱和周期初始布点,求解满足旅行时间最小的单元周期图,借鉴求解机车周转问题中所采用的表上作业法,反复检查交路方案是否达到最优,如果没有达到最优,寻找关键运行线,不断调整布点方案,带入优化模型循环计算,直至交路方案最优为止。

关键词：城际客运专线公交化开行方案周期列车运行图车底交路

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城市轨道交通列车运行图编制模型和算法研究

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作者：王川西南交通大学

学位级别：硕士

列车运行图是轨道交通运输组织的基础,其编制质量的高低直接影响运输组织的效率和安全。与铁路列车运行图的编制相比,城市轨道交通列车运行图的编制具有其自身的复杂性。本论文在总结现有研究成果的基础上,对城市轨道交通列车运行... 详细信息

列车运行图是轨道交通运输组织的基础,其编制质量的高低直接影响运输组织的效率和安全。与铁路列车运行图的编制相比,城市轨道交通列车运行图的编制具有其自身的复杂性。本论文在总结现有研究成果的基础上,对城市轨道交通列车运行图编制过程中的关键问题进行了深入分析,主要有： 1多种交路形式对列车运行图的编制影响 2中间折返站列车折返与正线列车运行冲突 3车底出入库与列车折返的交叉干扰、与正线列车运行的交叉干扰 4高峰与非高峰时间段过渡运行线的编制在对以上关键问题进行分析的基础上,借鉴铁路列车运行图和车站技术作业计划编制的一些模型和方法的基础上,按照分步建模和求解的思路,将城市轨道交通列车运行图编制问题分解为几个有关联的子问题分别建立模型和求解,主要有： 1城市轨道交通列车运行图初始布点模型。借鉴铁路列车运行图均衡性的定义,本文给出了城市轨道交通列车运行图分时段均衡性的定义和数学描述。以列车运行图分时段均衡为目标,以满足列车分时段服务频率为约束,忽略车底折返周转和出入库等问题,建立了初始布点模型并给出了进行初始布点的过程和方法。 2折返站车底交路模型。借鉴铁路成对机车交路模型,建立了折返站车底交路模型。针对城市轨道列车开行的特点设计了求解算法。 3折返进路选择模型。借鉴铁路车站股道运用优化问题模型,建立了折返站车底折返径路选择模型,并给出了基于精华蚂蚁算法的车底折返径路选择算法。 4给出了使车底折返径路有现实可行解的运行线调整策略和解决车底出入库与正线列车运行冲突的运行线调整策略。最后,论文以重庆轻轨较场口至新山村线的数据资料为实例,对论文所建立的模型和算法进行了验证,证明了上述模型和算法的有效性。

关键词：城市轨道交通列车运行图车底交路折返径路车底出入库蚁群算法

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