车站平面图CAD系统的设计与实现

介绍的车站平面图CAD系统不但能够实现铁路车站设备的精确定位，而且结合车站的特征，通过定义特殊的数据结构，在生成平面图形的基础上实现了车站作业的自动安排和动态显示，从而更有效地起到辅助设计的作用。     

基于牵引仿真的列车运行图软冲突疏解方法研究

定义存在于高速铁路列车运行图运行线间的使列车无法在适当功率下运行的软冲突问题,该问题使用既有列车运行图规划方法难以有效解决。分析软冲突形成的机理及其影响,论证牵引供电与列车群一体化仿真计算方法能较好解决软冲突问题,即利用牵引供电计算实现列车运行图软冲突的检测,基于该检测结果进行列车仿真运行调整,从而实现对软冲突的剔除。一体化仿真方法不仅能实现高速列车运行图软冲突的疏解,同时也能得出列车运行过程的操纵策略,并解决了交流牵引供电仿真计算中的某些难点问题。选用我国某一高速铁路线路为例,验证基于牵引仿真的列车运行图软冲突疏解方法。     

基于拉格朗日的高速铁路车站作业优化

本文从Job-Shop 调度角度出发,以列车为待加工的“工件”,将车站接车进路、 到发线和发车进路看作“加工机器”,列车在车站的走行与停站看做不同的“作业工序”, 把高速铁路车站作业问题抽象成Job-Shop 车间调度优化,以设备能力、冲突进路、停站时 间为空间和时间约束,以最小化到发线的占用时间为优化目标,建立高速铁路车站作业 优化模型.采用拉格朗日方法松弛原模型的约束条件,建立车站技术作业问题的拉格朗日 对偶松弛问题,设计了高速铁路车站作业优化模型算法.并以高速铁路的某一车站为实例 进行验证,实例表明,该算法可以有效地化解车站作业进路冲突和实现到发线运用时间 的最小化.     

单列高速列车运行仿真模型与算法

根据高速铁路线路特性,构建线路的3层节点网络模型.第1层描述车站和区间,第2层描述车站中心点、车站与区间的分界点和线路限速变化点及连接这些点的线路,第3层描述线路实际属性变化点及连接这些点的线路.鉴于高速动车组具有动力分散、质量均衡分布的特点,将动车组视为质量均匀且具有动力的绳体,创建高速动车组绳体模型.以动车组通过变坡点和变曲率点为例,分析动车组的受力状态,推导出对应的列车加速度计算公式.提出一种基于预推演的高速列车运行仿真算法.依据建立的线路模型、列车模型和仿真算法,开发了单列高速列车运行仿真系统.通过实例仿真验证了仿真模型与算法的准确性和实用性.     

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城市综合交通枢纽评价能否客观有效,将对城市综合交通系统的规划和发展产生重大影响。因此,本文重新整合数据包络分析法（DEA）,在传统CCR模型基础上,补充决策单元（DMU）排序方法,使其不但能够指出各决策单元是否有效及无效的原因和程度,同时得到各决策单元的优先排序。并将该方法应用到城市综合交通枢纽评价领域,不仅得到各枢纽或同一枢纽的不同规划方案的排序值,而且找到DEA无效枢纽或方案所存在的症结和改进的方向。最后,通过实例验证了该方法的可行性。     

运行调整系统若干技术难点问题的研究

从甸铁路日常运输组织特点出发，从通用性、实用性和可移植性的角度，采用数据相关法表示技术设备及各种运行参数的特征及关系，提出运行图无级缩放、任意平移和加快图形处理速度的过滤裁剪算法；研究了适合各种线路结构和技术条件的调度算法的实现方法，较好地解决了实现计算机辅助列车运行调整的技术难点问题。     

计算机编制网状线路列车运行图方法研究

设计了网状线路条件和多条列车径路条件下列车运行时刻表规划的网络分层并行算法。该方法首先提出了路网结构的分层节点表示法和列车时刻表的序列事件表示法。是将列车事件序列按车站和区间进行归并分组，提出一种统一布点、按列车优先级分层、按各区间端点列车事件的状态，并行触发区间列车事件状态转移算法来计算列车运行时刻表的方法。     

基于CTC重载铁路行车调度指挥系统的研究

传统的铁路运输调度模式已经无法使大秦重载铁路满足国民经济高速发展的需求,而采用分散自律调度集中系统（CTC）是解决此问题的一个重要途径。在重载运输干线上列车高密度运行和复杂情况多变的条件下,对以调度管理信息系统为基础,采取分散自律与智能控制为核心的新型调度指挥系统进行了研究。分析了重载铁路运输作业的特殊性,遵循面向对象的软件工程的思想和方法,详细描述了行车调度指挥系统的需求分析和结构设计过程、主要功能模块及其系统的特点,实现了重载铁路的调度集中解决方案。系统的成功实施为铁路综合调度系统的发展打下了坚实的基础。     

铁路紧急输送计划模型与算法研究

铁路日常运输生产过程中,有时会产生一些特殊需求的紧急运输。针对其运量大、时限要求紧的特点,可采用基于"固定点号"的方法安排运行计划,实现流线间的有机结合。本文阐述"固定点号"的相关概念和基本方法,建立了基于"固定点号"方法的多个0-1规划模型。在车站到发能力满足一定利用率条件下,通过对运行线的选用与匹配,明确"固定点号",使到达列车车次与出发列车车次相互接续且接续时间最短。其中,"车站对点号模型"描述前后接续的三个车站组成的"车站对"的运行线运用情况,"多车站对点号模型"描述相邻的多个"车站对"的运行线运用情况,"径路点号模型"描述运输径路的运行线运用情况。提出采用分支定界法求解上述模型,在求解规模较大的径路点号模型时,可采用动态规划方法,先计算节点间的局部径路,再求解仅包含节点的简化径路。针对上述模型提供算例,并编程计算给予验证。     

高铁站列车和调车作业计划一体化编制方法

复杂高铁站作业计划的编制质量是影响整个路网运输能效发挥的重要因素,为快速编制高质量车站作业计划,分析了各类列车在车站列车和调车作业,构建列车作业链,并描述车站作业计划优化问题的本质,结合车站布局和轨道电路分布,构建基于微观层面的车站作业计划优化模型;针对实际问题变量巨大,约束条件复杂的特点,将模型转换为对偶形式,在不需要初始解的情况下,通过拉格朗日松弛算法求解,并通过基于对称性破缺规则的分支定界法快速对松弛问题的解可行化,获得可行车站作业计划。以北京南站为例测试模型和算法,计算时间不超过 20 min,对偶间隙不超过10%,计算结果无冲突,表明该方法能够实现复杂高铁站高质量列车作业计划的快速求解,具有实际应用意义。