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基于随机模型的铁路客运枢纽站咽喉能力计算方法

于海妹  
【摘要】:咽喉通过能力是客运站的限制能力,正确分析和评价咽喉通过能力是计算铁路车站能力的重要环节,对于充分利用车站基础设施、优化运输组织工作、提高路网运输能力以及铁路运输管理效率都有重大意义。目前,我国相对成熟的咽喉通过能力计算方法为利用率计算法。 本文在对传统利用率法研究的基础上,引入了列车连带晚点和进路作业时间不固定两项因素,将利用率法中确定的时间转化为随机变化的,并就其对车站咽喉通过能力的影响进行了分析。运用主要方法是借鉴概率论的思想,构建数学模型,将列车连带晚点、作业时间随机变化加以描述,得到了理论概率分布。在此基础上,用列车运行实绩数据分析得到了对应的实际概率分布。同时,在前人已有研究基础上,结合随机模型的研究成果,在计算机系统中实现了咽喉道岔自动分组,完成了基本利用率法和基于随机模型的咽喉通过能力自动计算。最后通过对北京南站咽喉通过能力系统计算结果的分析,总结出列车连带晚点和进路作业时间在一定范围内随机波动对咽喉通过能力的影响,更加真实的反映咽喉的实际通过能力,并对车站能力利用及列车开行方案及优化提出可行性建议。 本文研究的主要工作步骤及内容如下: (1)阐述本文的研究背景和意义,综合介绍国内外在铁路车站咽喉通过能力计算方面取得的一些研究成果; (2)分析铁路客运枢纽站咽喉作业特点及能力计算要点,着重介绍了利用率计算法的步骤,总结了其在实际运用中的特点和不适用性,根据对咽喉通过能力影响因素的研究,提出改进方向,引入随机思想; (3)在咽喉通过能力计算中引入列车连带晚点、作业时间不固定等随机性因素,建立随机模型加以描述,求解相应概率分布函数,有实绩数据得到对应的实际概率分布函数,为分析不同概率下不同晚点时间和作业时间随机变化对咽喉通过能力的影响程度打下基础; (4)在前人已有研究基础上,以利用率法为基本方法,用计算机系统实现了咽喉道岔自动分组和利用率法自动计算咽喉通过能力。同时,将得到的概率分布函数嵌入计算系统中,实现了基于随机模型的咽喉通过能力自动计算; (5)以北京南站作为实例,对计算系统实现的新功能进行了检测,分别得到了基于利用率法和随机模型两种情况下的咽喉通过能力。通过对数据的对比分析,总结出不同概率下不同晚点时间和作业时间随机变化对咽喉能力的影响。


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