考虑列车总晚点和到发均衡性的地铁列车运行调整 方法研究

当城市轨道交通列车在运行过程中因设施设备失效、司机操纵不当、上下车客 流过多等外部因素发生晚点时,需对晚点列车的计划运行时分进行调整.为保证城市轨道 交通系统服务水平和降低车站站台客流集聚过多或列车过于拥挤造成的安全隐患,本文 构建以减少列车总晚点和提高列车到发均衡性为优化目标的列车运行调整模型,并采用 遗传算法进行求解.案例分析表明,本文提出的模型和算法可以较快地求出满意的列车运 行调整方案.通过调整遗传算法适应度函数的权重系数可以平衡调整方案中的列车总晚 点时分和列车到发均衡性.在人工驾驶的线路上,与各列车赶点运行调整策略相比,本文 提出的列车运行调整方法可以在降低列车总晚点时分的同时显著提高列车到发均衡性.     

机器学习在铁路列车调度调整中的应用综述

随着铁路信息化进程的加快,铁路大数据与人工智能技术有力地支撑了我国铁路的高质量发展.本文回顾了近10年机器学习方法在铁路列车调度调整领域的主要研究成果,将列车调度调整问题分为列车晚点状态分析与评估、列车晚点传播预测和列车运行调整智能化决策三个方面,分别总结和分析了机器学习方法在上述三方面的应用情况.在列车晚点状态分析与...     

一种交叉线干扰情形下列车晚点恢复运行控制方法

铁路网络中,在相互交叉的运行线上,列车运行之间存在着相互影响.一条运行线上的列车若发生晚点,会与其他运行线上的列车发生冲突即同时要求进入同一个信号闭塞分区.待避的被干扰列车须在进入冲突区域前被迫减速甚至停车,从而形成列车运行时分损失.减速幅度即列车在冲突区域开放时刻的速度直接影响被干扰列车运行时分的损失程度.本文提出了...     

单线区段列车运行图的自动化调整方法

介绍了在列车运行情况已知的条件下, 在(t₁, t₂]时间域内对列车运行图的自动化调整方法, 提出了用列车晚点加权总时分作为评价列车运行图调整优劣的指标, 并建立了指标优化的数学模型和简化模型。把简化模型构成网络图, 并使用分支定界法设计了列车运行图调整的算法。通过模拟编程验证, 该算法可行、有效, 能在较短的时间内得出较理想的3~4 h列车运行图。     

地铁运营非正常情况下的调度调整方式分析

从各个一线城市的发展来看,地铁已经成为了大家出行的重要交通方式。但在地铁运营的过程中,会有许多突发情况,这时行车调度调整就会发挥着重要作用。行车调度调整必须贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产方针。行车人员必须严格执行调度命令,服从调度指挥,维持地铁列车安全正点运行。为了保证地铁运行的兑现率和正点率,制定行车调整方案十分必要。针对地铁运营时非正常情况下行车组织调度调整进行研究,探讨调度调整的原则,分析有效的优化方法。通过这些分析研究,希望能够促进地铁高效稳定运行,为处置同类问题提供参考。     

跨线运营模式下地铁列车运行图调整优化方法

地铁列车跨线运营模式使列车运行调整工作更为复杂精细。为应对因故障导致的线路区间通过能力下降,采用小交路折返、暂停运行、上线运行、取消跨线和恢复跨线这5种策略对列车运行图进行调整。考虑运行安全、配线占用、车底接续和乘客出行等约束,构建以乘客出行时间和列车延误最小化为目标的列车运行图调整优化模型,结合非支配遗传算法Ⅱ和跨线运营列车时刻推算算法对模型进行求解,并通过案例验证模型与算法的有效性。案例研究结果表明：与完全保留原跨线运营计划和转为独立运营模式的两种调整方案相比,本文提出的方法在多个场景下使乘客出行时间和列车运行延误分别平均减少了3.86%和21.07%;采用作业冗余时间较长的过轨方式可提高列车运行调整的抗风险能力,乘客平均换乘等待时间和列车平均延误分别进一步降低了4.06%和3.77%。     

基于弹复力调整的高速列车群动态运行轨迹优化方法

为提高列车控制过程的自主性和智能性,研究了列车群动态运行过程,采用多智能体和图论方法构建了列车群分布式信息交互模型;以节能和准点为优化目标,以安全和乘客舒适度为约束条件,建立了列车群运行轨迹多目标优化模型,利用基于模拟退火思想改进的差分进化算法获取了列车群静态最优运行轨迹;在此基础上,为避免或消解列车运行过程中随机干扰导致的延误传播问题,针对移动闭塞系统,基于弹复力构建了信息交互支撑的列车群动态间隔调整机制,设计了列车群在线协同优化算法,实现了列车群运行轨迹的动态调整,最后采用武广高速铁路实际数据进行了仿真验证。研究结果表明：提出的在线协同优化算法可以有效提升最优解搜索能力,避免Pareto最优解集的频繁更新,在不同干扰场景下算法触发频率平均降低36.7%;在试验设计的一般干扰场景中,优化后的动态调整策略在保证列车群安全平稳运行的同时,将受扰列车的延误度由6.2%降至0,与立即恢复延误策略相比,节能率达4.8%;在试验设计的较大干扰场景中,受扰列车的延误度由13.1%降至1.4%,全局时间偏差恢复为0,节能率达1.8%。可见,提出的方法能够解决运行轨迹静态规划方式无法完全适应外部动态环境变化的问题,有效保障干扰情况下列车运行复合紊态的及时恢复。     

高速列车动态间隔优化的弹性调整策略

为保证列车运行安全性, 提高铁路线路运载效能, 针对移动闭塞系统, 研究了高速列车追踪运行的间隔弹性调整策略和操纵轨迹的动态优化问题; 以高速列车运行安全性、效率、能耗和乘客舒适度作为列车运行控制策略曲线的优化目标, 研究了列车的追踪运行过程; 采用差分进化算法求解了列车运行过程多目标优化模型, 设计了离线最优运行控制策略曲线; 提出了列车弹性追踪间隔模型, 分析了列车运行过程中追踪间隔的实时变化; 基于弹性间隔模型设计列车追踪运行控制策略动态调整机制, 采集列车实际运行数据, 实时监测相邻列车间的实际追踪间隔, 评估其是否符合安全性与效率约束条件, 并分析了评估结果; 依据工况调整原则在线调整追踪列车的运行状态与工况, 实时优化列车追踪间隔; 应用武广高速铁路赤壁北—长沙南区间的实际运行数据进行了仿真验证。仿真结果表明: 与真实区间运行数据相比, 采用离线最优运行控制策略曲线后, 运行能耗降低了6.86%;与固定追踪时间间隔模型相比, 采用基于弹性模型的控制策略动态调整机制有效提升了铁路整体运输效能, 将临界安全发车间隔从234 s缩短至161 s, 线路整体运行效率由6 434 s缩短至6 376 s, 与真实运行数据相比, 追踪列车的运行能耗降低了7.194%。     

基于多叉树的延误高速列车运行优化调整方法

高速列车高密度的运行模式,使列车运行对延误的敏感度非常高.因此,延误高速列车运行调整成为一个重要的研究问题.本文基于高速铁路列车运行特点,建立了高速铁路列车运行关系模型.在此基础上随机添加列车延误,设计区间加速、按图行车、减少停站时间、减少越行、增加越行、按最小间隔时间顺延及按延误时间运行等 7种列车运行调整方法.以各列车在各车站的总延误时间最小为优化目标,建立延误高速列车运行优化调整模型,并设计了基于分阶段多叉树的延误高速列车运行优化调整算法以实现延误后列车运行的调整,从而得到最优调整方案及列车在各车站的延误总时间.最后以京沪高速铁路实际运行图作为案例进行计算分析,证明该模型和算法的有效性和可行性.     

基于熵值法和TOPSIS方法的地铁列车交路评估研究

由于地铁列车交路对地铁运营效率有着显著影响,针对地铁列车交路评估,提出一种基于熵值法和逼近理想解排序（TOPSIS）法的地铁列车交路方案评估方法.为更好地反映专家评估中的模糊性,评估指标信息值用语言值给出,采用通用二元语义对语言值进行处理以避免语言信息在运算中过程中失真和扭曲,并提出基于二元语义的成本型指标与效益性指标的转换公式,基于熵值法确定评估指标为二元语义信息的指标权重求解方法.最后,提出基于语言值的TOPSIS的评估方法对地铁列车交路方案排进行排序,并给出地铁列车交路评估实例、结果验证方法的有效性和可行性.     

芝加哥计划运营地铁快速列车

芝加哥已经同奥黑尔机场和中途机场开通了轨道交通线，目前正在筹划开通快速列车服务，以缩短运行时间，提高舒适性和可靠性。在建设过程中借鉴了世界其他机场快速线的成功经验，也遇到了很多的困难。     

旅客列车到发时间域的优化模型与算法

旅客列车的开行方案必须体现以旅客为本,服务旅客、方便旅客的原则,而旅客出行的方便与否,主要体现在旅客列车出发与到达时刻是否合理.因此,本文首先定义了旅客列车合理始发、合理到达时间范围的概念,并研究该范围内不同时段旅客出行的方便度,绘制方便度曲线.然后建立了以最大程度方便旅客出行为目标的指派模型,实现了求解该模型的蚁群算法.最后以成都站为实例,对各始发列车的发车时间域进行优化.通过验证,本文模型和算法具有可行性.     

成渝线开行可倾列车可行性初探

自成渝高等级公路建成通车后，成都－重庆间直达列车，包括特快列车，旅客运量急剧下降，为提高同高速公路运输竞争的能力，必须大幅度提高铁路旅客运输的运行速度，同时保证乘客乘坐舒适性不致恶化。在既有线路条件下，开行可倾列车是一种有效措施。     

高速列车运用检修及动车段的设计研究

论述了高速列车在运用检修中的若干个基本问题。阐明了高速列车具有全新的运用检修模式；提出了高速列车的运行方式，乘务制度检修制度工艺流程，以及高速动车组配属数量，检修工作量，检修库线，库车线的设计计算方法与计算公式，给了了高速动力段主检修库厂房结构的推荐方案。     

列车在道岔中的运行稳定性分析

考虑道岔结构引起的竖向与横向不平顺以及轮轨接触关系的变化,将道岔区内轮轨系统空间耦合振动分析模型进一步完善。该模型用以模拟列车经过道岔时的蛇行运动,并分析了列车的平稳性与安全性。     

上海火车站与东京火车站列车接发能力比较分析

将上海火车站与东京火车站作为比较对象,对比其占地规模、布局和列车到发情况等.并分析两站列车接发能力产生较大差距的原因,最后提出提高列车接发能力的改善措施.     

地铁列车运行延误分析

列车晚点降低了乘客在途时间的可靠性,这是造成城市轨道交通运营和服务质量下降的重要原因,通过分析列车晚点的产生机理和时空特征,可以制定有效的调整和控制措施,提高城市轨道交通系统的乘客服务水平。本文着重分析了地铁列车晚点的产生原因和时空分布特征,为减少列车初始延误发生、控制连带延误影响的防范措施的制定提供依据。     

铁路枢纽内客运站分工的优化模型及算法

为了合理分配引入高速和城际客运专线的铁路枢纽内客运站的接发旅客列车任务,以始发终到客流在各客运站之间的分配、始发终到和通过客流的运行路径为决策变量,以最小化枢纽内始发终到和通过旅客的费用为目标,以客运站始发终到能力和通过能力、铁路线路旅客列车通过能力、旅客运输需求为约束条件,建立了客运站分工多目标非线性混合整数规划模型.考虑铁路枢纽内运行路径少的特点,设计了基于枚举法、多最短路和线性规划的精确求解算法.算例表明,该方法能够对3个客运站的接发旅客列车数量进行定量分配,始发终到能力占用率分别为100%、64.5%和69.3%,通过能力占用率分别为78.7%、65.9%和25%.     

高速列车进入隧道的气动作用数值模拟

为了寻求减小气动作用的方法,基于三维非稳态粘性流的雷诺平均Navier—Storkes方程及两方程紊流模型,采用包含移动网格技术的计算流体力学方法,对高速列车进入隧道的气动作用进行了动态数值模拟;计算了2种车型（ICE和新干线300系）、5种车速（200,250,300,350和400km／h）和5种隧道断面尺寸的列车-隧道流场,获得了隧道内压力和列车气动阻力的变化趋势,并分析了列车速度、阻塞比、车头形状和线路状况等因素的影响．研究表明,列车速度和阻塞比对气动作用的影响具有一定规律．     

西南地区开行摆式列车的经济效益估算

通过对摆式列车的特点和适应范围的分析,论述了在西南地区开行摆式列车的必要性和和可行性.用财务分析法对西南地区2005年、2015年开行摆式列车的经济效益进行了估算.结果表明,在西南地区开行摆式列车是可行的,经济效益和社会效益是可观的.若采用国产设备,效益将更加显著.