收藏本站
《北京交通大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于列车运行图优化的动车组周转接续问题的研究

谢美全  
【摘要】:动车组周转接续问题是编制动车组运用计划的重要部分,其方案的优劣不仅关系到动车组的运用数量,而且对车站作业计划的质量与可实施性有着重要的影响。在旅客列车运行计划的编制过程中,动车组列车之间的周转接续必须以列车运行图为基础,运行图的编制质量直接影响着动车组列车之间的周转接续方案,由此可见,旅客列车运行计划中的三大问题之间具有密切的联系。从运输组织一体化的思想出发,研究基于运行图优化的动车组周转接续问题具有重要的研究价值和现实意义。 本文在借鉴国内外已有研究成果的基础上,运用运筹学方法,研究了基于通过式客运站的运行图编制方法以及动车组列车之间的周转接续问题,并以动车组列车之间的周转接续优化为目标对运行图进行了反馈调整,在运行图的编制和反馈调整模型中,初步考虑了车站能力的约束问题。论文主要工作包括以下3个方面: 1.分析了周期性列车运行图的优点,研究评述了国外基于PESP(周期事件规划问题,Periodic event scheduling problem)的周期性列车运行图的编制模型及存在的问题。基于我国客运专线的特点,建立了适合我国客运专线路情的基于定序的周期性列车运行图的线性规划模型。进一步地,研究了基于通过式客运站的网络化运行图的编制问题,将上述模型拓展到线路双向及路网上,通过考虑进路冲突约束初步考虑了车站咽喉区的能力问题,提出了基于路网的周期运行图的编制流程和方法。 案例结果表明:以1h为周期的周期性列车运行图在一定程度上减小了运行图铺划问题的规模,运用Lingo软件能快速得到问题的解;基于定序的列车运行图是在列车在各车站的到发顺序已知的情况下建模,因此仅需考虑运行线本身和相邻运行线之间的关系,与基于PESP的模型相比,减少了Lingo建模的工作量。 2.为了编制基于通过式客运站的动车周转计划,提出了部分环形运转的概念,并基于部分环形运转的动车组运用方式分析了动车组周转接续问题的特点。从使动车组列车之间尽可能多地发生顺向接续的角度考虑,提出时间容忍值σ的概念,构建了动车组周转接续模型,并设计了基于σ的紧凑接续算法。 案例分析表明,在尽端式客运站列车运行成对的条件下,考虑运行图的均衡性铺划保证了动车组列车之间的周转接续质量,尽端式客运站A站7对列车、E站6对列车均发生了折返接续,接续率为100%;在通过式客运站,运用基于σ的紧凑接续算法可使D站动车组列车之间的顺向接续在一个周期内增加2次,有利于增强进路分配计划的鲁棒性,缓解车站咽喉区的压力,但在编制运行图时, D站列车到发均衡性约束不强,且各条线路上运行的列车数量不等,动车组周转接续的效果不甚理想,在13对列车中仅10对列车发生了接续,且均为顺向接续,接续率为76.9%。 3.研究了基于冗余时间分布的运行图调整方法,提出了关联运行线群的概念,针对顺向接续和逆向接续,分别给出了各类调整方法下列车运行线的最大可调整量;针对关联运行线群不存在调整量的情况,建立了运行图反馈调整模型,尽量使动车组列车之间均能发生周转接续以及最多的顺向接续,并以后验的方式考虑了车站到发线的数量问题。 案例结果表明,当运行线需要的调整量较小时,可利用基于冗余时间分布的运行图调整方法对运行图进行调整,先对具有拟接续关系的运行线自身进行调整,然后再对其关联运行线群进行调整;当关联线群不存在调整量或需调整的运行线过多而难以统计调整量时,运用数学模型的方法进行建模调整;运行图调整完毕后,在车站的能力约束得到保证,且运行图的周期性结构不变,运行图的调整量较小的前提下明显提高了动车组周转接续的质量,A站7对列车、E站6对列车以及D站13对列车全部发生了接续,接续率为100%,且D站13次周转接续中,有12次顺向接续,顺向接续率达到了92.3%,为车站作业计划的可实施性创造了条件。 本文致力于周期性列车运行图的编制、基于周期运行图的动车组周转接续问题以及基于动车组周转接续质量优化的运行图反馈调整等方面的研究,并初步考虑了进路计划的鲁棒性和车站到发线的运用数量等问题,为车站作业计划的质量和可实施性奠定了基础,也为运行计划一体化的平台建设提供了理论支持。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U292.41

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 张锋;;铁路运输安全管理信息系统建设的思考[J];东方企业文化;2014年07期
2 卢昌仁;;西宁站至动车所间动车组出入动车所作业方式方案研究[J];铁道标准设计;2014年07期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 秦胜;基于周期事件系统的高速铁路列车运行图编制模型及算法研究[D];北京交通大学;2013年
2 倪少权;中国铁路列车运行图编制系统研究[D];西南交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 彭艳梅;成灌市域铁路列车运行计划优化研究[D];西南交通大学;2012年
2 尹元钊;高速铁路列车运营计划关键技术研究[D];西南交通大学;2013年
3 胡滨玺;客运专线周期化列车运行图铺画方法研究[D];西南交通大学;2014年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘海东,陈绍宽,褚琴,王靓,陈善亮;具有固定运行时分的列车运行控制系统研究[J];北方交通大学学报;2002年05期
2 许红;马建军;龙建成;杨浩;龙昭;;城市轨道交通列车运行图编制的数学模型及方法[J];北京交通大学学报;2006年03期
3 赵鹏;张迦南;;铁路动车组的运用问题研究[J];北京交通大学学报;2009年03期
4 张育升;列车运行调整自动化的几个问题[J];北方交通大学学报;1994年04期
5 赵鹏,胡安洲;高速铁路运行调整弹性研究[J];北方交通大学学报;1995年S1期
6 赵鹏,胡安洲,杨浩;高速铁路动车组不固定区段使用条件下周转优化问题的研究[J];北方交通大学学报;1997年06期
7 赵强;单线铁路列车运行调整优化模型与算法研究[J];系统工程;1999年06期
8 赵庶旭;党建武;;客专运行调整混沌改进遗传算法研究[J];计算机工程与应用;2009年09期
9 吴洋,罗霞,王月明,曾理;地铁列车在出站晚点情况下的“压赶结合”运行调整方法[J];交通运输工程与信息学报;2004年02期
10 刘领兵;吕红霞;陈广秀;;多端点不成对机车周转图模型与算法[J];交通运输工程与信息学报;2006年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 黎新华;单线区段列车运行图铺划与运行调整优化方法研究[D];中南大学;2005年
2 王莹;动车组运用计划和乘务计划的优化方法研究[D];北京交通大学;2009年
3 贾文峥;大型铁路客运站的进路分配问题及缓冲时间研究[D];北京交通大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李巨伟,钟雁;DMIS系统中利用计算机编制分局列车运行调整计划的难点研究[J];北方交通大学学报;1999年06期
2 马建军,王宝杰,胡思继,周磊山;现行列车运行图存在问题及改进方法的研究[J];北方交通大学学报;2000年06期
3 张晶,周磊山,乐逸祥;车站平面图CAD系统的设计与实现[J];北方交通大学学报;2002年01期
4 马建军,胡思继,许红,刘东;京沪高速铁路列车运行图编制基本理论的研究[J];北方交通大学学报;2002年02期
5 杨肇夏,毛保华,何天健;铁路运输模拟系统的现状与发展[J];北方交通大学学报;2002年05期
6 马建军,胡思继;网状线路列车运行图实验平台基础理论的研究[J];北方交通大学学报;2002年05期
7 刘海东,陈绍宽,褚琴,王靓,陈善亮;具有固定运行时分的列车运行控制系统研究[J];北方交通大学学报;2002年05期
8 陈绍宽,刘海东,王靓,陈善亮;基于仿真的铁路旅客列车提速潜力分析[J];北方交通大学学报;2002年05期
9 颜颖;到达场列车反向接入在车站改造中的应用[J];北方交通大学学报;2003年02期
10 丁勇,毛保华,刘海东,张鑫,王铁城;列车节能运行模拟系统的研究[J];北方交通大学学报;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Prediction of Train Operation Conflict[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 章优仕;金炜东;;单线列车运行调整的建模与仿真研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
3 何奉道;梁向阳;;基于遗传算法的机车周转图优化编制方法[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
4 梁向阳;何奉道;;单线区间列车运行最优次序的一个遗传算法[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
5 任苹;;混沌粒子群算法在高速旅客列车优化调度中的应用[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
6 谢美全;苏梅;毛保华;高利平;梁肖;;基于高速线网的周期性列车运行图问题研究[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
7 徐新黎;郝平;王万良;;基于多智能体免疫算法的Job-shop调度方法[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
8 赖梅;熊丽荣;;基于改进遗传算法的乘务交路优化问题研究[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
9 汪波;;基于周期化运行的北京轨道交通路网运力优化配置方案研究[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年
10 黄元亮;黄凌云;李冰;;列车牵引扩能中的仿真技术[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邓野;CTCS-3测试仿真环境可视化关键技术的研究[D];北京交通大学;2010年
2 李峰;网络环境下单线列车运行图编制的优化算法研究[D];北京交通大学;2010年
3 房霄虹;城市轨道交通网络化运输组织协调理论及方法研究[D];北京交通大学;2011年
4 王伟;铁路网抗毁性分析与研究[D];北京交通大学;2011年
5 王玉明;城市轨道交通系统能耗影响因素的量化分析[D];北京交通大学;2011年
6 王爽;快速客运网旅客列车开行方案编制理论与方法研究[D];北京交通大学;2010年
7 张红亮;基于货车大型化的驼峰设计与作业控制理论研究[D];北京交通大学;2011年
8 周方明;列车节能操纵理论模型与参数标定方法研究[D];北京交通大学;2010年
9 李乾;综合客运枢纽集散服务网络分析与建模[D];北京交通大学;2011年
10 孟学雷;突发事件条件下列车运行组织理论与方法研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖小城;粒子群算法求解作业车间调度问题的研究[D];郑州大学;2010年
2 张文静;协同粒子群算法及其在多车场路径优化问题中的应用[D];华东师范大学;2011年
3 刘勇;黄骅港煤炭运输发展对策研究[D];大连海事大学;2010年
4 纪殿瑜;客运专线动车组乘务计划编制系统的研究[D];中国铁道科学研究院;2010年
5 蒋继磊;客运专线动车组运用计划编制系统设计与实现[D];中国铁道科学研究院;2010年
6 王朋;列车运行仿真、实时调度的模型及算法研究[D];北京交通大学;2011年
7 窦鹏飞;迭代学习控制及其在列车自动驾驶系统中的应用[D];北京交通大学;2011年
8 李莉;基于单位移多质点模型的列车ATO调速控制研究[D];北京交通大学;2011年
9 廖韬;基于多目标优化的列车操纵方法研究[D];北京交通大学;2011年
10 徐蒨;基于预测控制的城市轨道交通列车运行调整研究[D];北京交通大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马建军,胡思继;网状线路列车运行图实验平台基础理论的研究[J];北方交通大学学报;2002年05期
2 罗晴,金福才,胡思继;列车运行调整问题的分解协调计算模型[J];北京交通大学学报;2004年06期
3 许红;马建军;龙建成;杨浩;龙昭;;城市轨道交通列车运行图编制的数学模型及方法[J];北京交通大学学报;2006年03期
4 李菊,张晓霖;用计算机绘制列车运行图[J];北方交通大学学报;1994年04期
5 张星臣,胡安洲;基于运行线上撒点储备能力分配模式下运行方案铺画模型[J];北方交通大学学报;1997年03期
6 赵鹏,胡安洲,杨浩;高速铁路动车组不固定区段使用条件下周转优化问题的研究[J];北方交通大学学报;1997年06期
7 郑毅,陈峰,阚叔愚;关于市郊铁路运输的现状和建议[J];城市公用事业;2000年03期
8 孙焰;李致中;;列车运行图的均衡性标准[J];长沙铁道学院学报;1993年02期
9 李庆云,陈治亚;旅客列车开行方案研究[J];长沙铁道学院学报;2001年04期
10 史小俊;;关于城市轨道交通列车运行图编制的探讨[J];都市快轨交通;2008年02期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 李峰;网络环境下单线列车运行图编制的优化算法研究[D];北京交通大学;2010年
2 夏明;高速铁路列车运行图网络协同编制优化方法与关键技术研究[D];北京交通大学;2011年
3 左大杰;铁路快速客运网络旅客列车开行方案优化研究[D];西南交通大学;2010年
4 黎新华;单线区段列车运行图铺划与运行调整优化方法研究[D];中南大学;2005年
5 汪波;基于周期化运行的轨道交通列车开行方案和运行图研究[D];北京交通大学;2008年
6 陈军华;基于稳定性的客运专线运行图编制与评价问题研究[D];北京交通大学;2009年
7 周文梁;客运专线网络列车开行方案与运行图综合优化模型及算法[D];中南大学;2010年
8 郭倩倩;基于车流匹配的技术站列车运行线接续模型及算法研究[D];西南交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王川;城市轨道交通列车运行图编制模型和算法研究[D];西南交通大学;2011年
2 施福根;客运专线列车运行图编制关键问题研究[D];西南交通大学;2006年
3 王海志;客运专线旅客列车开行方案研究[D];铁道部科学研究院;2006年
4 赵钢;城际客运专线运输组织相关问题研究[D];西南交通大学;2007年
5 周妍;网络化城市轨道交通行车组织相关问题研究[D];北京交通大学;2008年
6 李小波;计算机编制高中速共线旅客列车运行图[D];中南大学;2008年
7 刘义全;成渝城际列车开行方案研究[D];西南交通大学;2008年
8 吴柏青;城际客运专线运输组织相关问题研究[D];西南交通大学;2008年
9 郭钰;城市轨道交通列车停站方案优化研究[D];北京交通大学;2009年
10 祝晓波;市域轨道交通快速线开行方案研究[D];西南交通大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张堉升;;列车运行自动局部调整与联机模拟[J];北方交通大学学报;1988年03期
2 程宇;;列车运行调整专家系统的探讨[J];北方交通大学学报;1989年04期
3 李巨伟,钟雁;DMIS系统中利用计算机编制分局列车运行调整计划的难点研究[J];北方交通大学学报;1999年06期
4 马建军,王宝杰,胡思继,周磊山;现行列车运行图存在问题及改进方法的研究[J];北方交通大学学报;2000年06期
5 马建军,胡思继,许红,刘东;京沪高速铁路列车运行图编制基本理论的研究[J];北方交通大学学报;2002年02期
6 杨肇夏,毛保华,何天健;铁路运输模拟系统的现状与发展[J];北方交通大学学报;2002年05期
7 马建军,胡思继;网状线路列车运行图实验平台基础理论的研究[J];北方交通大学学报;2002年05期
8 马建军,胡思继,周曦,陈祖信,王宝杰;京沪高速铁路高中速列车到发时间域的计算方法[J];北方交通大学学报;2002年05期
9 马建军,许红,胡思继,陈祖信;京沪高速铁路列车运行图指标评价体系的研究[J];北方交通大学学报;2003年05期
10 丁勇,毛保华,刘海东,张鑫,王铁城;列车节能运行模拟系统的研究[J];北方交通大学学报;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 汪波;杨浩;;基于规格运行图的铁路客运专线通过能力的研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(上册)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 李平;面向对象遗传算法及其在铁路行车指挥中的应用[D];铁道部科学研究院;2001年
2 陈彦如;ITS指挥系统的满意优化理论及列车运行调整研究[D];西南交通大学;2003年
3 朱建军;层次分析法的若干问题研究及应用[D];东北大学;2005年
4 王斌;集装箱空箱调运优化研究[D];上海海事大学;2005年
5 孙全欣;铁路客运专线运输组织理论与方法研究[D];北京交通大学;2007年
6 邓连波;客运专线相关旅客列车开行方案优化研究[D];中南大学;2007年
7 巴博;双线铁路列车运行图缓冲时间优化分配研究[D];西南交通大学;2008年
8 陈军华;基于稳定性的客运专线运行图编制与评价问题研究[D];北京交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 王进勇;分局调度系统列车运行调整优化模型与算法[D];西南交通大学;2003年
2 吴洋;晚点情况下地铁列车实时运行调整及速度控制模式研究[D];西南交通大学;2004年
3 夏阳;客运专线运输组织相关问题研究[D];西南交通大学;2005年
4 王慧妮;客运专线列车运行调整模型及算法研究[D];西南交通大学;2006年
5 黄鉴;客运专线旅客列车开行方案研究[D];西南交通大学;2005年
6 陈建鑫;客运专线车站作业计划协同优化方法研究[D];北京交通大学;2008年
7 鲁工圆;客运专线车站作业仿真系统的研究及应用[D];西南交通大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵丽珍;利用计算机编制高速铁路客运专线列车运行图的研究[J];铁道运输与经济;1997年07期
2 赵中旺;;从列车运行能耗的角度看现行列车运行图的改进[J];石家庄铁道学院学报;1987年01期
3 彭其渊,杨明伦,倪少权;单线实用货物列车运行图计算机编制系统[J];西南交通大学学报;1995年05期
4 彭其渊;倪少权;张羽成;;复线列车运行图计算机编制系统的设计原理及功能[J];学术动态报道;1997年02期
5 梁成谷;;全国铁路调整列车运行图[J];中国铁路;2008年12期
6 张菁;;全国铁路4月1日起实行新的列车运行图[J];综合运输;2009年04期
7 郭富娥,李全责;中、苏铁路合作研究“电子计算机编制列车运行图”的初步收获与体会[J];铁道运输与经济;1991年04期
8 本刊记者;;全国铁路实行新列车运行图[J];中国铁路;2011年01期
9 班长青;;日本铁路列车运行图[J];中国铁路;1981年07期
10 杨家祥;;东日本铁路公司开始采用新的列车运行图编制系统[J];中国铁路;1989年09期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 田长海;;双线自动闭塞区段列车运行模拟系统的研究[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第2卷)[C];1993年
2 许红;龙建成;杨浩;;城市铁路列车运行优化理论和方法的研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(上册)[C];2005年
3 章优仕;金炜东;;单线列车运行调整的建模与仿真研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
4 李致中;;中国交通运输业与运筹学[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集(上卷)[C];2000年
5 汪自成;王猛;黄足平;李红梅;;武广高速铁路运行时分和供电系统能力评估[A];高速铁路接触网系统新技术研讨会论文集[C];2010年
6 瞿斌;;票务系统在轨道交通中的应用扩展[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年
7 胡新明;;轨道交通节能设计总体技术[A];第十三届中国科协年会第10分会场-节能减排战略与测控技术发展学术研讨会论文集[C];2011年
8 王文亮;;周恩来关心北京地铁建设[A];当代北京研究(2011年第3期)[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 曾敏学;武广高铁今起执行新列车运行图[N];岳阳晚报;2010年
2 本报记者 刘建坤;新的列车运行图启用[N];榆林日报;2011年
3 刘俊发 王秀梅 张景宏;太原火车站将实行新列车运行图[N];山西经济日报;2010年
4 记者 齐中熙 李志勇;全国铁路近期将实施新的列车运行图[N];新华每日电讯;2011年
5 特约通讯员李平 王春明;哈铁局实行冬、夏两季列车运行图[N];工人日报;2003年
6 记者 齐中熙 林红梅;春运方案出台,21日起调整列车运行图[N];新华每日电讯;2008年
7 记者 刘爽;全国铁路21日起调整列车运行图[N];北京商报;2008年
8 石磊 记者 白云峰;哈铁大面积调整列车运行图[N];黑龙江日报;2005年
9 记者 苏民 薛志伟;7月1日起全国铁路实行新列车运行图[N];经济日报;2011年
10 记者 王胜永;7月1日起全国铁路实行新的列车运行图[N];人民铁道;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 鲍晶晶;高速铁路列车运行图评价理论与方法研究[D];西南交通大学;2012年
2 周妍;高速铁路列车运行图与车站径路计划协同编制理论与方法研究[D];北京交通大学;2013年
3 夏明;高速铁路列车运行图网络协同编制优化方法与关键技术研究[D];北京交通大学;2011年
4 孟令云;客运专线列车运行图动态性能及其仿真评估系统的研究[D];北京交通大学;2010年
5 贾晓秋;客运专线旅客列车周期运行图的优化理论与方法研究[D];西南交通大学;2011年
6 谢美全;基于列车运行图优化的动车组周转接续问题的研究[D];北京交通大学;2011年
7 房霄虹;城市轨道交通网络化运输组织协调理论及方法研究[D];北京交通大学;2011年
8 贾文峥;大型铁路客运站的进路分配问题及缓冲时间研究[D];北京交通大学;2010年
9 郭倩倩;基于车流匹配的技术站列车运行线接续模型及算法研究[D];西南交通大学;2012年
10 陈钉均;旅客列车始发方案优化模型及算法研究[D];西南交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄鸿鹏;列车运行图日常实施质量评价方法与系统研究[D];北京交通大学;2012年
2 谭宇燕;基于周期性列车运行图的加线技术研究[D];北京交通大学;2010年
3 沈亚威;新旧列车运行图交替相关问题研究[D];西南交通大学;2012年
4 李冬颖;高速铁路周期性列车运行图适应性评估理论与方法[D];北京交通大学;2012年
5 邓鹏;我国高速铁路列车运行图动态性能研究[D];西南交通大学;2012年
6 张渊;计算机编制周期性列车运行图关键技术的研究[D];北京交通大学;2012年
7 李传宾;基于矩阵表示和极大代数法的高铁周期列车运行图编制方法研究[D];北京交通大学;2012年
8 路超;铁路区域网列车运行图优化方法研究[D];北京交通大学;2013年
9 张少波;基于停站时间模型的列车运行图生成及延迟分析[D];北京交通大学;2014年
10 王川;城市轨道交通列车运行图编制模型和算法研究[D];西南交通大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026