朔黄重载铁路列车运行调整的模型与方法研究

摘要

重载列车一般情况下都是按照计划运行图行车，但是在实际运行过程中，难免会遇到一些突发情况的影响，比如说线路故障、临时施工、机车车顶故障、临时加开列车、恶劣天气等，由于重载铁路的特殊性，这些情况尤为突出，直接结果就是造成列车不能按照计划运行图行车，甚至对全线运营产生严重的影响。因此，针对重载铁路，研究特定场景下的列车运行调整模型与方法就具有重要的理论和实际意义。
　　本文首先对常见的重载铁路行车影响因素进行分析，在此基础上，根据重载铁路的特点，总结出几种典型的列车运行调整场景;分析重载铁路的列车调整原则，并总结出常见的列车运行调整措施，形成了重载铁路的列车运行调整策略;由此提出了重载铁路不同调整场景下的调整策略。其次，根据调整场景和调整策略的特点，建立了三种不同的调整优化模型，分别是普通调整模型、列车合并调整模型和加开列车调整模型。三种模型各有侧重点，旨在适应不同的调整场景，实现不同的调度措施，如普通调整模型适用于对行车影响不大的场景，通过采取调整区间运行时分、停站时分、列车追踪间隔时间等措施来恢复正常行车;列车合并调整模型则是针对列车大量积聚的场景，通过采取列车合并策略，来尽快输送列车;加开列车调整模型则是通过确定最优的加开列车方案来解决临时加开列车的问题。然后，在求解方法上，以粒子群算法为根本，针对不同的优化模型，分别设计了相应的求解算法。最后运用朔黄铁路的实际数据，对上述三个模型和算法进行了实例验证分析。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 研究背景

1．2 国内外研究综述

1．3 论文主要框架

2 列车运行调整问题系统分析

2．1 列车运行调整场景分析

2．1．1 列车运行调整影响因素分析

2．1．2 列车运行调整场景分析

2．2 列车运行调整策略分析

2．2．1 列车运行调整原则

2．2．2 列车运行调整措施

2．3 列车运行调整场景和策略的对应关系分析

2．4 本章小结

3 列车运行调整优化模型研究

3．1 列车运行调整模型分类

3．2 普通调整模型

3．2．1 相关参数和决策变量

3．2．2 普通调整模型目标函数

3．2．3 普通调整模型约束条件

3．3 列车合并调整模型

3．3．1 双层规划概述

3．3．2 参数和决策变量

3．3．3 上层规划模型

3．3．4 下层规划模型

3．4 加开列车模型

3．4．1 相关参数与决策变量

3．4．2 加开列车调整模型目标函数

3．4．3 加开列车调整模型约束条件

3．5 本章小结

4 列车运行调整粒子群算法研究

4．1 粒子群算法概述

4．2 普通调整模型算法研究

4．2．1 编码设计

4．2．2 粒子群参数设计

4．2．3 约束条件处理

4．2．4 算法步骤

4．3 列车合并调整模型算法研究

4．3．1 编码设计

4．3．2 粒子群参数设计

4．3．3 列车时刻的求解

4．3．4 约束条件处理

4．3．5 算法步骤

4．4 加开列车调整模型算法研究

4．5 本章小结

5 朔黄铁路列车运行调整优化实例分析

5．1 朔黄铁路介绍

5．2 普通调整模型实例分析

5．3 列车合并调整模型实例分析

5．4 加开列车模型实例分析

5．5 本章小结

6 结论

6．1 研究工作及创新

6．2 工作展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

学位论文数据集