考虑动车组周转和到发线运用的高速铁路列车运行图优化方法

以列车在车站的作业时间、动车组在终点站的接续时间和车站到发线数量为约束条件,以列车旅行时间和动车组接续时间最小化为目标函数,建立高速铁路列车运行图综合优化模型.模型求解算法主要采用了4种关键技术:以定序列车运行图优化方法化解列车作业时间冲突,以交换列车到发顺序化解到发线冲突,通过保持到发线运用紧张时段的列车到发顺序防止产生新的到发线冲突,运用匈牙利算法求解以动车组最小接续时间为目标的动车组周转方案.算例分析表明,运用给出的模型和算法能够达到整体优化高速铁路列车运行图的目的.     

客运专线天窗时间内列车等线技术可行性分析

客运专线开行综合维修天窗会影响夕发朝至列车的运行组织,等线运行是夕发朝至列车在既有天窗形式内的一种行车组织方式。由于不同天窗设置方案会导致列车等线情况有所差异,从车站到发线数量和列车等线时间长度两个方面出发,利用朝发夕至列车的全程运行时间和合理到发时间带2个约束条件,运用差的模运算,得到列车在天窗时间内组织等线运行的技术可行性判定条件。     

相同径路的高速列车运行图编制方法

在给定同一径路上列车的种类、数量和停站方案情况下,以列车运行线占用运行图的时间最少为优化目标,建立以列车区间运行时间、列车追踪间隔时间、停站时间和越行要求为约束的列车运行图数学模型。对模型求解时,基于分层铺画的思想,通过建立始发站最小出发时刻差值矩阵,并利用遗传算法先确定近似最优的高速度等级列车的开行顺序并铺画其运行线,在此基础上选择中速度等级列车并铺画其运行线,并用"部分平移+更新冲突"的方法疏解高速度等级列车与中速度等级列车之间的冲突。以京沪高铁部分下行列车的运行图编制为例,验证了该方法的可行性,而且能够有效提高列车的旅行质量。     

高速铁路综合维修“天窗”开设形式与行车组织协调问题的研究

主要研究如何确定京沪高速铁路综合维修"天窗"开设方式,以确保综合维修计划和行车组织之间的有机协调.分析认为高、中速列车混跑模式下,跨线中速列车尤其是"夕发朝至"列车在高速线上运行,要占用夜间维修"天窗"时段,将与综合维修作业产生干扰和矛盾;结合京沪高速铁路客车开行方案,根据行车组织和设备维修作业对"天窗"的需求,经铺画运行图确定京沪高速铁路应采用"隔日单向矩形天窗".为此,分析了一线行车、邻线维修的可行性,经过计算得出,无论是工务维修还是接触网维修,开设"隔日单向矩型天窗",时间在000～600或000～500都是可行的,技术上是可以实现的,此时列车的运行速度只要不大于160 km·h-1,在维修作业上是安全的;对于行车方面,采用"隔日单向矩形天窗"的线路通过能力较"双线矩型天窗"有所增加,且能开行8～10对左右的"夕发朝至"列车.     

4月16日起全国铁路实行新的列车运行图

<正>4月16日零时起,全国铁路将实行新的列车运行图,较调整前增开动车组列车25.5对。运行图调整后,全国铁路开行旅客列车总数达3 615对。铁路部门进一步优化运力资源配置,扩大沪昆高铁、杭深线、南广、贵广、宁蓉、京广等客流饱满线路的运力,增开动车组列车25.5对,并安排37对现有动车组列车重联或大编组运行。增开部分白天动卧列车,努力改善中长途旅客的旅行体验。优化部分     

客运专线网络列车开行方案与运行图综合优化方法

基于旅客列车开行方案和运行图的铁路企业运营效益和旅客出行费用,以铁路企业效益最大化为优化目标,以车站整备能力、车辆总数和列车编组辆数等能力资源限制以及列车到发作业相容性为约束,建立旅客列车开行方案与运行图综合优化的双层规划模型;分别基于旅客列车开行方案和列车运行图的换乘网络进行客流分配,将旅客列车开行方案和列车运行图优化有效结合起来,设计了基于模拟退火的综合优化算法。算例分析表明列车开行方案与运行图的综合优化既能保证铁路企业的收益,又能够有效提高旅客换乘质量。     

兰新高速铁路综合维修天窗设置方式研究

在分析兰新高速铁路的线路、运输组织、车站、接触网、综合维修、供电制式等方面特点的基础上,研究兰新高速铁路综合维修天窗的时间需求,重点确定兰新高速铁路天窗开设方式,建议采用分段矩形天窗。并通过铺画列车运行图,分析兰新高速铁路开设分段矩形天窗对跨线旅客列车终到时间、通过能力、运行调整等方面的影响。按客流区段设置分段矩形天窗可以保证综合维修作业和行车的安全。     

基于定序优化的客运专线列车运行图铺划方法

在考虑旅客列车始发时间域和维修天窗的基础上,建立客运专线列车运行图优化模型,设计基于定序优化的客运专线列车运行图铺划方法。该方法在不断优化松弛列车运行图的过程中实现,对于当前松弛列车运行图,每次按照最小平移时间法则选择冲突进行优先化解,直至所有冲突化解为止。化解冲突时,通过构造松弛列车运行图的扩展多平行四边形和有向图,以平移作业、交换作业顺序、变更停站方案和调整列车始发时间域等方法来优化松弛列车运行图。算例分析表明,该方法能够有效地实施客运专线列车运行图的铺划。     

高速铁路夕发朝至列车行车组织方式分析

夕发朝至列车在开行时段上具有很大的固有优势,对中高收入水平且对舒适度和安全性有较高要求的中长距离旅客来说有很大吸引力。目前,高速铁路综合维修天窗均设置在夜间,在高速铁路上开行夕发朝至列车受到综合维修天窗的严重制约。通过选择合适的行车组织方式,为夕发朝至列车在高速铁路上的开行提供条件。基于此,从综合维修天窗的设置方式、需要满足的技术条件和面临的主要问题等方面,系统分析高速铁路夕发朝至列车的3种行车组织方式(即等线、下线和不下线),并对3种方式的适用性提出建议。     

高速铁路天窗设置与夜间列车运行协调优化技术

高速铁路综合维修天窗与夜间运行列车间存在动态影响关系,将天窗设置与夜间列车开行方案进行协同优化有利于降低天窗设置对列车运行的影响。以最小化列车运行时间增加量的权重和为目标,考虑区间运行时分、列车停站时分、追踪间隔时分、综合维修天窗和合理运行时间范围约束,构建了该问题的优化模型并进行修正。针对模型特点设计了模拟退火算法并通过Matlab与Cplex混合编程实现。以京沪高速铁路为例进行的实例研究表明模型和算法具有较好的实用性。     

基于动车组接续的高速铁路列车停站方案设计研究

对于高速铁路列车停站方案的优化问题,在满足各个车站客流需求的条件下,在开行列车数量一定时,以完成当日运行任务所需动车组数量最少和旅客旅行时间最短为目标,构建列车停站方案设计的混合规划模型,并采用设计的人工蜂群算法求解.基于哈大高铁的相关数据设计列车停站方案,并对其进行优化.相比于初始解,优化后的列车停站次数减少10.9％,越行时间增加1 h,动车组数量减少30.4％,实例证明,所建模型和设计的求解算法对优化停站方案和减少动车组数量均是有效、正确的.提出的新的考虑动车组数量的高速列车停站方案设计优化方法,可为铁路运营决策者编制高速列车开行方案提供有价值的决策支持.     

客运专线维修天窗与夕发朝至列车协调研究

分析了夕发朝至列车与天窗时间和天窗方式的协调。研究了隔日矩形天窗和分段矩形天窗方式对夕发朝至列车开行的适应性及其线路能力利用。这两种天窗形式能较好地满足夕发朝至旅客列车的开行需求。     

基于定序优化的高速铁路网络列车运行图优化

考虑车站各衔接方向的列车作业时间间隔约束关系,以列车旅行时间最少为目标,建立高速铁路网络列车运行图的优化模型。通过扩展网络松弛运行图的有向图表示形式,建立网络松弛运行图的定序优化线性规划模型。在构建冲突及其化解方案选择策略的基础上,通过组合平移列车作业、交换列车作业顺序、变更列车停站以等冲突化解策略,设计基于定序优化的高速铁路网络列车运行图铺划方法。算例分析验证相关模型与算法的有效性。     

垂直型天窗占用运行图时间的分析

提出在双线自动闭塞区段计算垂直型天窗占用运行图时间的计算公式。设计通用的表格计算法,计算垂直型天窗条件下天窗外损失的时间。由计算结果可知:区段内车站增加到发线与增设中间站的效果是不同的,一般后者产生的天窗外损失时间少;同时认为即使区段内区间运行时分都小于追踪间隔时间,也产生天窗外损失时间。分析某重载线路垂直型天窗占用运行图的时间,运用表格计算法计算部分车站封闭后的天窗外损失时间。     

高速、城际铁路车站分布及通过能力研究

近年来,我国高速铁路、城际铁路快速发展,已运营的高铁、城际铁路的通过能力与设计能力存在较大的差距,尤其高铁成网后,车站分布与天窗设置方式及时间安排、列车追踪间隔、线路通过能力、列车开行方案等将成为一个系统性问题。采用铺画运行图与理论计算相结合的方法,利用扣除系数法和直接计算法,分别计算不同速度旅客列车共线运营条件下满足能力需求的合理站间距离,并以宝兰高铁、西成高铁为例,验证车站分布与通过能力的研究成果。     

郑万高铁河南段开始试运行

<正>10月28日,G55543次动车组列车缓缓离开郑州东站,沿着郑万高铁驶向邓州东站。以此为标志,郑万高铁河南段进入试验运行阶段。为期1个月的试验运行,将试验测试运行图参数,开展故障模拟、应急演练等。试验运行阶段,动车组列车开行方式分为部分列车运行和全部列车运行。据郑州局集团公司相关负责人介绍,试验运行中,该局集团公司将对管内运行试验区段沿线车站的正线、到发线、相关联络线的     

大秦线2亿吨运输能力若干问题的探讨

大秦线实现2亿吨、储备3亿吨的运输能力,应走大重量、低密度的道路。在最终列车重量全部实现20000t的前提下,提出过渡期的列车重量方案和相应的行车密度;检算追踪列车间隔时间和天窗占用运行图时间;分析线路在开设垂直型天窗时天窗占用运行图时间较大的原因;确定需要的通过能力;提出车站封闭的数量和保留车站的改扩建方案;提出煤炭装车站(点)、卸车地和相关线路的配套改造方案。     

周期性列车运行图编制模型研究

周期性列车运行图具有一系列优点,并能带动客票组织方式、运输组织方式等的完善和改进,成为国外高速铁路普遍采用的运行图模式.本文介绍周期性列车运行图的发展历史及其在国内外的研究和应用情况,分析周期性列车运行图的特点,总结基于周期事件规划问题(PESP)的周期性列车运行图模型.结合中国客运专线的实际情况,针对运营情况复杂的线路提出基于定序的周期性列车运行图模型.模型以固定的列车到发顺序为基础,考虑列车区间弹性运行时间、不同情况下的停站时间、到发线安全间隔、同类列车的发车频率等各项周期约束,将列车的总旅行时间最小作为目标函数,并通过铺划某线路的周期性列车运行图验证了模型的可行性.     

京沪高铁开行时速350 km动车组列车通过能力评估分析

围绕京沪高铁如何增加时速350 km动车组列车对数,对通道型运行图结构的影响程度进行了分析。根据高速动车组列车运行速度多样性、跨线列车多车站接入特征和列车停站方案多样性要求,通过计算机通过能力评估分析,提出增加时速350 km动车组列车对数方案。该方案分为3个阶段:(1)平稳投放阶段:有计划增加时速350 km动车组列车开行数量,列车上线15～26对;(2)快速布局阶段:时速350 km动车组列车上线27～142对;(3)全面换代阶段:时速350 km动车组列车上线143～195对,控制跨线列车开行比例和确定各区段跨线车数量,调整跨线车开行和衔接方案,优化列车停站方案。研究结果应用于2021年6月25日第3季度调整运行图编制,将京沪高铁时速350 km动车组列车由19对增加至30对,从7:00—19:00,时速350 km动车组列车均衡铺画,时速300 km动车组列车按能力最大化见缝插针式铺画,从整体上提高了京沪高铁列车的运行速度。     

基于时变区间断面需求的高铁网络列车开行方案优化

列车开行方案与客流需求匹配与否在很大程度上决定高铁运输服务质量和市场竞争力。为使高铁列车的开行方案与旅客的时变需求相吻合,在基于连续运输能力的高铁客流均衡分配获得区段时变断面需求的基础上,引入列车发车时间,提出基于区段列车生成和列车拼接组合的开行方案设计思路,解决大规模高铁网络列车开行方案的优化问题。首先,根据列车始发终到站需要配备动车段或存车线的特征,以配备相关设施的车站为界,将高铁网络分解为若干个互不重合的区段,并以区段为单位,提出吻合时变区间断面需求的区段开行方案生成方法和列车拼接组合策略。其次,针对网络化列车开行方案中需要满足的始发站发车能力约束、终到站终到能力约束、区间通过能力约束和列车总数约束,以高铁运营收入、高铁运营成本与旅客需求偏差的惩罚费用加权和为优化目标,构建基于时变区间断面需求的高速铁路列车开行方案优化模型,并通过4种列车调整策略和5种综合方案调整策略构造邻域解,设计模拟退火求解算法。最后,以京广高速铁路、沪汉蓉高速铁路以及郑西高速铁路为例验证模型和算法的有效性。结果表明,优化产生的列车开行方案与时变客流吻合程度高,同时也具有较高的运算效率和收敛性,适用于大规模高...