多交路共线运行的城市轨道交通车辆运用优化

基于共线交路的四种基本形式,建立了车底独立与套跑运用条件下的多目标非线性混合整数规划优化模型.开发了一个车底运用优化工具,并通过实例验证了该模型的实用性与有效性.结果表明:车底运用数量与共线段行车间隔、不同交路列车的开行比例、共线段及非共线段运行时分、折返站的折返时间标准及车底的运用方式(独立或套跑运用)等因素关系密切.最后给出了该模型在城市轨道交通列车运行图编制系统中的实际应用效果.     

京沪高速铁路列车运行图指标评价体系的研究

在我国铁路既有线列车运行图指标评价的基础上,结合京沪高速铁路列车运行图的特点,从高速铁路列车运行图基本评价指标、旅客服务质量评价指标、高速铁路列车运行图均衡性评价指标、高速铁路列车运行图可调整性指标、高速铁路列车运行图经济评价指标和高速铁路列车运行图后评价指标角度建立了高速铁路列车运行图的指标评价体系和计算方法.该体系的建立对今后深入研究高速列车运行图的编制方法,提高高速铁路列车运行图的编制质量具有比较重要的理论意义.     

面向区间禁会要求的客货车共线运行图调整优化方法

针对客货车共线运行时存在的安全隐患,结合国铁集团对动车分散动车组列车与货物列车在区间内不交会的规定,对既有线列车运行图调整优化的问题进行了研究.通过0-1变量来判断相向而行的列车是否为不同类型列车,进而构建客车、货车在区间内禁止交会的约束条件,并以列车总旅行时间、与原列车运行图总偏差之和最小化为优化目标,建立0-1混合整数规划模型,采用Cplex求解器对模型进行求解.最后,以胶济铁路为例进行实例验证.算例结果表明：所提出的优化模型能够在确保客货车不在区间内交会的前提下,减少列车总旅行时间,提高线路整体运行效率.研究成果可为面向区间禁会要求的既有线运行图调整优化提供合理参考.     

京沪高速铁路列车运行图编制基本理论的研究

以京沪高速铁路初期高中速列车运营组织模式为前提,分析、比较了高速铁路和既有线列车运行图的共性和不同,阐述了基于网状线路京沪高速铁路列车运行图编制的主要思想、运行图结构以及高中速列车运行图编制和优化理论.     

大小交路套跑行车组织模式下的客运组织研究

目前各大城市地铁进入全面网络化运营时代,随着新线的不断开通,客流量与日俱增,有些线路出现客流不均、断面客流差异过大等情况。为解决因断面客流差异过大导致的客流较少区段能力浪费而客流量大的区段服务水平降低现状,各城市陆续实行大小交路套跑行车组织模式。为保障大小交路套跑模式下车站正常运营秩序,营造安全舒适便捷的乘车环境,客运组织工作尤为重要。以天津地铁为例,论述了大小交路套跑下客运组织的重要性及相关工作。     

长春轻轨3号线列车交路的最优化设计

城市轨道交通列车运行交路是指列车在规定运行的城市轨道交通线路上往返运行的方式。城市轨道交通运输组织的首要目标是寻求列车交路方案确定的输送能力与客流需求量空间特征的最佳匹配,利用区间客流空间不均衡系数和区间交路覆盖率的一致程度能够衡量客流需求的空间特征和交路的匹配情况。为了设计长春轻轨3号线列车的交路方案,以备选交路作为变量,以客流需求的空间特征与交路的最优匹配为一个目标,运营成本最小化为另一目标,建立了带约束的非线性多目标0-1规划模型。对多目标规划问题,使用理想解的理想目标值及相对负理想目标值计算各目标函数的权系数,将多目标规划转化为单目标规划求解。使用Lingo软件求解,给出了2条、3条和4条交路的具体优化方案。     

高铁列车运行图和到发线分配的协同编制方法

为了解决多线路列车运行图在衔接枢纽站的资源利用协调问题,以高速铁路运输网络为研究对象,充分考虑区间资源、车站到发线、车站咽喉区资源,从中观角度构建时-空网络,提出区间-咽喉区-到发线三段式列车运行图编制框架,协同编制多线路列车运行图和多车站到发线分配方案.以列车运行总费用最小为目标,建立0-1整数规划模型,通过构建不兼容弧集合和不兼容边集合,简化了复杂安全约束的表示,采用整数规划商业求解器CPLEX对模型进行求解.算例结果表明,生成的考虑车站到发线具体分配的列车运行图满足各项安全技术作业需要,验证了三段式运行图编制框架的可行性和模型的有效性,实现同时生成可靠的多线路列车运行图和到发线分配方案.     

天津地铁5、6号线共线运营段能力分析

天津地铁5、6号线均为天津市中心城区的外部填充线。根据建设规划,初期5号线从体育中心站开始与6号线共线运营至终点李七庄站,近期若运输能力富余,也可以考虑共线运营,远期两线分开运营。本文对5、6号线的共线运营段即体育中心站～李七庄站进行能力适应性分析。首先介绍5、6号线的编组方案、行车计划、运行交路等;其次检算5、6号线共用的小交路折返站即体育中心站的折返能力是否能够满足需要,分别计算了两种情况下的列车最小出发间隔时间;最后得出研究结论：体育中心站的折返能力不能满足要求,从近期开始5、6号线已经不能共线运营。     

现行列车运行图存在问题及改进方法的研究

在对北京局现行列车运行图特点进行分析的基础上 ,从铁路运输能力和运量角度论述了现行列车运行图存在的主要问题 ,并提出了具体的改进措施 .     

列车运行图异质性的研究

论文界定了反映列车运行图均衡与否的重要指标——运行图异质性的内涵,并将运行图异质性进行量化,研究一种基于间隔时间差异系数和紧凑系数的运行图、异质性计算模型,引入异质度的概念,将运行图异质性通过异质度进行量化计算。     

优化设置运行图弹性时间的新策略

提出一种优化弹性时间布置的新策略--弯曲列车运行线(curved train path,CTP),将附加时间分段设置,从而降低了延误水平,提高了能力利用率,使运行图质量三要素达到了新的平衡.以乘客经济效益最大为目标,建立了该策略实际应用中的运行图方案比选原则.最后以德国某市域线为例,基于CTP策略,运用Railsys(软件对不同运行图方案进行仿真分析,得出不同附加时间比例下的最优运行图方案.     

基于PSO和SA混合优化的智能容错QoS路由机制

由于网络的异构性、移动性和不稳定性等特点导致网络在发生故障时连接的可靠性变差,不能满足用户服务质量(quality of service,Qo S)需求,因此网络需要具有保证Qo S的容错路由能力.为此提出基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)和模拟退火(simulated annealing,SA)混合优化的容错Qo S路由机制.考虑到网络环境的动态性,引入模糊数学和概率论定量刻画网络模型,采用共享风险链路组(shared risk link group,SRLG)分离和共享通路的预防式保护策略建立备份路径,使其端到端可靠性、代价和路径Qo S评价值达到最优.仿真结果表明,所提出的容错路由机制具有良好的路由有效性、故障恢复率和资源利用率,是可行和有效的.     

突发事件下城市轨道交通列车时刻表调整及系统实现

为提高突发事件下城市轨道列车时刻表编制工作的效率,本文基于地铁运营商常用的调度手段,采取不同的调整策略,应用SQL Server 100数据库和VC++2013对列车时刻表进行调整。以北京地铁1号线列车时刻表为例,在部分区间完全封闭的情况下,实现开行小交路的仿真方案。结果表明,本文提出的调整策略使突发事件下的时刻表编制工作更高效、列车运行调整更便捷,同时减小了与突发事件下实际调度手段的偏差,在应用中更容易实现。     

到达场列车反向接入在车站改造中的应用

根据车站改造充分利用既有设备和节省投资的原则设计出到达场列车全部反向接入的方案,并就因全部反接而在驼峰咽喉处产生的交叉干扰进行了详细的讨论,最后提出用计算机辅助行车的方法实现进路自动设置的构思,说明了此方案在实际运用中的可行性.     

高速铁路中间站股道规模配置与列车时刻表的综合优化

高速铁路中间站的股道规模是影响线路通过能力和运输效率的重要因素;由于在高速铁路的规划阶段,很难对线路的远期客流情况进行预估,因此在运营一段时间后,往往需要通过修建侧轨或站台的方式,对线路沿线的中间站的轨道规模进行更新配置。对于高速铁路来说,其线路上运行的列车均为动车组列车,列车的追踪间隔短,发车密度大,在中间站的停站时间不能过长,一般都以快进快出的运营模式进行运营;同时高铁修建和运营具有高成本属性。文中以改建施工成本和总旅行时间作为评价目标,以列车时刻表与中间站股道数量的耦合关系为约束,构建了综合优化模型。在将约束线性化的基础上,借助商业优化软件GAMS和其集成的CPLEX求解器对模型进行了求解。算例结果表明：将中间站的股道规模配置情况和列车时刻表进行综合优化,一方面能够在时刻表中较好地确定列车越行和折返的站点,另一方面能够在最低施工成本的情况下最大限度地满足未来客流的需求。     

常用制动在列车超速防护系统中的应用

在列车超速防护系统具有紧急制动的基础上，增加常用制动的功能，使超速防护系统功能更加完善；更符合铁路现场的需要；更接近列车自动控制系统。本文就常用制动自动控制及其与铁路信号、列车减压量的关系作了分析，介绍了常用制动的计算机实时控制方式，并对整个常用制动和紧急制劝的动作过程和时序作了阐述。     

基于客流需求的城市轨道交通行车计划与列车时刻表优化

满足客流需求和提高运输效率对提高城市轨道交通的吸引力具有重要作用。为平衡城市轨道交通运力、客流需求以及运输效率，对城市轨道交通行车计划和列车时刻表的优化进行研究。首先根据客流需求制定行车计划，然后在此基础上以列车运行安全和运力为约束条件，建立以乘客在站台等待时间最小化为目标的优化模型，并设计遗传和声算法求解该模型。通过算例进行分析计算，得到了满足要求且合理的列车时刻表，该研究可以为匹配城市轨道交通运输资源和客流需求提供决策依据。     

基于客流需求的城市轨道交通行车计划与列车时刻表优化

满足客流需求和提高运输效率对提高城市轨道交通的吸引力具有重要作用。为平衡城市轨道交通运力、客流需求以及运输效率,对城市轨道交通行车计划和列车时刻表的优化进行研究。首先根据客流需求制定行车计划,然后在此基础上以列车运行安全和运力为约束条件,建立以乘客在站台等待时间最小化为目标的优化模型,并设计遗传和声算法求解该模型。通过算例进行分析计算,得到了满足要求且合理的列车时刻表,该研究可以为匹配城市轨道交通运输资源和客流需求提供决策依据。     

危险货物运输转运路径分析

危险货物的生产量和运输量都在不断增长,在危险货物运输过程中,往往不止一种运输方式,可能同时有多种运输方式交叉,即可能有转运;给出了危险货物运输过程中,在有转运条件下的风险度量模型、成本模型及路径选择模型;给出了一个应用算例。