基于SD的集装箱海铁联运系统发展研究

在分析集装箱海铁联运发展主要影响因素的基础上,应用系统动力学理论及方法描述了集装箱海铁联运发展状况,通过因果关系图分析了集装箱海铁联运发展、经济发展和运输政策等因果反馈关系,构建了集装箱海铁联运系统发展SD模型,并以大连港为例,验证了模型有效性。选定改进铁路运价形成机制、加强港航铁路建设、港铁信息互通3种政策作为控制变量,应用模型模拟了不同政策对集装箱海铁联运系统及经济发展的影响,并提出相应建议。     

道岔选型对重载铁路车站通过能力影响的研究

在一定行车条件下,计算不同道岔型号和列车牵引质量对应的列车起停车附加时分、单线铁路运行图周期和双线铁路列车追踪间隔时间,在此基础上计算得到相应条件下重载单、双线铁路车站的通过能力.根据不同道岔型号对车站通过能力影响的分析,对于重载单线铁路车站,在列车牵引质量低于1万t时建议采用9号道岔,当列车牵引质量达到1万t及以上时建议采用12号道岔,仅当列车牵引质量都达到2万t且在场坪条件允许时采用18号道岔;对于重载双线铁路车站,当列车牵引质量在2万t以下时建议采用12号道岔,当列车牵引质量达到2万t且场坪条件允许时建议采用18号道岔.     

列车运行图稳定性研究综述

以时间要素为研究对象采用概率统计理论、极大代数、计算机模拟等理论与技术手段,计算分析晚点时间、晚点率、缓冲时间、时间偏差与偏离差等指标,衡量调度区段运行图的稳定性;以路网能力及其利用率为对象的研究采用极大代数、进化算法等手段分析运行图的稳定性。基于路网的列车流复杂网络与铁路地理网络的作用机制、列车在铁路地理网络上的协同竞争关系、列车运行图稳定性与路网能力利用率、区间缓冲时分、停站缓冲时分的相互关系是运行图稳定性研究的趋势。     

货运方式选择行为多属性决策模型及算法

根据决策理论和实践经验,以运输可靠性、运送时间、价格、安全性、便捷性为主要元素,构成表征货运方式的属性集合,构建货运方式选择行为多属性决策模型.根据货运服务主要属性间"部分可补偿"的特性,采用ELECTRE-I方法求解模型,并针对ELECTRE-I方法算法收敛性差的不足进行算法改进,提出采用偏离阈值度的方法构建一致占优矩阵和矛盾占优矩阵,以充分反映矩阵各元素和阈值之间的偏离度,从而克服了用ELECTRE-I算法无法收敛到唯一解的问题.并以北京-上海运输某化工原料的货运方式选择为例,证明了所给出模型和算法的可行有效性.     

车站信号控制设备故障诊断专家系统的研究与实现

采用人工智能和专家系统的方法,对车站信号控制设备故障诊断专家系统的开发与实现方法进行分析和探讨.主要包括:基于我国车站信号微机监测系统的实际,提出由知识获取子系统、设备状态监测数据导入、知识库子系统、推理机子系统、综合数据库子系统和人机交互界面子系统等功能模块构成的系统总体开发结构.根据故障类型和特征,建立基于电路原理逻辑的故障机理分析诊断模型、基于实际专家经验知识的故障分析诊断模型、基于设备寿命机理的故障诊断及趋势预测分析模型,以及基于决策树学习算法的复杂故障诊断分析模型等.采用面向对象的结构化知识表示方法和单元分类开发技术,实现了原型系统的开发,为实际应用系统的研制奠定了基础.     

基于模糊综合评价的沙漠铁路环境影响评价

沙漠铁路具有气候、地理、生态环境等方面的特殊性,亟需建立一个完善的环境影响评价方法使沙漠铁路的建设、运营与沙漠环境相适应.本文考虑水环境、土壤环境、风沙危害、植被覆盖率、野生动植物、大气环境、噪声环境等7个影响因素,建立因素集.备择集(评语集)中包括轻微影响、较小影响、较大影响和严重影响4个评判等级.各影响因素的权重通过德尔菲法确定,建立权重集.确定单个评判对象对备择集的隶属程度,得到单因素评价集,建立评判矩阵.最后建立模糊综合评判集,对沙漠铁路的环境影响进行评价.     

基于改进SP法的铁路应急能力综合评价研究

在对铁路应急体系进行详细分析的基础上,比较全面、系统地构建了铁路应急能力评价指标体系.考虑到该指标体系具有层次结构复杂、指标属性多样等特性,提出选用SP法对铁路应急能力进行综合评价.同时,针对传统SP法的局限性,提出改进的SP法,克服传统的SP法忽视指标权重而产生的误差,并使定量与定性评价有机的结合起来,提高了评价结果的可靠性和准确性.在上述研究基础上,根据铁路应急能力综合评价指标体系的特性,采用改进的SP法对该体系进行评价.最后以青藏铁路公司为例对其应急能力进行综合评价,借此验证该方法的合理性和可靠性,并根据该方法的特性指出其在其它领域的适用范围.     

城市轨道交通跨站停车方案优化模型及算法

城市轨道交通快速发展,人均乘行距离不断增长,使得研究城市轨道交通合理的列车停车方案成为必要,以满足越来越多乘客出行的需要.介绍轨道交通列车不同的停车模式,分析轨道交通跨站停车模式下影响乘客出行时间的相关因素.建立基于乘客总体出行时间节省最多的轨道交通列车跨站停车0-1整数规划模型,利用禁忌搜索算法进行模型求解.通过算例验证了该模型的可行性和禁忌搜索算法用于该问题求解的优越性,得出最优轨道交通列车跨站停车方案.对与目标函数值相关的列车发车间隔、停站时间和最高运行速度等参数进行灵敏度分析,结果表明:调节跨站运营条件下的发车间隔和停站时间可使目标函数,即乘客总体出行时间发生显著变化.     

离所时间限制下动车组交路计划优化研究

由于我国高速铁路系统一般在夜间进行检修作业,故动车所对动车组最晚离所时间会有一个限制,避免某些列车受检修天窗的影响而长时间停站。在编制动车组交路计划时考虑此类约束条件,将大幅增加模型的求解难度。本文针对该问题,将动车组最晚离开动车所时间、一级检修里程周期和时间周期作为约束条件,分析动车组交路的优化目的,以动车组接续总时间和动车组交路总损失里程最小化为目标,基于列车接续网络图,建立离所时间约束下的动车组交路计划优化模型。结合模型的特点及其复杂性,设计求解模型的模拟退火启发式算法。并以太原南动车所的46个列车车次为例,分别在不考虑离所时间约束和考虑离所时间约束两种场景下,生成动车组交路优化方案。结果表明：在动车组交路个数、接续总时间和平均运行里程等指标几乎相同的情况下,实现了离所时间约束,使得交路计划更加符合运输生产实际需求。     

基于换乘协同的轨道交通网列车时刻表优化模型

为最大限度方便乘客换乘,从加强换乘站列车协同接续出发,采用混合整数规划方法构建城市轨道交通网列车时刻表优化模型。充分利用城市轨道交通均匀行车条件下换乘接续列车间会产生稳定的衔接周期这一特性,提出用平均换乘等待时间简化模型变量的规模,从而提高模型的求解效率;在此基础上,建立以各线路首列车发车时刻为决策变量,以路网内所有换乘乘客总的换乘等待时间最小为目标的换乘协同列车时刻表优化模型。以北京市轨道交通网为例,对给出的优化模型进行验证。结果表明:优化后乘客的平均换乘等待时间减少约12%,全网67%换乘方向上乘客的换乘等待时间均有减少;所构建模型能够有效优化列车的运行计划,改善列车在换乘站的协同接续效果,进而提高换乘效率及服务水平,而且较以往模型在运算效率方面有大幅提高,适用于解决为方便乘客换乘的大规模城市轨道交通网的列车时刻表优化问题。