基于控制技术缩短客专车站股道有效长的研究

研究目的:车站股道有效长是铁路主要设计标准之一,直接影响工程投资、土地资源利用及车站选址等。本文以客运专线车站为背景,运用列车运行控制原理及现行铁路运营安全规则,研究探索进一步缩短股道有效长的可行性和方法。研究结论:(1)客运专线车站股道有效长与列车编组长度、列控系统安全距离、出站应答器至出站信号机距离、有无折返作业等有关;(2)客运专线车站股道有效长与运营安全要求有关,本研究基于不考虑设置过走防护区以及完整的紧急防护区;(3)在不考虑设置过走防护区和完整紧急防护区的前提下,通过外移出站信号机至警冲标5 m,调整出站应答器位置等措施,可以进一步缩短客运专线铁路车站股道有效长约100 m;(4)对于运输不太繁忙的客运专线,可以采用设置接车进路延续进路的方案,在缩短股道有效长后保持一定的过走防护能力;(5)本研究结论可为优化客运专线铁路车站股道有效长设计标准提供参考或借鉴。     

大型客运站股道分配问题的模型与算法

铁路大型客运站的股道分配问题是指在列车运行图与车站平面图的时空约束条件下,为列车分配无冲突的进路和站台。本文提出一种基于约束规划的方法讨论这个问题。首先将约束条件分为硬约束和软约束,它们分别反映车站作业安全要求以及对股道和进路的选择偏好;然后将求解过程分为约束识别、值排序以及Back-tracking搜索3个步骤。对某大型客运站的案例分析表明,该方法可以求解大型客运站的股道分配问题。这一方法为检验列车运行图的可行性以及制订车站作业计划提供技术支持。     

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.     

铁路车站股道运用排序模型与算法

遵守车站股道运用条件,在引入时间窗、权重和有限度3个参数的基础上,利用排序理论构建车站股道运用排序模型。结合列车在车站的实际作业过程和进路编排,利用启发式算法对模型求解,得到股道运用初始方案。基于排序原则选择、进路编排方式和多方案选优3种解改进策略对股道运用初始方案进行改进,得到股道运用改进方案。利用现代柔性理论,设置1个人—机交互接口,以股道运用可行性为第1优化目标、均衡性为第2优化目标,建立股道运用的柔性模型,按照人—机交互会话的方式进行求解。采用该模型与算法编制的铁路车站股道运用自动编排系统,目前已在广州东站和韶关站初步运用。     

铁路车站到发线优化分配研究

金华东站作为金华车务段辖内唯一的一等区段站，现阶段车站到发线利用率高达83.3%，过高的作业量将显著影响车站通过能力和接发效率。到发线股道优化分配是提升铁路区段站通过能力和提高列车接发效率的重要途径。利用标准差的方法，构建优化到发线分配的非线性整数规划模型，设计改进遗传算法求解。采用定向变异策略代替传统的概率变异，以解决传统概率变异操作可能造成可行方案被剔除和收敛慢等问题。结合金华东站某一时段的接发列车计划进行股道调整分配，以验证模型和算法的合理性和有效性。求解结果表明，股道占用时间标准差的最优结果值分别为15.40和14.13，优化后的股道占用情况与原始计划相比更均衡；同时，结果也表明采用定向变异策略求解具有收敛速度快的优势。研究成果可为铁路车站股道优化分配问题提供决策支持。     

基于离散事件的高速磁浮铁路车站作业仿真研究

为了精确掌握高速磁浮铁路车站列车作业过程及相应的设备使用状况,为车站设备能力分析、车站作业组织优化等提供依据,针对具备列车始发终到能力的高速磁浮铁路车站,基于离散事件仿真框架,结合高速磁浮铁路车站作业过程和要求,定义17类车站作业事件及其关联关系、车站状态属性,设计高速磁浮铁路车站作业仿真算法,对高速磁浮铁路尽端式车站的车站作业进行仿真。仿真结果表明,随着车站空线系数增大,相应的股道能力利用率普遍增大;始发终到列车占比和立折列车占比对车站股道及道岔利用率影响较高;所提出的仿真算法能够分析车站作业对车站相关设备利用率的影响。     

基于CTC3.0系统机车摘挂功能的实现

对客运枢纽车站的机车摘挂作业提出了解决方案,根据车站列车计划股道,本务机车出、入库线路,经由股道信息等,由CTC系统自动计算出相关调车进路,并为用户生成该本务机的调车作业单,解决了本务机出、入库调车计划无人编制问题。     

煤炭装车站股道作业时分及能力的探讨

在煤炭集运系统建设中,煤炭装车站的功能是否齐备、各种股道规模是否匹配,直接影响煤炭装车站的作业效率及工程投资。通过对煤炭装车站作业流程的分解及各项作业时分的分析,论述煤炭装车站股道的能力、规模及各种装车站站型的适应情况。     

铁道部工程鉴定信息

铁道部于2010年8月3日—7日在北京对新建铁路宝鸡至兰州客运专线初步设计进行了审查。本线为客运专线，全长约401km，沿途设7个车站，设计年度近期2020年，远期2030年，最大坡度25‰，动车组运行时速250km，股道有效长650m，桥隧比例93％。     

高速铁路车站股道运用与列车运行调整综合优化方法

股道运用是高速铁路车站作业组织的核心,车站股道运用与列车运行相互影响、相互制约。为缓解晚点对列车正常运行秩序的影响,以相邻若干高铁车站股道运用与列车运行调整综合优化为对象,统筹考虑各站股道、进路占用的唯一性及其最小安全间隔时间、车底周转计划等约束,以最小化列车到发时刻波动性和车站股道运用方案波动性为优化目标函数,构建综合优化模型;以列车在站到发时刻为纽带,设计基于模拟退火算法思想的综合优化算法,制订高速铁路车站股道运用与列车运行调整综合优化方案。算例表明：所提方法能快速解决线路级高速铁路车站股道运用与列车运行调整综合优化问题,有效降低股道运用站间影响及晚点对后续车站的影响;合理设置初始Markov链长有利于提高算法效率;立折旅客列车晚点对方案的波动性影响最大,终到、经停旅客列车的影响最小,在调整过程中应优先保证立折旅客列车的正点运行;若调度员决策偏好到发时刻稳定性,可优先调整终到旅客列车的方案,若决策偏好股道运用稳定性,优先考虑经停旅客列车;所提方法能够为高速铁路列车运行计划实时调整提供决策支持。     

基于HMM的列车轨道占用自动识别算法研究

在列车运行控制系统中,及时准确地了解列车所在位置事关列车运行安全.在车站,列控系统需要准确了解列车所在股道,以控制两列列车在车站交会或越行.由于车站股道密集,单纯依靠卫星定位系统(GNSS)确定列车所在的股道有较大困难.隐马尔可夫模型(HMM)是广泛应用于语音处理的一种时间序列统计模型,本文将HMM应用到列车股道占用自动识别中,对列车运行轨迹建立HMM,解决了卫星定位系统用于列车定位时列车占用股道的识别问题.对于HMM状态个数、卫星定位输出频率与列车运行速度对识别的影响等做了进一步的研究,得出优化参数.     

客运专线车站设置与城市规模关系的研究

主要研究客运专线车站建设投资T与城市年旅客发送量Qi之间的关系。通过分析研究,提出关于客运专线车站设置与城市规模关系的研究脉络;确定客运专线是否引入沿线城市所形成的旅客分流渠道,进行合理的旅客发送量分配,最终得到各个分流渠道引入客运专线前后所损失的收益值。在此基础上,构建了设置车站的投资T与城市年旅客发送总量Qi之间的T Qi关系模型,并用算例进行检验,为客运专线的车站设置决策提供理论依据。     

铁路车站作业进路分配的优化模型和算法

进路的调度与执行是影响铁路车站作业效率的关键因素之一，现阶段车站作业的调度安排与信号控制尚未形成一体化融合。引入运筹学车间调度思想，对作业计划进行分解，综合考虑线路拓扑关系和区段资源的占用时间，紧密结合信号联锁分段解锁控制原理，利用资源调度方法构建进路分配时空约束，提出一种基于站场区段资源精细化分配的车站进路分配优化模型。针对模型难于求解的特点，提出一种基于短路径和时间交换邻域搜索的混合遗传算法。实验验证结果表明：本文方法与进路冲突疏解的方法相比，在延迟时间和走行时间方面分别提升4.76%和10.72%;当提升作业连续性的影响比重时，可避免部分进路冲突延迟，提高进路分配的优化质量。     

客运专线车站设备布置的探讨

根据客运专线车站作业的特点,结合客运专线的车站设计,本着车站布置应满足运输需要,保证运输安全为前提,研究分析客运专线车站到发线、旅客站台、安全线、旅客进出站通道、咽喉区渡线、段所、道岔等设备的布置,总结车站设备布置的一般要求,提出对客运专线车站设备布置方式的建议。     

铁路客运专线与城市交通的衔接及站点选址评价方法研究

分析了铁路客运专线与城市交通的衔接体系的组成要素,提出了铁路客运专线与城市交通衔接的具体目标,运用层次分析法建立了铁路客运专线车站选址的评价指标体系和评价模型.     

一起电气化铁路车站龙门吊带电故障的调查处理

电气化铁路某车站龙门吊在吊装货物时,经常产生电火花甚至电弧,危及作业人员与龙门吊的安全。调查发现,产生这一问题的内因是龙门吊所在股道未与车站股道电气绝缘,外因是牵引回流不畅。通过采取相应措施彻底消除了这一现象,同时举一反三提出了相应的预防措施,以防止类似问题的发生。     

一种特殊的零区间信号联锁

江西省新余望城岗车站是国铁车辆的到发站和解编作业站，有23股道，56组道岔，日到发车辆超过800多辆。为提高安全和运输效率，车站实现了计算机联锁。与其紧邻的炉前站，承担了4座高炉的原料和周围分厂原料、产品的运输，有23股道，35组道岔。在实现炉前站信号计算机联锁的过程中，遇到与望城岗车站站界划分、信号设置无区间的特殊情况，     

层次分析法在高速客运专线接入枢纽方案中的应用

在借鉴国外高速铁路接入枢纽的方式经验基础上，确定了我国对高速客运专线车站的基本模式；对客运专线车站做了功能定位，确定了高速客运专线车站的选址原则；在分析了高速客运专线接入众多枢纽的影响因素的基础上，应用层次分析法，建立了高速客运专线接入枢纽方案比选的层次模型与求解，并开发了实用软件。     

客运专线车站资产边界划分分析

随着客运专线建设的全面展开，车站工作将面临新的机遇和挑战，车站资产划分显得日益重要。此文在界定客运专线车站业务范围的基础上，分析划分客运专线车站资产边界的影响因素，并对划分提出建议方案。     

调度集中中心站集控方案在浦梅铁路的应用

针对调度集中在普速铁路应用中存在的调度员调整计划频繁、工作强度大，值班员处于小站，地域偏僻、交通不便、办公环境恶劣等问题，提出一种整体结构改动较小，功能符合《调度集中系统技术条件》（Q/CR 518—2016）规定和要求，适应普速铁路调度集中控制需求的调度集中中心站集控方案。通过调度集中系统结构优化，实现了减少调度员调整车站股道作业量，精减车站人员岗位数量等目标；通过择地设置中心站，集中车务作业人员，提高了车站车务人员的作业效率，保障了其作业环境，实现了铁路减员增效的目标。