高速铁路列车运行调整问题研究

论文摘要

动车组作为完成客运专线运输生产任务最重要的移动设备,其购置成本和维护费用昂贵,在客运专线设备投资中占很大比重,提高动车组的使用效率可以减少动车组的购置数量,对降低成本有重要意义。动车组运用计划是动车组运用和维修的综合计划,确保动车组在运行状态良好的基础上,安排最少的动车组完成图定运输任务是动车组运用计划编制的最优目标。列车运行调整就是当列车运行实际状态偏离预定值,造成列车运行紊乱时,通过重新规划列车运行时刻表,尽可能恢复列车有序运行状态的过程。动车组的运用与常规铁路旅客列车车底运用有很大差别,这些差别导致列车运行调整的方法也不尽相同,常规铁路列车运行调整方法不完全适用于高速铁路列车运行调整。高速铁路列车运行调整要以计划时刻表(基本图)为基础,具有高实时性、强约束性、组合优化等特点。本文在查阅大量文献基础上,结合国内外的最新研究成果,主要从以下几个方面进行分析研究：1、分析动车组运用的特点、影响因素以及动车组运用方式。主要分析动车组运用与常规铁路旅客列车车底运用的区别。2、比较高速铁路列车运行计划调整与既有线列车运行计划调整的异同,分析列车运行调整的原因和高速铁路列车运行调整的特点,提出调整的原则和措施。3、在选择动车组不固定区段运用方式下,列车晚点时间不超过一定的限制,以总的列车晚点数量最小为优化目标,建立了客运专线列车运行调整的优化模型。4、列车运行调整的优化问题属于大规模组合优化问题,存在大量的约束条件,且运行调整计划的编制需要很高的实时性,很难用数学规划的方法来求解。本文设计算法,编写程序来进行求解。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题研究的背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文主要研究内容
• 第2章 高速铁路列车运行调整问题概述
• 2.1 动车组运用
• 2.1.1 动车组运用概述
• 2.1.2 动车组运用方式
• 2.2 高速铁路及列车开行状况
• 2.2.1 高速铁路
• 2.2.2 高速铁路列车开行状况
• 2.3 高速铁路列车运行调整的原因及特点
• 2.3.1 列车运行调整的原因
• 2.3.2 高速铁路列车运行调整的特点
• 2.4 列车运行调整的原则和措施
• 2.5 本章小结
• 第3章 列车运行调整的模型建立
• 3.1 高速铁路列车运行调整建模分析
• 3.2 高速铁路条件下列车运行图要素的确定
• 3.3 列车运行调整模型的建立
• 3.3.1 已知条件
• 3.3.2 约束条件分析
• 3.3.3 目标函数的分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 列车运行调整算法研究
• 4.1 算法分析
• 4.2 算法程序设计
• 4.3 本章小结
• 第5章 算例分析
• 5.1 算例设计
• 5.2 算例结果分析
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1
• 附录2
• 附录3
• 攻读硕士学位期间发表的论文