考虑路网点线能力协调的铁路车流径路优化模型

针对铁路实际运输中路网点线能力协调影响因素,对其径路优化进行研究.基于宏观层面路网点线能力利用率之间的适配关系,将车站能力利用率和衔接线路能力利用率的差值约束在某一合理范围内,以车流总费用最小化和路网点线能力协调为目标,考虑车站改编作业能力、线路运输能力和车流改编次数约束,建立了铁路车流径路优化模型,并利用数学规划优化器GUROBI进行求解,通过算例验证了模型的有效性.优化后的点线能力利用率大部分集中在40％～70％范围内,可以达到路网点线能力利用基本协调.此外,通过对目标函数权重值变化影响分析,得出在保持合理的运输总费用的情况下,可以在一定程度上实现路网整体协调.     

铁路网重空车流径路整体优化模型

基于我国铁路车流径路呈树形结构的特点,将分车种的空车调配纳入车流径路的优化体系,同时在满足点线能力限制的前提下,以重空车流整体走行费用最小为目标,构建了车流运行径路的优化模型,并在此基础上,考虑到空车调配过程中的车种代用因素,对模型进行扩展,描述了铁路网重空车流的分配方案.最后,以我国东北部分区域路网为案例背景,通过优化求解,获得了满意的车流径路方案和空车调配轮廓方案,从而验证了模型的合理性和有效性.     

铁路网车流拥堵预判及疏解优化研究

研究铁路网车流拥堵预判及疏解问题,目标是基于实际车流径路数据实现路网车流拥堵情况的准确预判,并在保证路网运输能力的同时有效疏解车流拥堵情况.结合实际车流走行径路进行路网车流的动态推演,比较实时车流量与运输能力的大小,预判车流拥堵.结合给定的铁路运输物理网络,建立离散时空网络描述车流运输组织过程,以最小化运输里程和最大化运输计划完成率为目标,考虑列车改编作业、车站实时存车能力、区段列车最大编组能力等约束,构建混合整数规划模型,对车流组织作业进行优化,从而实现车流拥堵的有效疏解.选取包含19个站点、22个区段的铁路运输网络作为算例,设计不同OD车流规模大小的4个案例,采用数学规划优化器Gurobi求解,所有案例均能在1 h内获得最优解.选取案例4求解结果展开分析,识别路网车流拥堵的产生时刻及持续时间;对比疏解前后,路网运能利用变化情况,并对时间间隔参数τ进行敏感性分析.结果表明：所提出的模型能有效实现铁路车流拥堵的疏解.     

铁路网上带权重的车流径路优化方法

主要研究了铁路网上车流径路的选择优化问题．在充分考虑到真实路网中的车流具有不同权重的情况下，建立了该问题的０－１规划模型．并讨论了带权重与不带权重两种车流径路优化模型之间的关系．此外，还给出了路网上任意两节点之间可能路径集的确定准则及算法．最后探讨了在给定Ｏ－Ｄ矩阵下，路网中存在一处或多处瓶颈时，关于不可行流的处理方法     

路网上车流组织优化与调整

本文在对车流径路算法进行深入探讨的同时,建立了路网上有条件约束的车流组织的优化模型,并提出了求解模型的运筹学算法.最后,对优化方案调整方法也作了初步的研究.     

一种基于FCD的城市道路车流速度估计算法

针对在城市路网中大面积采集交通信息所存在的问题,提出了一种基于浮动车辆数据(floating car data,FCD)的城市道路车流速度估计算法,并通过FCD系统进行交通速度信息的采集.速度估计采用了一种改进的弧段Dijkstra路径寻优算法,在图的弧段-弧段存储结构中考虑了城市路网限制性道路交通信息的表达,并将路网的一些先验信息引入弧段关系结构中,提高了搜索效率和准确性.实验结果论证了所提出方法的有效性和可靠性.     

多路径分配的车流径路优化模型

针对现行车流径路算法的不足,提出了适应铁路运输企业经营管理发展需要的多路径分配模型.该模型以最优化理论为基础,将决策变量建立在实际可能的路径上,然后对这种大规模问题进行了优化算法,实现了复杂问题的快速求解.论文还结合一个算例对该优化模型的应用进行了说明.     

路网上车流径路最优配流法

基于系统最优原则，将计划车流看成是对路网能力提出的要求，把路网上车流径路的优化问题，采用分层次考虑的办法进行分析，并给出一复杂度为Ｏ（ｎ５）的多项式算法     

大规模路网铁路重空车流调整研究

针对目前计算机无法在有限时间内对大规模路网车流调整进行精确求解的问题,提出了解决大规模路网车流调整的新算法.首先提出快速简化路网的拉手法,然后依据最优车流径路将非支点站的重车流归并形成各支点车站间重车流,接着根据铁路局(公司)的装卸车计划,得到各车站的产生或者需要的空车量,并采用求解运输问题的表上作业法得到空车OD量.以我国济南局路网为例,在matlab环境下,对本文提出算法的有效性进行模拟试验.结果显示:采用本方法进行车流优化调整,实现了有限时间内精确求解大规模路网车流调整的问题,为铁路行车调度部门及时有效地调配车流提供计算机解决方案.     

求解路网上车流径路的启发式算法

给出了一个求解路网上车流径路的启发式算法,讨论了其有效性,并简单描述了径路管理微机辅助系统及其主要功能.     

关于神华铁路车流组织工作规律的探讨

简述了神华铁路车流的特性以及车流组织涉及的重要指标和相互关系，对神华铁路车流组织的工作规律进行了探索和总结，最后阐述了对实际生产的应用．     

灰色模型与铁路车流预测控制

对铁路线路分界口现行车流控制方式提出改进意见 .针对系统内车流变化规律 ,进行灰色系统预测控制建模 ,从理论上、实践上和效果上都达到了灰色模型预测控制的目的     

基于动力学理论的交通流微分方程

针对传统交通流微分方程在理论和实际应用中存在的问题,对交通压力进行了深入分析,指出交通压力是交通流与道路相互作用及交通流内部车辆间相互作用的共同结果;通过引入相对交通压力和相对动量概念,并根据动量定理思想,导出了基于动力学理论的交通流方程,获得了粘滞阻力项;考虑具体交通状况和条件,进而导出了格林希尔茨(Greenshields)方程和车辆跟驰模型。结果表明,基于动力学理论建立的交通流方程,基本概念物理意义明确,理论上具有较强的统一性和一致性。     

微观交通流中跟车模型的仿真研究

在研究跟随状态中车辆运行特性的基础上,提出了一种新的跟车模型.与传统的跟车模型相比,新模型考虑了车辆的长度,并将传统模型中的期望间距转换为期望车头时距,反映了后车速度对跟车状态的影响.采用实际道路上的车辆跟车数据,在Simulink环境下,对2种跟车模型进行了仿真分析,结果表明在一定程度上,由于考虑了更多实际情况,新模型优于传统模型.为了能反映车辆在实际中加速、减速以及不同跟车类型的差异性,给出了进一步改进新模型的方向.     

铁路隧道火灾烟气逆流的计算模型

通过理论分析结合经验公式,构建铁路隧道火灾烟气逆流距离的计算模型。建立长为52.5 m、内径为1.1 m、缩尺寸(1:9)的实验模型隧道。设定了7个隧道坡度、4个纵向风速,用以模拟实际隧道火灾场景,获得不同坡度和不同通风情况下烟气逆流距离的变化。实验结果表明:隧道坡度及通风速度对烟气逆流距离具有明显影响。通过模型隧道火灾实验的测量结果与计算模型的预测结果的对比,验证了计算模型的有效性,可为铁路隧道防灾通风设计提供依据。     

路网车流径路优化调整中的最短径路算法

目前铁路车流径路基本上都是按照路网的最短路径来安排的,首先一般都采用Dijkstra算法计算最短路径,然后参考相应区段的能力限制,对车流进行分配,对车流量超过能力的区段重新进行车流调整,这时需要重新计算新条件下两点间最短路径,一般仍采用Dijkstra算法重新计算两点最短路径,这大大地浪费了前期的计算最短路径的信息,增加了计算工作量,本文采用A*算法作为一种启发式算法,可以克服这一缺陷。     

铁路货车轴颈直径测量系统

在用V型槽定位测量轴颈直径的基础上,采用比较测量方法,设计出一种测量铁路货车轮对轴颈直径的便携设备,并分析了测量的不确定度,系统能够实现自动校准、定位和实测,不确定度小于0.8 μm,保证了轴承轴颈选配时轴颈直径数据的准确性.     

列车脱轨极限研究

对列车脱轨的两个安全指标(脱轨系数、轮载荷的减载率)以及它们之间的关系进行了推导,并对他们的安全性作了详细的分析.