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。     

铁路客技站车底作业耦合窗时排序模型与算法

车底作业耦合问题是指如何统筹安排车底在站各项技术作业,解决行车及调车作业干扰问题,对实现CTC条件下铁路客技站分散自律控制具有重要意义。以车底和调机、股道、进路等可再生资源为研究对象,结合维修、到达和完工时间窗,建立车底停靠与取送作业窗时排序模型;通过构造车底作业到达时间和交货期的满意度隶属函数,以车底取送时间表为耦合因子,运用现代排序理论,构建车底作业耦合窗时排序模型。采用基本和合成分派规则,结合资源再生过程,提出自律耦合优化算法制订车底在站作业计划。实例表明,所提出的模型与算法能全面、合理地制订车底在站作业计划,有效解决行车及调车作业干扰问题,并充分运用车站各项设备。     

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。     

铁路客运站候车室运用优化研究

详细分析了客运站旅客走行的流线进程,可把车站候车室的运用优化的目标,分解为避免同一候车室同时作业和减少旅客流线长度2个子目标,并分别建立优化模型,使用相应算法求解。依京九线某大型客运站进行实例验证,取得良好效果。     

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。     

铁路客运站到发线运用和接发车进路排列方案综合优化

在给定站形布局和列车运行图的前提下,研究铁路客运站到发线运用和一端咽喉接发车进路排列的综合优化问题.以列车等级总权重最大化为第1层次优化目标,到发线运用效用最大化为第2层次优化目标,对列车占用到发线和道岔进行相容性约束,建立到发线运用和一端咽喉接发车进路排列方案综合优化的0-1规划模型.提出极大列车进路方案及其k剔除邻域系的概念,以此设计求解模型的模拟退火算法.最后以某客运站一端咽喉区为例验证该模型和算法的合理性.结果表明:模型对实际问题的描述准确,规模较小,算法效率较高,适用于大规模的铁路客运站.     

铁路客运站调机运用与列车进路排列协同优化方法

针对既有线繁忙铁路客运站,结合其站型特点与列车运行时刻表,将调机走行进路、时间和列车接发进路排列作为决策对象,研究铁路客运站调机运用与列车接发进路的协同优化.以列车接发车进路的合理选择、车站咽喉道岔及到发线等设施的利用及相容性作为约束条件,建立咽喉道岔、到发线运用效率最大化和调机出入段作业接续时间最少、走行距离最短为目...     

考虑股道运用的重载卸车站作业计划优化研究

重载卸车站是重载运输的重要组成部分,实现车站作业计划自动化编制对于加速列车周转时间、提高重载运输生产效率具有重要意义。重载卸车站由于列车在站作业种类多,车站作业计划编制复杂。为实现计算机自动化编制高效智能的车站作业计划,在分析重载列车在车站作业流程的基础上,将重载列车在站技术作业过程转化为对卸车站内到达线股道、存车线股道、卸煤线股道、清煤线股道、组合线股道的5次占用问题,构建考虑股道运用的重载卸车站作业计划模型。考虑到模型属于NP-hard问题,设计微进化算法进行求解,并在微进化算法基础上引入大规模邻域搜索算法中的损坏和修复思想对算子操作进行改进。以朔黄铁路终端黄骅港站某夜间到达的15列重载列车为实际案例,对提出的模型和算法进行验证。研究结果表明：微进化算法所采用的优势基因结构机制能快速有效解决重载卸车站作业计划编制问题,相较于GUROBI求解器,其求解质量在95%以上且求解时间缩短48.16%,同时相较于遗传算法其求解质量提升5.38%且求解时间缩短27.49%。微进化算法得出的优化计划相较于人工编制计划,重载列车在站总时长缩短了389 min,提升了重载卸车站作业计划质量。研究结果...     

区域铁路车站股道运用在线融合实时调整优化方法

区域铁路网络化运营背景下相邻车站股道运用经由列车运行和到发时刻呈现强关联及时效性特征,易受突发事件影响,股道运用在线调整是列车运行调整的重要内容。基于双层规划理念,兼顾区域铁路多站股道运用在线协同编制和列车时刻表调整,构造抗二次干扰能力评估函数,统筹考虑列车最小停站时间、接发车和股道占用最小安全间隔时间、进路占用等约束,建立以时刻表波动性最小和抗二次干扰能力最大为优化目标的列车时刻表动态调整模型、以股道占用整体波动性最小和均衡性最大为优化目标的多站股道运用在线实时调整优化模型,并以车站实际到发时刻为融合因子,构建区域铁路车站股道运用在线融合调整双层规划模型;基于多站股道运用、时刻表之间的正反馈-负反馈作用机制和模拟退火思想,设计多站股道运用在线融合实时调整启发式求解算法,提出一种兼顾调整方案波动性、抗二次干扰能力和均衡性的区域铁路车站股道运用在线融合实时调整优化方法。算例分析表明：所提方法在兼顾调整方案波动性、抗二次干扰能力和均衡性的同时,能高效制订出合理的区域铁路多站股道运用在线融合调整方案,满足实时调整强时效性的要求,能够为区域铁路多站股道运用在线协同编制和列车运行实时调度管理提供...     

铁路客运站与城市轨道交通衔接合理性研究

近些年中国经济发展迅速，城市建设不断深入，但在铁路运输与城市轨道交通换乘衔接方面的建设却略显不够．城市轨道交通与铁路客运站衔接不合理，导致旅客换乘时间长．走行距离长，使旅客在城市轨道交通与铁路之间的换乘不方便。     

铁路客技站车底作业排序模型与算法

作为铁路客技站核心工作之一的车底作业安排包括车底出入库安排、车底停留线运用和调机运用3方面的内容,是CTC（调度集中系统）条件下客技站分散自律控制的基本组成部分。以车底、调机运用、车底停留线为研究对象,利用排序理论,以总晚点数最小为第一目标和调机均衡运用为第二目标建立具有柔性流水作业性质的车底取送模型,以客技站股道均衡运用为目标函数构造车底停留线运用模型。运用排序思想和两阶段法,并结合松弛算法提出了车底作业计划表的原始算法以及基于4种解改进优化策略的调整优化算法。实例表明,提出的模型及算法能够快速、合理地确定车底的出入库作业安排、车底停留线运用方案以及相应的调机运用方案,并能充分运用车站的各项资源。     

关于铁路客运车站选址的思考

近年来,全国各地陆续开通了一批高铁线路和新站,但部分高铁线路运量增长低于预期,未能实现盈利。参考国内外铁路客运站选址并结合铁路宁波站选址实例,着重从铁路客运站选址,结合站点布设、运营模式,探讨促进铁路运能效益发挥,并在规划引导、站点布局、科技应用、成本控制等方面对完善铁路客运站选址提出了一些建议。     

我国客运专线无砟轨道设计荷载取值探讨

首先总结了德国、日本等国的无砟轨道设计荷载的确定方法和荷载标准，然后介绍了我国根据无砟轨道再创新理论研究成果并结合秦沈客运专线和遂渝线的实践经验提出的客运专线无砟轨道设计荷载值，最后将其与德国、日本的无砟轨道设计荷载进行了对比分析。     

旅客列车过站径路优化模型与算法

在给定铁路客运站站形布局和列车运行图的前提下,研究旅客列车过站径路优化问题。过站径路由列车的接车作业进路、占用的到发线和发车作业进路拼接而成。以旅客列车的接发车作业进路为决策,以道岔和到发线占用相容性为约束,以最大化接发车作业进路效用和到发线运用效用为优化目标,建立旅客列车过站径路优化的0-1规划模型。设计基于极大列车过站径路方案k剔除邻域系的模拟退火算法。以某客运站为例验证该模型和算法的合理性。结果表明:模型对实际问题的描述准确,算法效率较高,适用于求解大规模铁路客运站旅客列车过站径路优化问题。     

客运专线轨道检测及维修技术的分析探讨

主要介绍轨道检测及维修技术在保持客运专线轨道平顺状态中的重要性、国内现有轨检技术的优缺点及发展趋势、轨道维修的内容及方法等。     

设计期铁路客运站最高聚集人数预测模型研究

铁路客运站最高聚集人数是研究铁路客运站站房能力与规模的核心。本文在分析现有研究成果的基础上对设计期铁路客运站最高聚集人数的预测进行研究。认为将列车密集发车时段同一时刻到达车站候车人数与检票上车人数之差最大值的平均值视为铁路客运站最高聚集人数比较适宜。建立铁路客运站最高聚集人数预测模型,对模型中参数的取值进行讨论,通过算例说明本文模型的应用,并对预测结果进行分析比较。     

客运专线无砟轨道技术再创新总体方案设计

研究目的:依据引进、消化、吸收、再创新的基本原则,结合自主研发技术积累,从宏观项目规划和管理的角度,对再创新总体方案设计的背景和总体思路进行了研究,完成总体方案并指导此项目的开展和管理。研究结果:依据本总体方案研究完成的再创新研发大纲以通过部级审查,再创新工作已开始施实。