客运专线客运乘务计划优化研究

论文摘要

客运专线客运乘务计划问题是客运专线调度领域中的重要问题之一,合理的乘务计划不仅能够提高乘务的工作效率和企业的竞争力,而且对于降低成本等均有重要的意义。传统的手工编制,完全依靠编制人员的主观经验,缺乏理论基础。因此研究客运专线客运乘务计划的优化理论与方法能够为手工编制乘务计划提供科学依据与实际操作方法,并为实现乘务计划排班自动化奠定理论基础。本文在既有研究的基础上,综合运用运输组织学理论、线性规划理论、图论和最优化理论等方法,融理论研究和实际应用为一体,通过实际调查、理论研究、算法设计等手段,对乘务计划编制的优化方法进行系统地分析,并将结果应用到广深线的乘务组排班中。主要研究内容如下：(1)在全面总结前人研究成果的基础上,提出了客运专线客运乘务计划编制的一般理论及方法,其中主要包括客运乘务计划的含义、类别、影响因素、编制方法、编制过程及评价准则。(2)仔细分析了客运乘务计划优化问题,将问题分解为乘务交路计划和乘务值乘计划两个优化子问题。通过对子问题的图形化描述以及对约束条件的假设和未知量的设定,论文构建了乘务交路计划优化模型,研究了两种算法思路,即适用于计算机编制的基于蚁群算法思路和适用于手工编制的基于贪心策略的算法思路；同时论文构建了乘务值乘计划优化模型并设计了求解策略。(3)详细介绍广深线的线路、动车组运营概况以及交路现状,结合其特点,分析了现行乘务排班计划,总结现行乘务计划存在的问题。(4)针对广深线动车组的客运乘务编制计划问题,应用构建的乘务交路计划和乘务值乘计划数学优化模型,得出优化方案,并将其与既有方案相比较,结果证明该模型与算法具有良好的适应性。在本文的最后,阐述了全文的研究工作和存在的问题,并对进一步的工作给予了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究内容和研究方法
• 1.3.1 研究方法
• 1.3.2 研究内容
• 第2章 客运专线客运乘务计划及其编制方法
• 2.1 概述
• 2.1.1 旅客列车乘务工作组织概述
• 2.1.2 客运专线客运乘务计划概述
• 2.2 客运乘务计划编制的影响因素
• 2.2.1 列车运行图
• 2.2.2 乘务交路
• 2.2.3 乘务制度
• 2.2.4 乘务规则
• 2.2.5 车站属性
• 2.3 客运专线客运乘务计划的编制
• 2.3.1 客运乘务计划的编制流程
• 2.3.2 客运乘务计划编制方法
• 2.4 乘务计划的评价
• 第3章 客运专线客运乘务计划的优化
• 3.1 乘务计划优化问题描述
• 3.2 乘务交路计划的优化与算法设计
• 3.2.1 问题的描述与分析
• 3.2.2 优化模型的构建
• 3.2.3 模型的算法设计
• 3.3 乘务值乘计划优化
• 3.3.1 问题的描述与分析
• 3.3.2 目标函数与约束条件
• 3.3.3 模型构建与求解策略
• 3.3.4 休息日的添加
• 第4章 广深线客运乘务计划的优化编制
• 4.1 广深线概况
• 4.2 广深线动车组运营及交路介绍
• 4.3 广深线乘务计划优化与分析
• 4.3.1 广深线现行乘务交路
• 4.3.2 广深线动车组乘务制度
• 4.3.3 广深线动车组排班计划的乘务规则
• 4.3.4 现行客运乘务计划实例及分析
• 4.3.5 广深线乘务计划优化与分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录1 广深线动车组下行时刻表
• 附录2 广深线动车组上行时刻表
• 附录3 广深线动车组乘务交路优化方案
• 附录5 到达广州东动车组接续时间计算表
• 附录6 到达深圳动车组接续时间计算表
• 附录7 广深线动车组乘务计划优化方案
• 攻读硕士期间发表的论文及科研成果