高速铁路车站客运组织仿真优化研究

我国高速铁路客运站普遍采用空间综合布局,由等待式向通过式过渡的新型客运站功能布局模式,车站客运组织也与既有线客运站存在很大区别,需进行相应调整和优化。提出高速铁路车站客运组织优化的主要内容,并以武广高速铁路长沙南站为例,探讨计算机仿真技术在高速铁路车站客运组织优化中的应用。     

高速铁路车站通过能力计算和评估

由于车站作业和运输组织等方面的差异,采用传统方法难以准确计算和评估高速铁路车站的通过能力和能力利用率。UIC能力手册提出了线路能力的加密和压缩方法,但未对理论能力、实际能力、有效能力等提出具体的定义和计算方法,也未对车站的通过能力计算和能力利用率评估提出具体的建议。本文首先对车站通过能力划分层次,并对车站通过能力的影响因素进行分析。在此基础上,提出不同层次车站通过能力的计算方法,包括理论能力的利用率法、实际和有效能力的仿真方法等。特别地,提出列车路径的压缩优化模型和加密方法,以评估和计算给定车站作业计划和列车路径排列方案条件下的车站通过能力利用率和可用能力。依托自行开发的高速铁路车站作业优化与仿真系统,基于案例研究,验证了仿真方法的可行性,并指出利用率法和压缩方法的局限性。     

高速铁路车站通过能力计算方法探讨

针对传统分析计算方法不适用于高速铁路通过能力计算的问题,研究计算机模拟法应用于高速铁路车站通过能力计算的关键技术。首先,分析高速铁路车站与传统既有铁路车站作业组织上的不同,对高速铁路车站通过能力的特点进行深入研究。其次,提出计算机模拟法计算高速铁路车站通过能力的整体思路流程,并提出高速铁路车站咽喉、到发线作业一体化模型的详细构建思路。最后,给出高速铁路车站作业计算机仿真模拟算法流程。     

高速铁路车站高峰时段通过能力计算方法

以车站高峰时段为研究对象,从进路分段解锁的特性出发,利用数学优化方法,研究高速铁路车站通过能力计算方法.借鉴图解法计算车站通过能力的思想,建立高速铁路车站作业方案优化的整数规划模型,通过在既有车站作业方案中不断添加列车并优化列车作业,得到饱和的车站作业方案,进而得出高速铁路车站高峰时段的通过能力.以北京南站京津城际场为...     

高速铁路大型高架车站的振动研究

高架车站是目前高速铁路建设中广泛运用的建筑形式,动车组列车通过时引起的振动影响旅客候车的舒适性。分析长沙南站结构,对其高架候车厅楼板进行振动测试;对国内外高架车站减振优化设计进行论述和分析,提出减振优化对策。     

高速铁路通过能力利用状态评估方法研究

通过能力利用率是评估高速铁路通过能力利用状态的重要指标。首先基于相同和不同速度等级列车运行组计算停站、越行导致的额外占用时间;其次,考虑列车运行过程的动态、不确定性特征,在分析低层次、高层次晚点传播的基础上计算平均缓冲时间;第三,在时间维度上,将追踪列车间隔时间、额外占用时间、缓冲时间之和作为列车占用总时间,以列车占用总时间与列车运行图有效开行时间带的比值计算通过能力利用率;最后,以京广高速铁路为例进行验证。所提出的通过能力利用状态评估方法能够体现列车停站方案、运输服务质量等对通过能力利用率的影响,更好地反映运力资源运用效率。     

柳州南车站出发作业能力优化的研究

本文从车站的角度出发,运用系统分析等方法对制约柳州南车站出发作业能力的因素进行了系统分析,提出了优化出发技术作业流程、压缩单项作业时间、强化技术作业衔接、作业流程再造等优化出发作业能力的实施方案,以期为柳州南车站出发作业组织及同类大型编组站出发作业组织提供参考。     

基于点线一体化的高速铁路通过能力计算研究

在分析现有高速铁路通过能力计算方法的基础上,提出一种新的通过能力计算方法。将车站虚拟为一个区间,从而将计算车站通过能力转化为计算虚拟区间通过能力,实现高速铁路通过能力研究的车站区间一体化。在车站虚拟化的基础上,计算不同列车组的最小列车间隔时间,采用平均最小列车间隔法计算虚拟区间通过能力。通过比较各大型客运站所对应虚拟区间的通过能力,选其中最小者为该区段的通过能力。新方法可以更方便地处理跨线列车和车站各项作业对平均最小列车间隔时间的影响,也可以使运行图结构更加简单,从而简化计算过程。以京沪高速铁路为例,验证该方法的可行性。     

车站技术作业过程和通过能力查定计算管理系统的研究

作者论述了铁路车站技术作业过程和通过能力查定计算的要求,特点及理论模型,根据该系统的特点提出了系统目标,设计方法和系统结构,并对系统各模块的功能关系进行了比较和分析。     

基于数理统计的车站卸车能力优化研究

潘集选煤厂站是淮南矿区铁路的装卸货运站,随着矿区发展和建设,车站卸车供需矛盾日益突出。因此对卸车能力进行优化研究,针对卸车能力解算中作业时间和间隔时间的随机性特征,采用概率论和数理统计的方法,按照作业组织流程和卸车作业周期,分别对卸车、转场、接续间隔时间等现场实际运营数据统计分析,根据样本分析和运算结果,相应提出了两线平行作业、增建待卸车停留股道、后列赶流接续等卸车能力改进优化措施,有效提升了现场实际卸车能力。     

探寻作业优化模式 提升车站运输效率

上海地区铁路编组站和货运站结构调整后,新南翔站承担着上海地区所有的铁路货物运输和枢纽地区车流的集结、编组任务。针对调整后的作业结构、方式,南翔编组站从加强列检作业、优化技术作业、减少折角车流、组织远程直达列车、优化空车配送方案等方面入手,提高车站运输效率。     

车站咽喉通过能力网络优化模型及算法研究

随着铁路运输全面走向市场，列车全面提速，开行种类更加丰富多样，开行时间，作业方式等变动更加频繁，这使得车站咽喉作业能力的动态复杂性更加突出。同时，为满足既有铁路扩能，提速改造的需要，对车站咽喉作业能力的评价，设计应有准确的把握和先进的操作手段。论文 运用图论和网络优化技术对车站咽喉布置，咽喉及车站作业过程进行抽象建模，建立车站咽喉作业占用安排网络优化和咽喉作业能力复合递阶决策模型，以及模型实现的计算机算法，并由作业实况的模拟计算结果进行了理论验证。     

高速铁路通过能力的计算

随着我国国民经济的发展和科学技术的进步,我国铁路事业也进入了飞速发展的时代,90年代初,筹建高速铁路的工作报告已被提交有关部门研究讨论,2000年京沪高速铁路的修建已到了实施阶段.京沪高速铁路的修建将结束我国没有高速铁路的历史,将会使铁路的效益、质量、技术和能力为一体,促进我国铁路的全面改观,使我国铁路的发展真正转到依靠科学进步上来.     

基于生存分析方法的地铁车站自动扶梯通过能力研究

城市地铁车站内上下、换乘客流集中,车站布置较为复杂,很容易在站内通行瓶颈点发生拥堵情况。以上海轨道交通9号线徐家汇站站厅一处自动扶梯为对象,从监控视频提取乘客的到达速率、步行速度和排队情况,分析乘客在自动扶梯前的行为特性,并运用生存分析方法,探究该自动扶梯处的乘客到达与排队人数之间的关系,得出自动扶梯的实际乘客运输瓶颈,并对车站在日常通勤高峰和在应对大客流时的客流组织方案提出建议。     

基于偏好信息的高速铁路车站选址研究

为研究高速铁路(以下简称"高铁")车站选址方案评价的多属性决策问题,从经济因素、路网因素、功能因素、协调因素和环境因素等5个方面构建评价指标体系。针对已有研究评估信息表征不完整和集结不准确等不足,提出1种直觉乘法偏好信息下的高铁车站选址方案评价方法。该方法运用直觉乘法数表征方案偏好评估信息,结合偏好信息隶属度和非隶属度交叉影响下的直觉乘法数运算规则,提出直觉乘法交叉加权平均(IMIWA)算子和广义直觉乘法交叉加权平均(GIMIWA)算子与其相关性质,然后利用GIMIWA算子对高铁车站选址备选方案的偏好信息进行集结并确定最终方案排序。算例结果证实所提出方法的可行性和有效性。     

利用区间渡线组织列车越行对高速铁路区间通过能力的影响

研究高速铁路高、中速列车混跑模式下，利用区间渡线和反向线路组织不同速度等级列车待避或越行对线路我间通过能力的影响。定量分析了三种不同越行方式对高速铁路本线通过能力和反向线路通过能力的影响程度，得出了增设区间渡线组织列车越行对高速铁路通过能力的影响程度随高速铁路站间距离、中高速列车速差、列车最小追踪间隔、列车越行方式以及运行图结构不同而变化的规律；当双向行车量不均衡，某一方向行车量较大时，在长度接近或超过60km的区间设置渡线，利用渡线和反向线路组织列车区间越行，可提高行车量较大方向的区间通过能力，当双向行车量较大且较均衡时，为避免降低反向线路的通过能力，一般不宜组织这种越行。当中速列车利用区间渡线和反向线路车待避高速列车时，使增设越行点所产生的中速列车额外扣除时间降至零在最小区间距离，以及有关铺图结构、计算方法等，同样适用于高速铁路越行站的合理分布的研究和距离的确定。     

高速铁路区间通过能力计算与分析

高速铁路区间通过能力是以放行高速列车的能力来计算的，当各列车停站方案不同时，不停站的高速列车相对于无停站的高速列车会产生扣除，在高，中速列车混跑模式下，由于中，高速列车存在速差，中速列车也将产生扣除，因此，高速铁路区间通过能力的计算较为复杂，本文采用理论分析与图解相结合的方式，计算高速铁路区间通过能力。对有停站高速列车相对于无停站高速列车的扣除系数和中速列车相对于有停站与无停站高速列车的扣除系数进行了理论分析，并得出了三者的关系；利用计算机编制高速铁路列车运行图软件铺画满表列车运行图，分别图解出有停站高速列车扣除系数及不同中速列车数量条件下的中速列车相对于无停站高速列车和有停站高速列车的扣除系数，在此基础上，计算高速铁路高，中速混跑条件下，不同中速列车数量时的区间通过能力，并分析了区间通过能力随中速列车数量变化而变化的趋势。     

高速铁路车站能力计算与评估策略的比较分析

铁路运输能力不仅是运力资源分配的基本条件,也是评价运力资源使用情况的一项重要指标集。根据客流需求特征规律及车站基础设施拓扑结构,为充分把握能力的不确定性与动态性,利用基于场景的方法,定义某一时段内车站的列车服务一需求意向集,更新传统的能力概念认识,以完成既定列车服务一需求意向所需的对基础设施占用时间为度量能力的标准。在此基础上,从空间层面、时间层面提出高速铁路车站能力计算与评估的几种策略,并结合不同的车站类型、从时一空二维角度比较分析各种计算策略的适用性。     

高速铁路车站列车进路分配方案的优化与调整

考虑高速铁路车站咽喉区和到发线的相互制约关系,以及车站接发各种类型列车的作业过程与列车进路的关系,结合道岔分组的方法,建立咽喉区和到发线一体化运用的列车进路分配方案优化模型。在此基础上,考虑列车晚点的情况,以车站作业过程占用车站设备的不均衡性最小和列车进站延误时间最短为目标,建立后续列车进路分配方案的动态调整模型。2个模型均采用运筹学软件LINGO中内置的分支定界算法求解。通过算例验证模型的合理性和求解方法的可行性。结果表明:当列车按照图定时刻正点运行时,采用优化模型得到的列车进路分配方案可以保证列车按照图定时刻进出站;当某列车晚点时,该列车的进路可能与后续列车的进路有交叉干扰,此时则应采用动态调整模型对后续列车的进路分配方案进行调整,在后续列车允许有延误时间的约束下,生成新的后续列车进路分配方案,有效保证列车进路的畅通,并使车站设备运用的均衡性更优。     

高速铁路大站作业计划鲁棒性链式优化研究

提出运用作业链来描述高速铁路车站中列车作业全过程,重点研究高速铁路车站技术作业计划鲁棒性优化问题。基于给定车站列车到发时刻表,在不改变列车到发时序的前提下,通过优化所有列车作业链的空间资源序列,同时考虑有调车作业列车的调车时机,从而一体化地优化列车作业与调车作业,降低列车间的相互影响,提高作业计划鲁棒性。具体方法是以列车间总冲突系数最小为优化目标,建立基于列车时-空资源占用函数的模型。设计改进的GRASP算法求解模型,优化随机特性参数α的设置,并增加路径重连过程。开发高速铁路列车运行计划网络协同辅助决策支持系统中的车站作业子系统,并以北京南站高速场的实际数据做实例分析,验证模型与算法的可行性,实验结果表明,改进算法可提高求解适应性和效率,提升车站技术作业计划的鲁棒性。