突发事件下的列车运行图稳定性分析

由于列车在运行过程中受突发事件的影响不能保证完全按列车运行图行车,本文提出列车运行图稳定性指标,引入元胞自动机（CA）模型对列车运行进行仿真,计算列车运行图稳定性指标,以京沪高速铁路为例进行列车运行仿真,通过列车实绩运行图,得到列车运行图稳定性与突发事件的发生概率及列车运行最大速度之间的关系,设计列车在某突发概率情况下为保证列车运行图的稳定性而采用的最大运行速度。提出了一种新的列车运行图稳定性的分析方法,得到的在不同条件下的列车最大允许速度,对列车运行图的编制及日常列车运行调度工作具有重要意义。     

列车运行图稳定性研究综述

以时间要素为研究对象采用概率统计理论、极大代数、计算机模拟等理论与技术手段,计算分析晚点时间、晚点率、缓冲时间、时间偏差与偏离差等指标,衡量调度区段运行图的稳定性;以路网能力及其利用率为对象的研究采用极大代数、进化算法等手段分析运行图的稳定性。基于路网的列车流复杂网络与铁路地理网络的作用机制、列车在铁路地理网络上的协同竞争关系、列车运行图稳定性与路网能力利用率、区间缓冲时分、停站缓冲时分的相互关系是运行图稳定性研究的趋势。     

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.     

基于案例推理的铁路行车事故应急决策方法研究

为提高铁路行车事故应急处置能力,本文提出一种实用的行车事故应急决策方法,将案例推理(Casebased Reasoning,CBR)理论应用到铁路应急决策中。首先对铁路行车事故的案例表示、案例属性体系进行描述;其次,针对铁路行车事故案例属性值类型,考虑数值型、有序枚举型、无序枚举型、区间数型及模糊数型5种形式,给出不同形式属性值的局部相似度计算模型;然后,通过计算当前铁路行车事故与事故案例的各属性相似度,建立全局相似度计算模型;再次,提出当前铁路行车事故属性缺失时的全局相似度计算模型;最后,使用案例验证该方法可行且有效。     

基于覆盖理论的铁路救援列车部署方案研究

基于弧段覆盖理论、覆盖衰退理论和考虑时间满意度的覆盖理论,设计考虑时间满意度和最大覆盖率的救援列车部署方案。构建铁路救援时间满意函数,通过最小二乘法拟合相应的系数。考虑从不同方向对弧段的联合覆盖率,借鉴复杂网络理论为路网环境中的线路和节点赋予权重,建立最大时间满意度和最大覆盖率的救援列车部署模型,运用拉格朗日松弛算法求解。结合兰州铁路局路网数据,给出算例,验证模型的有效性,为铁路运营者在救援列车部署方案设计中提供借鉴。     

面向节能的高速列车追踪控制方案研究

提出一种基于改进人工蜂群算法的高速列车节能优化方法.通过对高速列车进行受力分析,以牵引计算理论中的运动学方程为支撑,结合列车属性和线路条件建立以列车运行能耗最小的数学模型.决策变量为列车工况以及相对应的工况改变点.针对模型设计基于交叉操作的全局人工蜂群算法,并设计了简单遗传算法作为比较.在此基础上,以前车对后车的限速作为约束,在移动闭塞模式下建立了追踪列车模型.在单列车求解的基础上设计了一种求解追踪列车工况的迭代算法.最后以设计的算例对本文模型及算法进行验证,结果表明所设计模型和算法能够在满足列车安全、准时、到站的条件下实现列车节能优化.     

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.     

考虑碳排放效果的城轨列车开行方案编制方法

为解决开行方案编制不合理导致的乘客出行舒适度差、企业运营成本高、碳排放量大等问题,研究了1种考虑碳排放效果的城轨列车开行方案编制方法。在目标函数中增加了对乘客舒适度及碳排放效果的考虑,同时限定了能力、服务频率及交路起讫站设置等约束,进而建立了多交路、多编组的城轨列车开行方案模型。考虑到模型变量维度高、求解复杂等特点,对经典人工蜂群算法中蜜源更新策略进行改进并应用于模型求解。利用大量数据实验对参数进行标定,计算分析目标函数权重设定对求解结果的影响,与单一交路、单一编组的模式进行结果对比分析,并与传统人工蜂群算法展开求解质量及收敛速度的比较分析。结果表明：(1)目标函数值与其权重系数呈现负相关,由于解空间的限制,目标函数值变化范围有限;(2)较之单一交路运营模式,大小交路多编组模式下企业运营成本降低了18.22%,碳排放量减少了18.17%,二者降幅都比较显著;(3)较之单一编组运营模式,大小交路多编组模式下乘客出行成本降低了3.37%,企业运营成本下降了3.12%,碳排放量减少了3.32%,所有目标函数值均得到了改善;(4)较之传统人工蜂群算法,改进后算法求得的总目标值下降了2.49%,...     

基于贝叶斯网络的铁路旅客服务质量评价

为了吸引更多客源和提高客运竞争力,铁路需要不断提高其旅客服务质量,而有关服务质 量的科学评价对于服务质量的提高具有一定的指导与督促作用。基于此,首先,根据服务地点的不同将铁路旅客服务划分为车站旅客服务和列车旅客服务,并分别确定相应的评价指标,进而根 据各指标间相互独立又相互影响的关系,运用树模型构建评价体系。然后,将评价指标体系中的各项指标转化为贝叶斯网络中的相关结点,进而映射成为贝叶斯网络。通过贝叶斯网络特有的概 率计算方法,对评价体系展开逐级计算,最终得到作为顶层指标的旅客服务质量的评价结果。最后,以实际算例对比不同运输时间段内的评价结果,验证理论方法的适用性。研究结果表明：基于贝叶斯网络的铁路旅客服务质量评价方法是可行的、有效的,其得出的评价结果可以作为改进服务措施和提高服务效率的指导。     

基于列车运行时间偏差惩罚的高速列车节能优化方法

合理的安排列车在区间的运行方式能够有效的降低列车运行能耗.采用基于区间限速的列车工况确定策略确定列车区间运行工况,以列车运行能耗为优化目标,以列车运行距离、时间和列车限速等为约束条件,在目标函数中加入列车运行时间偏差惩罚项,建立基于列车运行时间偏差惩罚的高速铁路列车运行节能优化数学模型,采用基于高斯变异和混沌扰动的改进...