事故灾害条件下高速铁路列车开行方案制定相关问题研究

论文摘要

高速铁路发展半个多世纪以来,国内外针对正常情况下列车开行方案的制定和优化已经做了大量的研究工作,现阶段有很多的研究成果。但是对事故灾害条件下高速列车开行方案的制定研究并不多见。由于高速铁路运行速度高、发车密度大等特点,事故灾害对高速铁路运输造成的负面影响远比既有铁路运输大。我国规划到2020年建成高速铁路1.8万公里,相比目前世界其他国家和地区6000多公里的高速铁路规模大,在成网条件下一旦发生事故灾害对高速铁路运输影响将是前所未有的,针对上述高速铁路的建设规划本文进行事故灾害条件下高速铁路列车开行方案制定的研究,对高速铁路运营部门在非正常条件下进行运输调度指挥具有深刻的现实意义。本文以京沪高速铁路为背景,首先制定了以高速铁路为中心的铁路地理网络模型构建的原则,依据该原则建立了包含京沪高速铁路、京沪线、京哈高速线、京九线、石太客运专线、陇海线(新陇海)、合宁高速铁路等铁路干线的环京沪高铁铁路地理网络模型。分析和研究了事故灾害条件对车站及线路等路网模型要素的影响,重点研究了事故灾害对列车及径路的影响,从线路衔接情况、线路能力、牵引供电方式等方面分析了高速铁路列车跨线运行的必要性和可行性；应用了宽度优先十剪枝的搜索算法对事故灾害条件下高速列车跨线运行的可行径路集及其优化进行了研究。在上述工作的基础上考虑事故灾害条件下对客流聚集造成的影响,确定以客运周转速度为优化目标,列车载客量、客流量取值、设备能力、线路能力、车站能力为约束条件,建立高速列车开行方案模型,给出模型分阶段求解方法,即先计算出列车开行区段、数量及等级,然后运用遗传算法求解列车停站方案。最后,以灾害条件造成京沪高速铁路蚌埠—南京段线路中断为假设条件,给出事故灾害条件下高速铁路列车开行方案制定的详细过程,验证了所述方法的有效性。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本论文研究的主要内容
• 2 路网结构描述
• 2.1 路网结构建立的原则
• 2.2 路网结构构成要素
• 2.2.1 车站
• 2.2.2 线路
• 2.2.3 线路权值
• 2.3 本章小结
• 3 事故灾害条件下受损节点和失效边对开行方案的影响分析
• 3.1 概念界定
• 3.1.1 事故灾害条件
• 3.1.2 受损节点及失效边
• 3.2 事故条件对列车的影响分析
• 3.2.1 事故条件对列车速度的影响
• 3.2.2 事故条件对停站时间的影响
• 3.2.3 事故条件对列车编组的影响
• 3.3 事故灾害对列车径路的影响分析
• 3.3.1 事故条件对列车停站序列的影响
• 3.3.2 跨线运行的必要性分析
• 3.3.3 跨线运行的可行性分析
• 3.4 事故灾害条件下列车径路的选择与生成
• 3.4.1 事故灾害条件下列车径路选择的主要影响因素
• 3.4.2 事故灾害条件下列车跨线运行可行径路集的生成
• 3.5 本章小结
• 4 事故灾害条件下开行方案的制定
• 4.1 事故灾害条件下开行方案模型的建立
• 4.1.1 开行方案模型描述
• 4.1.2 开行方案模型建立
• 4.2 事故灾害条件下开行方案模型的求解
• 4.2.1 列车开行区段、数量及列车等级的确定
• 4.2.2 列车停站方案的确定
• 4.3 本章小结
• 5 算例分析
• 5.1 虚拟场景设置
• 5.2 虚拟场景下列车径路分析
• 5.3 客流数据设置及分析
• 5.4 虚拟场景下开行方案的制定
• 5.5 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 论文的主要工作与结论
• 6.2 有待进一步研究的内容
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集