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《北京交通大学》 2011年
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铁路网抗毁性分析与研究

王伟  
【摘要】:摘要:我国幅员辽阔,四通八达、畅通无阻的铁路通道承担着大跨度的经济联系和相互交往的运输工作。在高负载、出现突发事件的情况下,铁路网功能会受到不同程度的损坏,有可能陷入瘫痪的状态,需要及时采取应急措施使铁路网尽快恢复到正常状态。而铁路网的抗毁性表征其应对突发事件的适应和恢复能力,因此论文以铁路网系统为研究对象,提出了铁路网抗毁性评估方法,在此基础上,研究突发事件下铁路网的恢复方法,所做的工作主要包括以下五个部分: 1.阐述铁路网系统的概念,分析其构成,将铁路网系统分为铁路物理网和铁路运输网,从开放性、动态性和他组织性方面研究铁路网系统的特性。以此为基础,构建铁路网的网络模型,并实证分析铁路网的复杂特性,为后续各章节研究奠定基础。 2.提出铁路网抗毁性的定义,将铁路网抗毁性概括为突发事件、适应性和恢复性,并分析铁路网抗毁性的影响因素。在此基础上,提出铁路网抗毁性的模型,其描述从突发事件发生时起,到通过采取修复、调度等措施使铁路网恢复到稳定状态时止的整个过程。最后,给出铁路网抗毁性研究的框架。 3.提出铁路网抗毁性评估方法。从铁路物理网和铁路运输网两方面提出铁路网抗毁性评估指标。并以突发事件下与正常情况下的网络性能的变化为基础,量化并计算指标。最后,以2008年雪灾为背景,对铁路网抗毁性进行评估分析。 4.研究突发事件下铁路物理网修复方法。给出了铁路关键节点和关键边的概念,分析了影响因素,从节点或边被恢复后对铁路网性能贡献的角度,提出考虑节点间运输需求量和货物运输优先等级的铁路网关键节点或边的识别方法,以此为基础,给出突发事件下铁路物理网的修复时序方案。 5.研究突发事件下铁路客、货流疏解方案编制问题。突发事件下铁路客、货流疏解问题分为铁路客流疏解问题和铁路货流疏解问题。对铁路客流疏解问题,针对旅客运输量大、去向集中的特点,提出突发事件下铁路旅客输送径路的优化方法。对于铁路货流疏解问题,根据突发事件下铁路货物整车直达、货物输送有优先等级的特点,建立考虑车辆调拨的动态服务网络模型,模型的目标是列车开行数最多和车辆的周转次数最大,并根据模型的特点,设计一种松弛算法(按时问周期分段优化的方法)求解上述模型。通过实例分析比较,验证模型和算法的可行、有效性。
【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】:U212.1

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