客运专线旅客列车开行方案编制优化方法研究

论文摘要

客运专线旅客列车开行方案的编制是客运专线运营组织的重要组成部分,直接决定了旅客列车开行种类、开行数量、发到站点、开行距离以及停站方案等有关列车运行的重要内容,是客运专线列车运行图铺画的基础。本文在借鉴国内外经验和研究成果的基础上,对客运专线旅客列车开行方案的编制及优化方法进行研究。传统的研究大多只是利用客流量编制开行方案,不能体现开行方案对客流的影响,针对这个问题,本文对客运专线旅客列车开行方案和客运专线客流量之间的相互影响进行综合考虑,并尝试性地引入迭代思想优化开行方案。首先对编制客运专线旅客列车开行方案的影响因素和编制原则等进行分析,建立以最大化铁路客运专线部门收益、最大化旅客满意度和最大化满足客流需求为目标,以车站作业能力、区间通过能力、客流量要求、列车定员以及各参数间的关系等为约束的多目标规划模型。其次,本文通过对客运专线客流的分析,采用满意度函数作为中间变量,建立客流量关于开行方案的函数模型。最后,本文利用合蚌客运专线的相关资料,计算2020年开行方案变化前后的客流量,重点分析了开行方案本身对客流量的影响,并通过比较2020年开行方案变化前后客流量和各目标函数值的变化,对优化思路进行简要说明。本文利用客运专线旅客列车开行方案和客流量之间的相互作用关系,尝试性地引入了数学迭代思想以求实现开行方案的优化。在利用既有客流量或者预测客流量制定初始开行方案的基础上,通过满意度指标对客流进行重新分配,得到新的客流量数据,再根据新的客流量数据重新制定开行方案,在开行方案模型和客流量关于开行方案的模型都合理设定的基础上,应可实现开行方案的优化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究意义
• 1.4 本文研究主要内容
• 第2章 客运专线旅客列车开行方案的基础理论
• 2.1 客运专线旅客列车开行方案的内容
• 2.2 客运专线旅客列车开行方案的优化目标
• 2.3 客运专线旅客列车开行方案编制的特点
• 2.4 客运专线旅客列车开行方案编制原则
• 2.5 客运专线旅客列车开行方案编制及优化的影响因素分析
• 2.5.1 客流量及客流性质
• 2.5.2 运营成本
• 2.5.3 旅客的旅行时间
• 2.5.4 车站能力及区间通过能力
• 2.5.5 列车定员
• 2.5.6 列车票价
• 2.5.7 迭代的方法
• 2.5.8 其他影响因素
• 第3章 客运专线旅客列车开行方案模型研究
• 3.1 模型准备
• 3.2 决策变量分析
• 3.3 目标函数
• 3.3.1 铁路客运专线部门收益函数
• 3.3.2 旅客满意度函数
• 3.3.3 客流需求满足率函数
• 3.4 约束条件
• 3.4.1 车站能力约束
• 3.4.2 区间通过能力约束
• 3.4.3 列车定员约束
• 3.4.4 客流量约束
• 3.4.5 模型中各变量之间的关系约束
• 3.4.6 其他约束
• 3.5 客运专线旅客列车开行方案综合模型
• 3.6 模型分析与评价
• 第4章 基于迭代思想的开行方案优化方法研究
• 4.1 迭代思想的应用
• 4.1.1 迭代思想
• 4.1.2 迭代在开行方案优化问题中的适用性分析
• 4.1.3 迭代在开行方案优化问题中的应用
• 4.2 客运专线列车开行方案对客流的影响分析
• 4.2.1 客流特点
• 4.2.2 客流的影响因素
• 4.2.3 开行方案对客流的影响
• 4.3 客运专线客流量关于开行方案的函数模型
• 4.3.1 问题分析
• 4.3.2 模型建立
• 4.3.3 模型分析和评价
• 4.4 开行方案的优化
• 第5章 实例分析
• 5.1 合蚌客运专线相关情况
• 5.1.1 合蚌地区客流分析
• 5.1.2 合蚌地区交通状况
• 5.1.3 车站分布概况
• 5.1.4 运输组织模式
• 5.1.5 旅客列车开行方案
• 5.1.6 行车量及车站工作量
• 5.2 客流和满意度模型相关参数计算
• 5.2.1 客运专线开行方案的满意度计算
• 5.2.2 其他交通方式满意度计算
• 5.2.3 利用客流改进开行方案
• 5.2.4 改进客流量计算
• 5.2.5 合蚌客运专线旅客列车开行方案的优化分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文