基于蚁群算法的客运段乘务值乘交路计划编制研究

将铁路客运段乘务值乘交路计划问题与旅行商问题相结合,以获取管辖交路乘务组的最小乘务组组数为目标,建立乘务交路计划编制数学模型.深入分析客运段乘务交路计划的特点,并将其转化为模型的约束条件,给出交路接续规则、非对称约束条件、交路执行条件、子回路禁止条件等4个约束条件表达式.同时采用蚁群算法对模型求解,规定算法所需的信息素更新函数,交路选择规则等.将该模型算法在实例中应用,应用结果表明,该模型能够清楚表达乘务值乘交路计划编制问题,并极大地提高了编制效率,降低了成本,实现了乘务值乘交路计划编制的自动化,具有一定的实际意义.     

客运专线乘务交路计划编制的优化模型与算法

乘务交路计划是乘务人员的日工作计划,是客运专线运营管理的核心问题之一.针对该问题约束条件复杂、表述困难的特点,建立基于可行解的集覆盖模型进行描述.集覆盖模型是一个典型的组合优化问题,针对一般的分枝定界法求解问题规模不大、效率不高的不足,本文将适合求解大规模线性规划问题的列生成法嵌入分枝定界法,设计求解乘务交路计划问题的分枝定价算法,并重点描述实现该算法的3个关键问题:(1)初始解的生成;(2)价格子问题的求解;(3)分枝策略的确定.以京津城际铁路为背景,对提出的方法进行验证,结果表明,该方法能有效地求解乘务交路计划编制问题.     

固定区段轮乘制乘务交路计划编制模型及算法

为利用高速铁路开行密度大的特点,大幅减少乘务员过夜次数,提出了"固定区段轮乘"乘务模式和乘务交路计划编制方法。将乘务交路计划编制过程分为两阶段,第一阶段以总接续时间最小为目标将乘务区段组合为乘务交路段集合,第二阶段以过夜次数最小为目标,将过夜交路段组合为闭合乘务交路,并设计了MOMS求解算法。当采用"固定区段轮乘"模式时,乘务交路计划求解规模由某一客运段扩大为某条线路客运段,避免了最优解求解速度和精度的下降,实现了乘务交路数最小的前提下乘务员过夜次数的大幅减少。以京沪、京广高速铁路作为算例,结果表明,该方法能够在10s内得到最优乘务交路方案,验证了该方法的可行性,同时论证得出固定区段轮乘模式的适应条件。     

高速铁路单循环乘务排班计划编制模型与算法

乘务计划是高速铁路运输组织的基本计划之一,而乘务排班计划又是乘务计划的重要组成部分。本文研究高速铁路单循环形式乘务排班计划编制问题,建立以乘务交路总接续时间最短和冗余时间分布最均衡的双目标优化模型,设计基于动态启发式信息的蚁群优化算法。算例表明:求解算法对编制单循环乘务排班计划是有效的。     

基于时空状态网络的高速铁路乘务交路计划优化研究

乘务交路计划是同时考虑相对时间和绝对时间约束的混合时间问题,该类问题难以用时空网络描述。提出基于乘务规则的时空节点状态坐标递推原则和乘务任务可行转化判定条件,以此作为网络生成策略,构建融入乘务规则的时空状态网络,从而控制网络规模并简化数学模型复杂度。建立基于该网络的0-1整数规划模型,设计拉格朗日松弛算法,将多乘务交路组合优化问题分解为单乘务交路时空最短路径问题集合,提高求解效率。最后,以京津城际铁路和郑州东站高速铁路网为背景进行验算。结果表明:本方法不仅能有效解决高速铁路乘务交路计划问题,在求解大规模混合时间问题时也有一定效果。     

地铁乘务计划计算机编制要素分析

乘务计划编制要素的分析是乘务计划编制的基础。在借鉴已有文献研究的基础上,结合北京地铁各线路实际运营情况,总结乘务计划编制的基本流程,确定编制过程中值乘班制、轮换车站用餐地点及出、退勤地点四大影响因素;对比分析常用轮转制度特点,在计算轮转班组数后确定主值乘制度;轮换车站的设置是乘务任务配对工作的基础,通过计算先确定单一交路和复杂交路的轮换点数量,再根据折返条件、列车交路、线路长度与车辆段位置等选择轮换车站的位置;最后依据运营管理实际情况确定用餐和出退勤地点。其中,轮转制度和轮换车站的设置直接影响着乘务员的工作强度,在乘务计划编制时需要着重考虑。     

蚁群算法在铁路乘务运用计划编制中的应用研究

乘务调度是铁路运输组织的一个重要问题,好的乘务调度计划能够对乘务员进行合理的乘务工作调度,节约铁路运营成本,而乘务调度计划的编制方法决定乘务调度计划的质量.目前,我国铁路方面主要采用手工方式编制乘务调度计划,这种方式编制乘务调度计划效率低,抗扰动能力差,难以满足轮乘制乘务调度计划编制的需求.从蚁群算法和乘务调度计划问题之间的相关性出发,建立该问题的蚁群算法模型;最后,通过计算机实现本文研究的铁路乘务调度计划编制方法,并以京广线的部分数据为例,对论文的方法进行验证.     

高速动车组司机乘务交路优化编制方法

高速动车组司机乘务交路编制是动车组运用工作的重要组成部分,其编制过程分为日乘务交路编制和乘务排班两个阶段。我国铁路部门目前仍然以传统的"先到先走"方法为基础,靠人工凭经验来编制。针对此不足,本文以所需要的高速动车组司机数和司机的冗余休息时间最少建立了编制日乘务交路的0-1整数规划模型,该模型可以描述每个乘务交路由1个或多个乘务片段组成的类型。针对问题模型属于NP-难问题的特点,设计了一个求解的禁忌搜索算法。以多个机务段值乘的高速动车组实际数据为例,对模型和算法进行测试,求解结果验证了所提出的方法能快速求出较优的高速动车组司机乘务交路方案。     

高速铁路乘务计划编制系统的研究与设计

高速铁路的乘务方式将不同于传统的包乘制,乘务计划的编制也将采用信息化手段进行优化。高速铁路乘务计划编制系统基于分枝定界算法及回溯算法,提出乘务计划编制的基本方法,给出乘务计划编制流程及系统功能设计。实际测试表明,系统编制的高速铁路乘务计划符合未来客运的需求。     

客运专线动车组周期性运用计划编制的研究

动车组的运用是客运专线运输组织的关键技术之一。通过分析动车组的各种运用方式,提出了动车组周期性运用的思想;并将动车组的接续运行与检修计划制定过程转化为动车组运用网络上具有较多约束条件和目标函数的TSP中旅行商的旅行问题;在此基础上构造了在考虑综合维修条件下多基地、不同型号的动车组周期性运用计划编制的数学模型,并运用计算机模拟方法对给定运行图条件下合理配置动车组套数、存车线数量及动车段设备规模等问题进行研究;同时也分析不同运行图结构及不同维修条件对动车组需求数量的影响。初步研制开发了客运专线动车组运用计划编制模拟系统软件,该系统可给出动车组运用的交路图、维修内容、地点及时间等信息,为客运专线动车组的综合运用与维修管理提供了一些有价值的研究成果。     

郑西客专CTCS-3与CTCS-2临时限速设置一致性分析

郑西客运专线采用兼容CTCS-2的CTCS-3级列控系统,由于系统本身的差异,造成了CTCS-3与CTCS-2临时限速方案的不同。本文从对CTCS-2与CTCS-3系统差异的分析入手,剖析两种列控系统临时限速方案的原理,最终得出CTCS-2与CTCS-3临时限速一致性的解决方案。     

基于离散事件系统的客运专线车站作业仿真系统研究

客运专线动车组运行具有小编组、高速度和高密度的特点,客运专线车站作业组织中对时间要求严格,作业复杂性增加,使得在实际运营过程中很难用公式对其车站各种能力和指标进行准确描述,而系统仿真则是解决这一问题的有效方法.进行客运专线车站作业系统仿真的研究可以为客运专线车站设计提供支撑和建议,为运营提供可靠的参考数据.车站作业系统是一个典型的微观离散事件系统,旨在此系统理论基础上研究客运专线车站作业仿真的方法,构架仿真系统结构,建立车站作业仿真模型,设计咽喉区进路排列优化高速算法与到发线运用问题的解决方案等,在此基础上开发客运专线车站作业仿真系统,证明论文所研究车站作业仿真模型、子模型及选择的仿真策略的有效性.     

浅析临时限速的设置方案

从列控中心、应答器、信号安全数据网等设备的配置,对客运专线高速场与普速场并场设置车站的临时限速设置方案进行分析。     

客运专线列控系统模式探讨

本文通过对国外列控系统的分析,对照欧洲ERTMS／ETCS应用等级和中国CTCS应用等级要求,结合高速客运专线列控系统需求,提出了我国高速客运专线列控系统建设模式,可供在今后高速客运专线铁路的研究和设计中参考。     

郑西客运专线CRTSⅡ型双块式无砟轨道设计

郑西客运专线国内首次采用CRTSⅡ双块式无砟轨道,结合郑西客运专线CRTSⅡ型无砟轨道结构特点、设计方法,系统介绍了路基、桥梁及隧道地段无砟轨道结构设计、排水、过渡段及综合接地设计,为其他客运专线CRTSⅡ双块式无砟轨道结构设计提供了参考。     

特殊地质条件中隧道洞身施工技术

结合沪昆客运专线铁路长沙至玉屏段DK394＋ 625～DK394＋ 658特殊地质条件隧道洞身浅埋段施工实例,对该段山体出现下沉、断裂后采用明挖护拱防护,拱下暗做施工技术进行介绍.     

铁路客运乘务派班系统的设计与实现

在对西安铁路局客运段乘务派班业务调研的基础上,针对突出问题和现实需求,设计并开发了铁路客运乘务派班系统。该系统实现了多种乘务交路的排班规则,并根据规则自动生成日和月度乘务交路计划,此外,系统还具有派班、考勤、报表统计等功能。     

客运专线施工坐标系设计方案的研究

研究目的:为了实现高速度、高舒适度、高安全性的目标,客运专线对影响铁路平顺性的轨道几何尺寸和 定位精度,提出了较高的标准要求。客运专线施工坐标系,作为铁路线路勘测、设计、施工、运营和养护维修的测 量定位基准系统,其设计方案是否合理,投影变形是否能够得到有效控制,将对铁路工程建设质鼍产生直接影 响。传统的Ⅰ级铁路直接采用国家统一3°带坐标系,作为铁路线路施工坐标系的方案,已经不适应客运专线建 设标准的要求。本文研究的目的是设计并合理选定客运专线施工坐标系方案,有效控制投影变形对工程的影 响,以保证工程建设顺利实施和工程质量。 研究方法:本文通过对投影变形的基本原理、主要特征以及满足客运专线2．5 cm／km投影变形要求的区域 变化趋势分析,研讨了以铁路线路变坡点的国家统-3°带坐标和路肩设计高程为基本参数,设计客运专线施工 坐标系的方法。 研究结果:研究得出了在铁路线路ym-Hm断面趋势不同的条件下,客运专线线路施工坐标直接采用国家统 -3°带高斯正形投影平面直角坐标系,或设计采用抵偿投影面的3°带高斯正形投影平面直角坐标系、任意带 高斯正形投影平面直角坐标系、具有抵偿高程面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系四种设计方案。 研究结论:研究得出的客运专线线路施工坐标系方案,达到了有效控制了投影变形对客运专线工程影响的 目的。     

黄土地区的工程地质问题及对策(新建铁路郑州至西安客运专线陕西境内段)

本文结合郑西客运专线(陕西境内段)勘测成果,对沿线黄土的主要工程地质问题做了一些总结和分析研究,并对黄土地区工程地质勘察,提出了解决问题的初步对策。     

客运专线旅客服务信息系统的设计

分析我国铁路旅客服务信息系统的现状,对客运专线旅客服务信息系统进行框架设计.