基于交路接续的动车组运用计划优化模型与算法

针对动车组运用计划优化编制的问题,本文采用接续网络的方法,构建了动车组运用计划优化编制的0-1 整数规划模型.该模型在动车组初始运用状态和历史检修数据的基础上,以动车组担当交路的接续时间总和最小化和动车组检修前累计运行里程最大化为优化目标,以动车组检修里程周期和动车组交路接续时间标准为主要约束,并充分考虑动车组与交路的匹配关系,以及客流高峰时期增加开行交路的情况.在模型的求解方面,本文基于粒子群算法设计了模型的求解策略.最后通过算例分析验证了模型与算法的有效性,为动车组运用计划的优化编制提供参考依据.     

��Ⱥ�㷨�ڶ��������������е�Ӧ��

动车组运用是高速铁路运输组织的关键技术之一.本文结合国内外对高速铁路动车组运用问题的相关研究,根据动车组的运用特点和运用规则,在已知列车运行图的基础上,建立了求解动车组运用问题的整数规划模型.将动车组的接续运行与检修计划制定过程转化为动车组运用网络上具有较多约束条件和目标函数的TSP问题.并借鉴了蚁群算法求解该问题.为优化我国在建和拟建的高速铁路和客运专线的动车组运用及计算机自动编制动车组运用计划提供了有效的求解算法.最后结合武广客运专线运用计算机模拟进行验算,证实了算法的可行性、实用性.     

多交路动车组周转模型研究

作为客运专线运输组织的关键技术之一,动车组的运用与运行图的编制以及车站作业计划的制定有着密不可分的联系. 为了解决基于枢纽站的多交路动车组周转问题,本文提出了部分环形运转的概念,并据此分析了多交路动车组周转问题的特点. 在建立动车组周转模型时,以动车组在车站的停留时间总和最小为优化目标,以动车组的开行条件、动车组之间的接续条件与唯一性条件以及基于时间容忍值σ的顺向接续优先条件为基本约束,设计了基于σ的紧凑接续算法,并以某小型路网为例对模型和算法的可行性进行了验证. 案例研究表明,多交路的动车组周转模型和算法能很好地解决枢纽站多个方向运行的列车运行线之间的相互接续,且能在很大程度上降低列车进出车站对车站咽喉区的影响.     

�ཻ·��������תģ���о�

作为客运专线运输组织的关键技术之一,动车组的运用与运行图的编制以及车站作业计划的制定有着密不可分的联系. 为了解决基于枢纽站的多交路动车组周转问题,本文提出了部分环形运转的概念,并据此分析了多交路动车组周转问题的特点. 在建立动车组周转模型时,以动车组在车站的停留时间总和最小为优化目标,以动车组的开行条件、动车组之间的接续条件与唯一性条件以及基于时间容忍值σ的顺向接续优先条件为基本约束,设计了基于σ的紧凑接续算法,并以某小型路网为例对模型和算法的可行性进行了验证. 案例研究表明,多交路的动车组周转模型和算法能很好地解决枢纽站多个方向运行的列车运行线之间的相互接续,且能在很大程度上降低列车进出车站对车站咽喉区的影响.     

高速列车与动车组列车共线运行影响分析研究

我国高速铁路目前还处在建设阶段,还没有形成网络,高速铁路的运输组织模式为高速列车和动车组列车共线运行,鉴于其该模式对区段通过能力等条件的要求,对高速铁路的站间距离进行了分析,主要从通过能力、动车组列车旅行速度系数、扣除系数均衡性,列车间隔等角度对高速列车和动车组列车共线运行时越行站间距的取值进行分析,同时从列控系统,以及最小曲线半径的角度对高速列车和动车组列车共线运行时的速度匹配提出了要求。     

基于交路单元的高速铁路乘务交路编制模型与算法

为了解决高速铁路列车乘务计划编制过程中的乘务交路自动化生成问题,从工作实际的角度出发,首先提出以交路单元作为列车乘务交路编制基本单位的方法,在此基础上建立以最小费用为目标的乘务交路编制优化模型,在该模型中对异车体换乘的接续时间进行区分。然后,针对该模型特点,对基于贪婪思想的启发式算法进行求解。最后,以京津城际铁路北京南站至天津站间的列车数据对该算法进行了验证。计算结果表明,用该方法编制的最小费用乘务交路在值乘时长和换乘次数方面能够体现出较好的均衡性。     

国外高速铁路移动设备发展特点及我国发展模式的选择

通过对世界各国发展高速铁路所采用的牵引模式的分析和比较,结合我国国情,指出电力牵引是我国发展高速铁路的最佳选择,电动车组是高速列车最佳电力牵引方式,并对动力分散式电动车组和动力集中式电动车组进行技术和经济的比较,提出我国发展高速铁路应采用动力集中式电动车组方式。     

货运动车组列车开行方案优化研究

目前的高速铁路货运业务主要以每日确认车模式和捎带模式为主,难以满足日益增长的需求。为此本文提出和物流公司合作,利用货运动车组输送集散点间货物的点对点开行模式。本文首先分析货运动车组开行的收益和成本问题,确定以铁路运输企业效益为优化目标,其次,综合分析列车载运能力、高铁网络能力、货运节点能力、运量需求、动车组运用、开行径路及数量等条件,建立货运动车组列车开行方案优化模型。针对列车开行方案模型,利用适应模型的遗传算法进行求解。通过算例表明,优化方法有较高的求解效率和较好的求解质量,其结果可为货运动车组开行方案的优化提供决策支持。     

遗传算法在动车组运用计划编制中的应用

本文建立了动车组运用计划编制中相应的数学模型;在求解模型部分把动车组的运用计划分为交路段的生成和交路的生成两部分来求解,在生成交路段的过程中采用遗传算法使生成的交路段数最少,在交路的生成过程中采用交路段互换的方法使得各个基地的动车组使用均衡。     

高速铁路建设对我国铁路运输的影响

高速铁路在我国的大规模建设并投入运营,在提升铁路路网规模与质量、缓解运输能力紧张、提高铁路运输服务质量等方面均取得了显著效果.通过全面总结高速铁路建设运营对铁路网络结构与规模、运输服务能力、快速客货运网络、现代化综合客运枢纽建设等方面的提升效果,系统阐述了高速铁路建设对运输组织模式、列车运行图编制理论、夜间列车运输组织方法、动车组运用、高速铁路调度指挥体系理论与方法构建等行车组织方法创新的推动作用,以及对我国基础设施建设技术和动车组制造及控制技术等铁路建设与装备水平持续提升的促进作用,揭示了高速铁路建设对我国国民经济持续快速发展的重要支撑作用,为实施我国一带一路和高铁走出去国家战略提供了理论支撑.      

中日高速铁路的比较分析与思考

在不同领域对比中日高速铁路的发展情况,得出我国高速铁路具有发展策略灵活、运行速度高、工程技术领先、动车组技术先进等优势,但同时也存在安全管理、设备管理、教育培训、人性化服务以及正点率等不足的结论,并在此基础上,提出我国高速铁路发展需合理规划路网,强化安全保障体系,努力提升经济效益和服务质量,加强国际合作,提高高铁国际竞争力等建议。     

动车组牵引计算仿真系统设计

分析动车组牵引计算仿真系统研究的背景,总结我国主流牵引计算软件运用于动车组计算时存在的不足,结合调研结果和用户需求分析,在此基础上设计一个新的适合动车组牵引计算仿真系统,主要设计内容包括系统功能、关键技术和存在难点。     

兰新高速线动车组设计环境参数探讨

针对兰新高速线高寒、高温、高海拔、强风沙、强紫外线等特点,对适用于在该线路运行的动车组的设计环境参数选取进行了探讨,提出了具体指标：环境温度为-40～ ＋40℃;海拔高度为3000 m;限速条件＞33 m/s,停运紫外线强度为5级.     

运用于京沪高铁动车组中WTD技术的改进

车载无线传输网关（WTD）技术通过对车辆的实时信息进行采集,处理及发送,使得在地面接收端的信息处理系统能够有效地监控与管理动车组.京沪高铁通信环境的变化对现有WTD技术提出了更高要求.本文通过引入有限状态机技术,类P2P文件传输技术,使得改进后的WTD技术能够在这种新的高速铁路环境下发挥更大的作用.     

公路客运与高速铁路客运竞争中经济运距的探讨

随着我国高速铁路建设的加快,特别是城际列车及动车组开行,公路客运面临的竞争压力加大,市场份额下降明显。由于公路客运和高速铁路客运彼此有着不可忽略的强替代性,两者之间的竞争不可避免。讨论公路客运与高速铁路客运的经济运距,在此基础上分析得出两者各自的优势,提出相关策略和建议,使公路客运的整体竞争力有所提升。     

内轴颈高铁车轴结构设计与强度分析方法

针对高速列车的轻量化设计需求，分析了内轴颈高铁车轴独特的内支承结构与承载特点，建立了内轴颈高铁车轴受力状态和结构强度理论分析模型，提出了内轴颈高铁车轴设计极限载荷和疲劳强度的解析计算方法；在此基础上，制定了基于理论分析、有限元方法和车辆系统动力学的内轴颈高铁车轴结构设计方法，并以17 t轴重的内轴颈高铁车轴为例开展了应用研究；基于内轴颈高铁车轴受力状态的理论分析结果，确定了车轴的临界安全截面和详细尺寸方案；建立了内轴颈高铁车轴的有限元模型，评估并校核了车轴的疲劳强度；建立了轴箱内置式高速动车的刚-柔耦合系统动力学仿真分析模型，验证了车辆的动力学性能和车轴的动荷载。分析结果表明:17 t轴重的新型内轴颈高铁车轴的质量为273.6 kg，比同轴重传统外轴颈高铁车轴的质量低约30%；内轴颈高铁车轴各截面疲劳强度的安全系数均大于1.66，临界安全截面转移至轴颈与轮座之间的卸荷槽及轴颈与轴身之间的过渡圆弧区域；采用内轴颈车轴的高速动车能够以350 km·h-1的速度稳定通过半径为5.5 km的曲线线路，主要动力学性能指标优良；在选定曲线通过工况下车轴所承受的动载荷均能被设计极限载荷包络，据此开展的车轴结构设计和强度分析是稳健的。可见，内轴颈高铁车轴在实现高速列车轻量化设计方面有显著的技术优势，且高速适应性较好，在高速列车领域的发展和应用潜力巨大。      

动车组故障知识管理系统技术的研究

动车组作为一种铁路客运货运设备,具有快速、安全和高标准的服务功能.如何保障动车组安全高效运行是工作重点,动车组故障数据对动车检修及制造具有极大的参考作用.此外,合理的知识管理能够增强综合竞争实力,利于做出更为合理的决策,能够将最需要的知识及时传送给最需要的人,实现组织和个人之间的信息共享,并以不同的方式加以实践,最终达到提高业绩的目的.正是基于对上述知识管理优点的考虑,本文将知识管理引入到对动车组故障数据的分析中,以实现动车组故障知识的共享、交流和转换.论文在分析动车组故障知识管理系统业务需求的基础上设计了系统总体架构及其内部功能模块.     

运用于京沪高铁动车组WTD技术中的加密算法与运行保障机制

WTD技术（车载无线传输网关技术）通过利用随车配置的WTD设备与动车组之间的通信,对车辆的实时信息进行采集、处理和发送,使得在地面接收端的信息处理系统能够有效的监控与管理动车组.对应用于京沪高铁WTD技术的通信安全与通信保障的需求变得迫切.本文通过引入Blowfish加密算法与特殊设计的运行保障机制,使得改进后的WTD技术不仅能够进行安全的通信,并能够提供长时间的高效稳定的数据传输服务.     

高速动车组谱系化技术研究平台初探

高端装备制造业是我国未来一个时期经济发展支柱,而高速动车组是拉动国内经济发展和走向国际市场的领军产品,高速动车组技术平台是设计、制造动车组的技术保障,本文结合国际高速动车组装备技术的发展趋势,依据需求多样化、设计制造一体化、技术体系可定制化、标准体系国际化的发展方向,提出未来高速动车组产品谱系化类型及关键技术,通过谱系化技术研究,构建高速动车组设计制造一体化平台.